智能仪器设计基础 第2版【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

智能仪器设计基础 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1测量仪器的发展概况1

1.2智能仪器的发展趋势3

1.3智能仪器的分类、组成和特点3

1.3.1智能仪器的分类3

1.3.2智能仪器的组成4

1.3.3智能仪器的特点4

1.4智能仪器中微处理器的选择5

1.4.1单片机概述5

1.4.2基于8051内核的单片机6

1.4.3 MSP430系列单片机7

1.4.4 PIC系列单片机7

1.4.5基于ARM内核的单片机8

1.4.6基于AVR系列的单片机8

1.4.7数字信号处理器DSP9

习题19

第2章 智能仪器输入通道及接口技术10

2.1模拟量输入通道概述10

2.2传感器11

2.2.1传感器的分类11

2.2.2传感器的选用原则11

2.3放大器12

2.3.1程控放大器13

2.3.2仪用放大器16

2.3.3隔离放大器18

2.4模拟多路开关22

2.4.1模拟多路开关的性能指标23

2.4.2集成模拟多路开关23

2.4.3模拟开关的通道扩展25

2.5采样/保持器26

2.5.1采样/保持器的原理26

2.5.2集成采样/保持器27

2.5.3采样/保持器的主要性能指标28

2.6 A/D转换器28

2.6.1并联比较型A/D转换器29

2.6.2逐次逼近型A/D转换器30

2.6.3双积分型A/D转换器30

2.6.4 Σ-△调制型A/D转换器32

2.6.5 A/D转换器的主要技术指标34

2.7 A/D转换器与微处理器的接口36

2.7.1并行输出ADC与微处理器的接口36

2.7.2串行输出ADC与微处理器的接口41

2.8开关量输入通道47

习题248

第3章 智能仪器输出通道及接口技术49

3.1模拟量输出通道49

3.1.1 D/A转换原理49

3.1.2 D/A转换器的主要技术指标51

3.2 D/A转换器与微处理器的接口52

3.3 DAC的应用58

3.4开关量输出通道62

3.4.1小功率驱动接口电路62

3.4.2中功率驱动接口电路63

3.4.3固态继电器输出接口电路63

习题365

第4章 智能仪器人机交互接口66

4.1键盘与接口66

4.1.1键盘概述66

4.1.2键盘工作原理与接口电路67

4.1.3键值分析程序72

4.2 LED显示与接口76

4.2.1段码式LED显示原理与接口76

4.2.2点阵式LED显示原理与接口79

4.3键盘/显示器接口设计81

4.3.1 ZLG7290芯片介绍81

4.3.2 ZLG7290接口芯片的连接方法和程序设计84

4.4 LCD显示及接口87

4.4.1 LCD显示器的结构和工作原理87

4.4.2笔段式LCD显示器88

4.4.3点阵式LCD显示器的接口91

4.5触摸屏97

4.5.1触摸屏简介97

4.5.2触摸屏的分类98

4.5.3触摸屏的控制101

4.6打印记录技术105

4.6.1 RD系列热敏微型打印机的接口信号106

4.6.2 RD系列热敏微型打印机的打印命令107

4.6.3汉字打印技术108

4.6.4 RD系列打印机与单片机接口及编程110

习题4111

第5章 智能仪器的典型数据处理功能112

5.1概述112

5.2测量结果的非数值处理113

5.2.1查表113

5.2.2排序113

5.3随机误差处理与数字滤波114

5.3.1数字滤波的特点114

5.3.2数字滤波算法115

5.4系统误差的处理119

5.4.1利用误差模型校正系统误差119

5.4.2利用离散数据建立模型校正系统误差120

5.4.3利用标准数据校正系统误差124

5.4.4传感器的非线性校正125

5.5粗大误差的处理算法128

5.5.1判断粗大误差的准则128

5.5.2测量数据的处理步骤129

5.6温度误差的校正方法130

5.7测量数据的标度变换130

5.7.1线性标度变换130

5.7.2非线性参数的标度变换131

习题5132

第6章 智能仪器自动测量和自检技术133

6.1概述133

6.2仪器的自动校准133

6.2.1内部自动校准134

6.2.2外部自动校准135

6.3仪器的自动测量136

6.3.1量程自动转换136

6.3.2触发电平自动调节138

6.4硬件故障自检139

6.4.1 RAM的自检139

6.4.2 ROM的自检140

6.4.3键盘与显示器的自检141

6.4.4输入通道的自检142

6.4.5输出通道的自检143

6.4.6总线的自检144

习题6144

第7章 智能仪器抗干扰技术与可靠性设计146

7.1智能仪器的干扰问题146

7.1.1干扰的定义与来源146

7.1.2干扰的分类147

7.1.3干扰的耦合通道149

7.2从耦合通道抑制干扰的主要技术150

7.2.1隔离技术151

7.2.2滤波技术153

7.2.3屏蔽技术与双绞线传输153

7.2.4接地技术157

7.3抗干扰的其他技术与措施160

7.3.1电源系统的抗干扰措施160

7.3.2静电放电干扰和漏电干扰的抑制162

7.3.3线间窜扰的抑制163

7.4智能仪器可靠性概述164

7.4.1可靠性的基本概念164

7.4.2影响可靠性的主要因素165

7.5可靠性设计165

7.5.1硬件可靠性设计165

7.5.2软件可靠性设计及软件抗干扰措施167

习题7174

第8章 总线和数据通信技术175

8.1概述175

8.2内总线175

8.2.1 I2C总线概述176

8.2.2 I2 C总线的术语177

8.2.3器件与I2 C总线的连接177

8.2.4 I2C总线数据的传送177

8.2.5 I2C总线器件与CPU的连接180

8.2.6 I2 C总线应用实例181

8.3通用接口总线182

8.3.1协议中用到的术语182

8.3.2仪器功能与接口功能183

8.3.3 GPIB接口系统结构184

8.3.4 GPIB接口工作过程185

8.3.5 GPIB接口芯片186

8.4串行通信接口186

8.4.1 RS-232C串行总线标准188

8.4.2 RS-422标准192

8.4.3 RS-485通信接口标准193

8.4.4通用串行总线（USB）194

8.5现场总线199

8.5.1现场总线概述200

8.5.2 CAN总线的发展与特点201

8.5.3 CAN的分层结构201

8.6蓝牙技术205

8.6.1蓝牙技术概述205

8.6.2蓝牙技术原理205

8.7 ZigBee技术208

8.7.1 ZigBee技术概述208

8.7.2 ZigBee技术原理209

8.8工业以太网211

8.9电力线载波通信214

习题8215

第9章 智能仪器设计216

9.1智能仪器的设计要求、原则及步骤216

9.1.1智能仪器的设计要求216

9.1.2智能仪器的设计原则216

9.1.3智能仪器的设计步骤217

9.2数据采集系统设计219

9.2.1数据采集系统的组成与结构220

9.2.2数据采集系统设计考虑的因素220

9.2.3心电数据采集系统设计221

9.3简易单回路温度控制器226

9.3.1功能需求和总体思路227

9.3.2温度测控电路设计228

9.3.3 PID控制算法的实现229

9.3.4控制器和PC之间的数据通信230

9.3.5温度控制器软件流程230

习题9233

第10章 智能仪器设计工程实例234

10.1需求分析234

10.2双通道电子皮带秤的功能说明234

10.3双通道电子皮带秤的原理235

10.3.1双通道电子皮带秤的组成235

10.3.2双通道电子皮带秤的原理235

10.4系统硬件设计236

10.4.1硬件体系结构设计236

10.4.2硬件电路设计238

10.5软件系统设计244

10.5.1软件设计分析245

10.5.2软件模块设计246

10.6系统调试252

第11章 智能仪器新发展254

11.1个人仪器及系统254

11.1.1个人仪器概述254

11.1.2个人仪器的结构和特点254

11.2 VXI总线仪器256

11.2.1 VXI总线仪器系统概述257

11.2.2 VXI总线仪器系统的组建262

11.3虚拟仪器263

11.3.1虚拟仪器的特点与构成264

11.3.2虚拟仪器的硬件结构265

11.3.3虚拟仪器的软件结构267

11.3.4虚拟仪器的软件开发平台268

11.3.5虚拟仪器的发展与应用270

11.4网络化仪器272

11.4.1网络化仪器概述272

11.4.2基于Web的虚拟仪器274

11.4.3嵌入式Internet的网络化智能传感器275

11.4.4 IEEE 1451网络化智能传感器标准277

11.4.5物联网概述278

11.5多传感器数据融合技术280

11.5.1概述280

11.5.2数据融合的原理和结构281

11.5.3数据融合的基本方法283

11.5.4数据融合技术在智能仪器中的应用283

习题11284

参考文献285