数据采集与分析技术

第1章 计算机数据采集与分析技术概述

1.1 数据采集与分析的基本概念

1.1.1 信息和信号

1.1.2 数据采集

1.1.3 系统

1.2 计算机数据采集系统的组成

1.3 数据采集与分析系统的主要性能指标

第2章 数据采集信号分析基础

2.1 信号的分类

2.1.1 确定性信号

2.1.2 随机信号

2.1.3 连续信号和离散信号

2.1.4 能量信号与功率信号

2.1.5 时域信号与频域信号

2.2 傅立叶变换

第1章  计算机数据采集与分析技术概述

1.1  数据采集与分析的基本概念

1.1.1  信息和信号

1.1.2  数据采集

1.1.3  系统

1.2  计算机数据采集系统的组成

1.3  数据采集与分析系统的主要性能指标

第2章  数据采集信号分析基础

2.1  信号的分类

2.1.1  确定性信号

2.1.2  随机信号

2.1.3  连续信号和离散信号

2.1.4  能量信号与功率信号

2.1.5  时域信号与频域信号

2.2  傅立叶变换

2.2.1  信号的傅立叶分解

2.2.2  傅立叶变换

2.3  采样定理

2.3.1  正弦信号的采样

2.3.2  采样定理

2.3.3  混频

第3章  传感器技术

3.1  概述

3.1.1  传感器的组成

3.1.2  传感器的分类

3.1.3  传感器的特征描述

3.2  位移传感器

3.2.1  电容式传感器

3.2.2  电感式传感器

3.2.3  光电式传感器

3.3  力传感器

3.3.1  电阻应变式传感器

3.3.2  压电式传感器

3.4  温度传感器

3.4.1  热敏电阻

3.4.2  热敏二极管

3.4.3  热电偶

3.5  光电传感器

3.5.1  光敏电阻

3.5.2  光电二极管

3.6  微机械传感器

3.6.1  微机械压力传感器

3.6.2  微机械加速度传感器

3.6.3  微倾角传感器

第4章  模/数转换器

4.1  A/D转换原理

4.2  A/D转换器的性能指标

4.3  Δ-Σ A/D转换器

4.3.1  Δ-Σ调制器

4.3.2  滤波器和选抽器

4.3.3  高阶Δ-Σ 调制器

4.4  16位高精度A/D芯片AD7705

4.4.1  AD7705概述

4.4.2  AD7705寄存器

4.4.3  AD7705 微控制器接口

4.4.4  AD7705 应用示例

第5章  数/模转换器

5.1  D/A转换原理

5.2  D/A转换器的性能指标

5.3  典型的D/A转换器DAC0832

5.4  高速D/A转换器AD9751

5.4.1  AD9751概述

5.4.2  AD9751功能结构

5.4.3  参考电压和数字锁相环

5.4.4  数字输入和模拟输出

第6章  数据采集系统常用电路

6.1  多路模拟开关

6.1.1  AD7501

6.1.2  CD4051

6.2  采样/保持电路

6.2.1  概念介绍

6.2.2  AD585

6.2.3  LF398

6.3  信号放大电路

6.3.1  放大电路原理

6.3.2  AD620集成仪表放大器

6.4  MAX260滤波芯片

6.5  存储电路

6.5.1  存储器概述

6.5.2  半导体存储器

6.5.3  常用存储器

6.5.4  存储器与CPU的连接

6.6  显示电路

6.6.1  发光二极管(LED)

6.6.2  液晶显示器(LCD)

6.7  数字电位器

6.7.1  电位器与数字电位器

6.7.2  DS1267数字电位器

第7章  数据采集系统抗干扰技术

7.1  干扰的形成与抗干扰设计

7.1.1  干扰的形成

7.1.2  抗干扰设计

7.2  硬件抗干扰技术

7.2.1  屏蔽

7.2.2  滤波

7.2.3  接地

7.2.4  电源抗干扰

7.3  软件抗干扰技术

第8章  总线接口技术

8.1  计算机总线简介

8.2  ISA总线

8.2.1  PC/XT总线

8.2.2  ISA总线

8.3  PCI总线

8.3.1  PCI总线的主要性能

8.3.2  PCI总线系统结构

8.3.3  PCI总线信号定义

8.3.4  PCI总线分析

8.3.5  PCI总线开发

8.3.6  PCI接口芯片PCI9052

8.4  USB总线

8.4.1  USB总线概述

8.4.2  总线分析

8.4.3  USB总线传输协议

8.4.4  USB总线接口芯片及其应用

第9章  输入/输出接口技术

9.1  概述

9.1.1  接口结构和功能

9.1.2  端口的编址

9.1.3  数据传送方式

9.2  串行接口

9.2.1  串行传输概念

9.2.2  RS-232接口

9.2.3  可编程串行接口芯片8251A

9.2.4  计算机中的串行接口

9.3  并行接口

9.3.1  8255A简介

9.3.2  工作方式

9.3.3  编程

9.3.4  应用举例

9.4  I2C接口

9.4.1  I2C总线概述

9.4.2  I2C总线数据传输协议简介

9.4.3  80C51单片机与I2C总线器件接口

9.5  SPI接口

9.5.1  SPI总线简介

9.5.2  SPI数据收发时序

9.6  中断

9.6.1  基本概念

9.6.2  计算机中的中断系统

9.6.3  中断控制器8259A

9.7  DMA

9.7.1  DMA控制器8237简介

9.7.2  8237的引脚定义

9.7.3  8237的工作模式

9.7.4  8237的编程

第10章  数据分析与处理

10.1  卷积定理

10.2  离散傅立叶变换(DFT)

10.3  其他变换

10.3.1  拉普拉斯变换

10.3.2  Z变换

10.3.3  各种变换的关系

10.4  数字处理

10.5  数字滤波技术

10.5.1  数字滤波的特点

10.5.2  线性滤波器

10.5.3  非线性滤波器

10.5.4  使用Matlab设计数字滤波器

10.6  系统辨识

10.6.1  系统辨识概念

10.6.2  AR模型原理

10.6.3  使用Matlab进行AR模型辨识

10.7  现代数据分析与处理技术

10.7.1  短时傅立叶变换

10.7.2  小波变换

10.7.3  自适应滤波

第11章  使用LabVIEW进行数据采集与分析

11.1  LabVIEW简介

11.1.1  LabVIEW的基本特点

11.1.2  LabVIEW的具体功能

11.1.3  LabVIEW在数据采集领域的应用

11.2  使用LabVIEW进行数据采集实例

11.2.1  实现数据显示

11.2.2  驱动数据采集卡

第12章  数据采集设备实例——数字式血压仪

12.1  基于示波法的无创血压测量原理

12.1.1  血压概述

12.1.2  示波法血压测量法

12.2  示波法血压仪系统设计

12.2.1  血压仪系统构建

12.2.2  设备抗干扰性设计

12.2.3  设备可靠性设计

12.2.4  测量精度分析

12.3  血压仪电路设计

12.3.1  信号获取电路

12.3.2  泵阀控制电路

12.3.3  电源交直流转换电路

12.3.4  AD采样电路

12.3.5  微处理器电路

12.3.6  串口电路

12.4  血压仪软件设计

12.4.1  微处理器程序

12.4.2  PC界面程序

参考文献

本书共12章，以信息的采集 、传输和处理为主线，主要包括计算机数据采集与 分析技术概述、数据采集信号分析基础、传感器技术、模/数转换器、数/模 转换器、数据采集系统常用电路、数据采集系统抗干扰技术、总线接口技术 、输入/输出接口技术、数据分析与处理、使用LabVIEW进行数据采集与分析 等内容。同时，《数据采集与分析技术(第二版)》在最后以数字式血压仪为 例详细介绍了数据采集设备的软、硬件开发。《数据采集与分析技术(第二 版)》的例子均来源于工程实践， 简明实用，为读者提高动手实践能力提供 了良好的范例。
     《数据采集与分析技术(第二版)》主要面向从事计算机数据采集与分析 的工程人员和希望学习相关技术的大专院校学生。

胡晓军主编的《数据采集与分析技术(第二版)》从系统设计的角度出发，力求对计算机数据采集技术进行详细的介绍。全书共分12章，涵盖了计算机数据采集与分析系统设计与开发的各个方面，既介绍了传统的知识基础, 也引入了大量的新理论和新器件，为读者了解计算机数据采集与分析技术的最新发展提供了一个窗口。同时，本书在最后以数字式血压仪的设计开发为例，详细介绍了数据采集设备的软、硬件开发，有助于提高读者的动手实践能力。