智能仪器设计基础

前言

第1章绪论

1.1概述

1.1.1仪器仪表的重要性

1.1.2从传统仪器到智能仪器

1.2智能仪器的结构和特点

1.2.1智能仪器的结构

1.2.2智能仪器的主要特点

1.3智能仪器的发展

1.3.1智能仪器的发展趋势

1.3.2促进智能仪器发展的新技术

1.3.3基于知识的高级智能仪器

思考题与习题

第2章智能仪器中的微处理器

2.1智能仪器中微处理器的选择

2.2MCS-51系列单片机

2.2.1基本型单片机

2.2.2精简型单片机

2.2.3精简增强型单片机

2.2.4高档型单片机

2.3PIC系列单片机

2.468系列单片机

2.5MSP-430系列单片机

2.6ARM单片机

2.6.1AT91系列ARM单片机

2.6.2LPC2100/LPC2200系列ARM单片机

2.6.3EP系列ARM单片机

2.6.4ARM单片机的选择

2.6.5ARM单片机的应用

2.7数字信号处理器

2.7.1DSP的特点

2.7.2TI公司的TMS320系列DSP

2.7.3TMS320C2000系列DSP简介

2.7.4DSP在智能仪器中的应用

思考题与习题

第3章数据采集技术

3.1概述

3.2测量放大器

3.2.1基本要求

3.2.2通用测量放大器

3.2.3可编程测量放大器

3.2.4隔离放大器

3.2.5放大器的设置

3.3模拟多路转换器MUX

3.3.1模拟多路转换器的功能

3.3.2模拟多路转换器的配置

3.3.3常用的半导体多路转换器芯片

3.3.4多路测量通道的串音问题

3.4采样保持电路

3.4.1采样保持器设置原则

3.4.2采样保持器工作原理

3.4.3常用采样保持器芯片

3.4.4保持电容器的选择

3.5A/D转换器（ADC）及其接口设计

3.5.1ADC的主要技术指标

3.5.2与单片机接口的考虑

3.5.3ADC的选择

3.5.4抑制系统误差的方法

3.6逐次逼近型A/D转换器及其接口

3.6.1逐次逼近型A/D转换器的基本原理

3.6.2TLC2543介绍及其与微机的接口

3.7双积分A/D转换器及其接口

3.7.1双积分A/D转换器的原理

3.7.2ICL7135硬件描述与输出波形

3.7.3ICL7135与MCS-51单片机I/O直接连接接口

3.8Σ-Δ型A/D转换器及其接口

3.8.1Σ-Δ型A/D转换器的工作原理

3.8.2Σ-Δ式AD7703介绍

3.8.3AD7703与单片机的接口

3.9数据采集系统设计

3.9.1数据采集系统的特性

3.9.2数据采集系统误差分析

3.9.3数据采集系统的误差分配举例

思考题与习题

……

第4章模拟量与控制信号输出系统

第5章智能仪器外设处理技术

第6章智能仪器中的通信接口技术

第7章智能仪器的自检与抗干扰技术

第8章数据处理及程序设计

第9章智能仪器设计及实例

参考文献

　　本书是教育部高等学校仪器仪表学科教学指导委员会选定的“十一五”国家级规划教材。全书在讲述智能仪器工作原理的基础上，介绍智能仪器的设计方法。本书是测控技术与仪器、自动化及相关专业本科生教材，也可供测控技术、自动化、电子、电力、机电一体化、计算机应用等领域的工程技术人员参考。　　本书是教育部高等学校仪器仪表学科教学指导委员会选定的“十一五”国家级规划教材。　　本书在讲述智能仪器工作原理的基础上，介绍智能仪器的设计方法。主要内容有智能仪器的输入输出通道、外设及其控制技术、通信接口等。以提高学生设计能力为目标，介绍智能仪器总体设计、电路设计及实现、软件设计、抗干扰措施及减少测量误差的设计方法。本书介绍智能仪器的一些新技术，理论联系实际，实用性强。　　本书是测控技术与仪器、自动化及相关专业本科生教材，也可供测控技术、自动化、电子、电力、机电一体化、计算机应用等领域的工程技术人员参考。