微机接口技术实验教程

出版者的话

专家指导委员会

译者序

前言

第l章数字工具

1．1概述

1．2微型计算机

1.3数字系统

1.4数字构件

1．5数字计数器/定时器

1．6并行和串行输入/输出端口

1．7数字数据采集过程

1．8去除开关抖动

1.9数字接口标准

1．10习题

1．11参考阅读资料

实验练习1c语言程序设计简介

实验练习2测量事件次数

实验练习3数字接口：开关和灯

第2章模拟工具

2．1概述

2．2运算放大器电路

2．3运算放大器特性

2.4测量放大器与隔离放大器

2．5噪声源

2．6模拟滤波

2．7功率放大器

2．8习题

2．9参考阅读资料

实验练习4运算放大器

实验练习5测量放大器

实验练习6模拟滤波器

第3章数/模转换、模/数转换以及采样

3．1概述

3．2数/模转换电路

3.3模/数转换器电路

3．4采样/保持放大器

3．5模拟波形采样

3．6频率混叠

3．7常用的数据采集系统

3．8习题

3．9参考阅读资料

实验练习7A/D和D/A转换简介

实验练习8D/A转换和波形产生

实验练习9A/D转换与周期采样

实验练习10频率混叠

第4章传感器和执行器

4．1概述

4.2位置传感器与角度传感器

4.3温度传感器

4．4应变敏感元件

4．5力传感器和压力传感器

4．6测量光

4．7产生可见光

4．8离子电势

4．9电离辐射的检测与测量

4．10测量时间

4．11习题

4．12参考阅读资料

实验练习11测量角度位置

实验练习12测量温度

实验练习13测量应变和力

实验练习14用光电二极管测量光

实验练习15热电热泵

实验练习16电极与离子介质

实验练习17人的心脏

实验练习18肌动电流图

实验练习19眼动电流图

第5章数据分析与控制

5．1概述

5.2高斯误差分布

5．3使用“学生”f检验

5．4最小平方拟合

5．5X2统计

5．6解非线性方程

5．7蒙特卡罗模拟

5．8傅里叶变换

5．9数字滤波器

5．10控制技术

5．11习题

5．12参考阅读资料

实验练习20模/数转换器和最小平方拟合

实验练习21样本数据的快速傅里叶变换

实验练习22语音的快速傅里叶变换

实验练习23数字滤波

实验练习24用傅里叶反卷积和数字滤波处理补偿问题

实验练习25使用电阻加热器的模拟温度控制

实验练习26使用计算机和电阻加热器的温度控制

实验练习27使用计算机和热电热泵的温度控制

附录A接地与屏蔽

附录B实验中的不定度

附录Cc语言编程技巧

附录D数值方法与c函数

附录E数据转换插卡DT3010PCI简介

附录F用数字示波器记录波形

附录G电的危险与安全

附录H电阻与电容的标准值

附录IASCⅡ字符码

术语表

　　本书取材于美国加州大学伯克利分校电子工程和计算机科学系实验课程。详细描述用PC机控制的实验过程，以及显示、分析、处理实验结果的方法，包括完整的实验电路图和实例代码。实验主题包括：模拟放大、数字信号处理、数/模和模/数转换、电子传感器和执行器、计算机编程、数据分析与控制等。所测试的物理量包括：位移、温度、力、声音、光以及生物学和医学上的电势等。本书实验题材范围广，注重实验方法，讲解实验思路。除了提供详细的27个实验外，还包括大量的实验习题，以及计算机体系结构和接口方面的实用信息。　　本书详细介绍如何使用通用微型计算机实现数据检测、分析、处理和控制，其中涉及多个领域的专业技术知识，如计算机接口技术、计算机编程、电子电路、数字信号处理、流体力学等。本书不仅包括大量实验，讲解基本知识，而且包括大量习题，清晰地解释了如何设计电子电路和编写计算机程序去检测、分析和显示实际的物理量，如位移、温度、力、声音、光，甚至生物学和医学上的电势等。作者简介：　　StephenE．Derenzo美国加州大学伯克利分校电气工程于计算机科学系教授，也是美国劳伦斯国家实验室的资深科学家。15年来，他一直致力于电子电路、电子传感器和微机接口方面的教学工作。本书充分凝聚了他从这些课程的教学中总结出来的经验和方法。他已独立或合作发表了150多篇论文或论著。他还是IEEE会士，并在1992年被IEEE核子与等离子体学会授予年度杰出贡献奖。