智能儀器設計基礎

定　價：￥20.00

作　者：	金鋒
出版社：	北方交通大學出版社
叢編項：	21世紀高等學校電子信息類專業(yè)規(guī)劃教材
標　簽：	科技工科大學教材教輔與參考書

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ISBN：	9787810825917	出版時間：	2005-08-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	223	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書內(nèi)容共分8章。第1章緒論主要介紹智能儀器基本組成及其特點；第2章介紹智能儀器中微機系統(tǒng)設計及擴展接口方法；第3章介紹智能儀器人機接口技術；第4章介紹智能儀器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計；第5章介紹智能儀器的輸出及執(zhí)行裝置的接口技術；第6章介紹智能儀器的串行通信和并行通信接口技術以及串行總線；第7章介紹智能儀器設計中的智能化技術；第8章介紹智能儀器設計的典型實例。為使理論聯(lián)系實際，書中含有一些設計實例，每章皆有思考與練習題。本書內(nèi)容豐富，結(jié)構緊湊，實用性強。適用于高等院校檢測技術與自動化裝置、工業(yè)自動化、測控技術與儀器、計算機應用、通信工程、電子信息等專業(yè)的本科生、研究生及從事智能儀器開發(fā)、設計及應用方面的工程技術人員。本書前言智能儀器是微機技術、電子技術與信息技術相結(jié)合的產(chǎn)物，隨著新技術、新器件應用領域的擴大，智能儀器已成為現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展的主流。本書是筆者在總結(jié)智能儀器的教學和科研成果基礎上，在查閱和參考很多資料后編寫的。本書全面系統(tǒng)地介紹智能儀器體系結(jié)構、軟硬件設計原理和方法，力求反映近年來智能儀器領域的技術進步和發(fā)展方向。本書共分8章。第1章緒論，介紹儀器儀表的發(fā)展歷史、智能儀器的結(jié)構、特點、工作原理及研制步驟；第2章介紹智能儀器中微機系統(tǒng)及接口設計；第3章介紹智能儀器人機接口技術；第4章介紹智能儀器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計；第5章介紹智能儀器的輸出及執(zhí)行裝置的接口技術；第6章介紹智能儀器的串行通信、并行通信和串行總線，包括RS232C接口、RS485接口、I2C總線、單總線、USB總線和HART協(xié)議；第7章介紹智能儀器中自檢、自動測量，克服隨機誤差和系統(tǒng)誤差方法等智能化技術；第8章結(jié)合實際介紹了4種智能儀器設計實例。本書每章皆有思考與練習題，以便復習。本書適用于高等院校自動化、測控技術與儀器、通信工程、計算機應用、電子信息等專業(yè)本科生、研究生及從事智能儀器開發(fā)、設計及應用方面的工程技術人員。本書編寫注重理論聯(lián)系實際，在講清基本原理的基礎上，著重討論在智能儀器設計過程中所涉及的具體方法和技巧；在編排上集中討論智能儀器的基礎及實際的設計技術；在內(nèi)容上，其基礎部分強調(diào)系統(tǒng)性和先進性，其智能儀器原理與設計部分注重反映有實用價值的核心技術和反映智能儀器最新發(fā)展的實際內(nèi)容。為符合微機發(fā)展的趨勢和目前我國高等院校微機課程教學內(nèi)容的現(xiàn)狀，本書論述以MSC51單片機為背景的智能儀器。本書由王向周教授主審，對書稿作了認真的審查，提出了寶貴的修改意見。在編寫過程中，得到了李慶常教授、廖曉鐘教授、張玉平教授、張寶芬教授的關心和指導。在資料收集、錄入、校稿和繪圖等方面，得到了盛濤、王文松、崔卉、魏楠、王小兵、沈昀等同志的大力協(xié)助。清華大學出版社和北京交通大學出版社為本書出版做了大量細致工作。在此一并表示誠摯的謝意。由于作者水平有限，加之編寫時間倉促，書中難免有錯誤和不足，敬請讀者批評指正。編者2005.6

作者簡介

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圖書目錄

第1章緒論
1.1儀器儀表的發(fā)展
1.2智能儀器的基本組成
1.3智能儀器的特點
1.4智能儀器的研制步驟
1.4.1確定任務.擬制設計方案
1.4.2硬件.軟件研制及儀器結(jié)構設計
1.4.3儀器總調(diào).性能測定
思考與練習題1
第2章微機系統(tǒng)設計
2.1最小微機系統(tǒng)
2.2微機系統(tǒng)存儲器擴展技術
2.2.1概述
2.2.2存儲器的擴展
2.3基本的I／O口擴展技術
2.3.1用74LS244擴展8位并行輸入口
2.3.2用74LS373擴展8位并行輸入口
2.3.3用74LS377擴展8位并行輸出口
2.3.4用74LS273擴展8位并行輸出口
2.48255可編程I／O接口及擴展技術
2.4.18255A的結(jié)構
2.4.28255A的工作方式
2.4.38255A與89C51單片微機的接口及應用
2.58155可編程I／O接口及擴展技術
2.5.18155芯片的結(jié)構
2.5.2RAM和I／O口尋址方法
2.5,38155寄存器的功能
2.5.48155定時器
2.5.589C51和8155的接口方法
思考與練習題2
第3章人—機接口技術
3.1顯示器及其接口
3.1.1lED顯示器結(jié)構
3.1.2LED顯示器工作原理
3.1.3LED顯示器接口實例
3.2LCD顯示器及其接口
3.2.1LCD顯示器的工作原理
3.2.2LCD顯示器的驅(qū)動方式
3.2.3LCD顯示器與單片機的接口
3.2.4LCD顯示模塊及應用
3.3鍵盤及其接口
3.3.1鍵盤結(jié)構和類型
3.3.2抖動和串鍵
3.3.3非編碼式鍵盤接口電路
3.3.4編碼式鍵盤接口電路
3.4打印機及其接口
3.4.1打印原理
3.4.2GP—16微型打印機接口
3.5撥盤及其接口
3.5.1BCD碼撥盤
3.5.2BCD碼撥盤與89C51的接口
思考與練習題3
第4章數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計
4.1概述
4.2測量放大器
4.2.1基本要求
4.2.2通用測量放大器
4.2.3可編程測量放大器
4.2.4測量放大器的技術指標
4.3模擬多路開關(MUX)
4.3.1模擬多路開關的功能
4.3.2模擬多路開關的配置
4.3.3器件實例
4.3.4多級使用
4.3.5模擬多路開關對系統(tǒng)精度的影響
4.4采樣保持電路
4.4.1采樣保持電路功能及原理
4.4.2采樣保持電路在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用
4.5A／D轉(zhuǎn)換器接口設計
4.5.1A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術指標
4.5.2與單片機接口考慮
4.5.3抑制系統(tǒng)誤差的方法
4.6逐次比較式A／D轉(zhuǎn)換器及其接口
4.6.1ADC0809及其接口
4.6.2A／D574及其接口
4.7雙積分A／D轉(zhuǎn)換器及其接口
4.7.15G14433及其接口
4.7.2ICL7135及其接口
4.8單片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理與應用
4.8.1TC534的性能特點
4.8.2TC534的工作原理
4.8.3編程方法
4.8.4四通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計
思考與練習題4
第5章輸出及執(zhí)行裝置的接口技術
5.1概述
5.1.1模擬量輸出系統(tǒng)的特點
5.1.2輸出系統(tǒng)的結(jié)構
5.1.3輸出系統(tǒng)應解決的向題
5.2D／A轉(zhuǎn)換器及其接口
5.2.1D／A轉(zhuǎn)換器主要性能指標
5.2.2DAC0832及其接口
5.2.3DACl208及其接口
5.3繼電器控制接口技術
5.3.1繼電器工作原理
5.3.2繼電器控制接口及應用
5.4步進電機控制接口技術
5.4.1步進電機的工作原理
5.4.2步進電機控制系統(tǒng)
5.4.3步進電機控制程序的設計
思考與練習題5
第6章通信接口技術
6.1串行通信接口
6.1.1串行通信基本方式
6.1.2串行通信協(xié)議
6.I.3RS—232.RS—485通信標準接口
6.1.4智能儀器與計算機通信實例
6.2I2C總線
6.2.1PC總線的常用術語
6.2.2位傳送及數(shù)據(jù)的有效性
6.2.3開始和結(jié)束信號
6.2.4I2C總線數(shù)據(jù)傳送
6.2.5I2C總線和時鐘同步
6.2.6I2C總線競爭
6.2.7I2C數(shù)據(jù)格式
6.2.8I2C總線尋址
6.2.9I2C總線定時
6.3單總線
6.3.1單總線的電路接法
6.3.2單總線命令序列
6.3.3單總線信號方式
6.3.4單總線ROM搜索實例
6.4USB總線
6.4.1USB的特點與基本特性
6.4.2USB通信流
6.4.3USB的傳輸方式
6.4.4USB交換的包格式
6.5HART協(xié)議
6.5.1HART協(xié)議的物理層技術規(guī)范
6.5.2HART協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范
6.5.3HART協(xié)議應用層規(guī)范
6.6并行通信接口
6.6.1IEEE—488標準
6.6.2并行通信接口器件
思考與練習題6
第7章智能化技術
7.1故障自動檢測及診斷
7.1.1常用的自檢方式
7.1.2自檢項目
7.1.3自檢軟件
7.2克服隨機誤差的數(shù)字濾波法
7.2.1程序判斷法
7.2.2中位值濾波法
7.2.3算術平均濾波法
7.2.4遞推平均濾波法
7.2.5加權遞推平均濾波法
7.2.6一階慣性濾波法
7.2.7復合濾波法
7.3消除系統(tǒng)誤差的軟件算法
7.3.1系統(tǒng)誤差的模型校正法(非線性校正)
7.3.2系統(tǒng)誤差的標準數(shù)據(jù)校正法
7.3.3儀器零位誤差和增益誤差的校正方法
7.3.4傳感器溫度誤差的校正方法
7.4消除粗大誤差的軟件算法
思考與練習題7
第8章智能儀器設計實例
8.1數(shù)字頻率計的設計
8.1.1系統(tǒng)組成與設計方案
8.1.2頻率計程序框圖
8.1.3頻率計程序設計
8.2糖化試驗器的設計
8.2.1系統(tǒng)的硬件組成
8.2.2系統(tǒng)的控制方法
8,2.3系統(tǒng)軟件設計
8.3校準源的設計
8.3.1校準源
8.3.2SFX—2000型雙通道直流校準源
8.3.3SFX—2000的模塊化結(jié)構軟件
8.4超聲波測距儀的設計
8.4.1SB5227型超聲波測距專用集成電路
8.4.2超聲波測距儀的設計
8.4.3超聲波測距網(wǎng)絡系統(tǒng)的構成
思考與練習題8
參考文獻