智能儀器原理及應(yīng)用（第2版）

定　價(jià)：￥25.00

作　者：	趙茂泰主編
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：	高等學(xué)校教材
標(biāo)　簽：	科技工科大學(xué) 教材教輔與參考書

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ISBN：	9787121000171	出版時(shí)間：	2004-07-01	包裝：	膠版紙
開本：	16	頁數(shù)：	307	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書系統(tǒng)深入地論述了以微型計(jì)算機(jī)為核心的智能電子儀器的結(jié)構(gòu)體系，及其硬件與軟件的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法。全書共分9章。第1章介紹智能儀器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及現(xiàn)狀與發(fā)展；第2章介紹智能儀器模擬量輸入/輸出通道；第3章介紹智能儀器人機(jī)接口；第4章介紹智能儀器通信接口；第5章介紹智能儀器典型處理功能；第6章介紹電壓測量為主的智能儀器；第7章介紹智能電子計(jì)數(shù)器；第8章介紹智能化數(shù)字存儲(chǔ)示波器；第9章介紹個(gè)人儀器及系統(tǒng)。為使理論聯(lián)系實(shí)際，書中含有許多設(shè)計(jì)實(shí)例，每章皆有思考題與習(xí)題。本書可作為高等院校電子類專業(yè)教材或?qū)I(yè)培訓(xùn)教材，也可作為廣大從事電子儀器及測量技術(shù)應(yīng)用和開發(fā)的科技人員的參考書前言隨著大規(guī)模集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及人工智能在測試技術(shù)方面的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)電子測量儀器在原理、功能、精度及自動(dòng)化水平等方面都發(fā)生了巨大的變化，逐步形成了一種完全突破傳統(tǒng)概念的新一代測試儀器：智能儀器。目前，不僅大多數(shù)傳統(tǒng)電子儀器已有相應(yīng)換代的智能化產(chǎn)品，而且還出現(xiàn)了一些全新的儀器類型和測試系統(tǒng)體系，儀器智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代電子儀器發(fā)展的主流方向。本書第1版自1999年出版以來已經(jīng)印刷7次，在此期間，作者得到讀者從不同角度提出的鼓勵(lì)、希望和建議。同時(shí)，在這五年中，智能儀器技術(shù)及其設(shè)計(jì)方法又有新的發(fā)展，作者在教學(xué)實(shí)踐和科研工作中也有一些新的體會(huì)，這些正是修訂本書的主要?jiǎng)恿?。與第1版相比，第2版具有更強(qiáng)的工程設(shè)計(jì)性質(zhì)，在理論性、實(shí)用性、內(nèi)容更新等方面也有明顯的提高。本書主要闡述如何運(yùn)用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電子儀器智能化的相關(guān)問題，包括實(shí)現(xiàn)原理及其硬件和軟件的設(shè)計(jì)思想、方法和技巧。全書共分9章。第1章扼要介紹智能儀器的結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及現(xiàn)狀與發(fā)展。第2，3，4，5章較詳細(xì)地論述智能儀器原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)中帶有共性的部分，其內(nèi)容包括智能儀器模擬量輸入/輸出通道、人機(jī)接口、通信接口以及典型處理功能。為使讀者建立起智能儀器的整機(jī)概念，第6，7，8章對(duì)電壓、頻率和示波器三類智能儀器的原理及設(shè)計(jì)分別做了較詳細(xì)的論述，編者認(rèn)為，只要透徹掌握這三類最具代表性的智能儀器，其他類型的電子儀器以及電子設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)便不會(huì)存在大的障礙。第9章簡要闡述了個(gè)人儀器及系統(tǒng)的原理與設(shè)計(jì)技術(shù)，同時(shí)也簡要介紹了以VXI總線為代表的新一代模塊化測試儀器和系統(tǒng)以及基于軟件的虛擬儀器技術(shù)。本書每章皆有思考題與習(xí)題，以便復(fù)習(xí)。書中還含有許多具體的設(shè)計(jì)實(shí)例，以利于讀者對(duì)智能儀器設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的部分深入理解、牢固掌握和靈活運(yùn)用。本書編寫注重理論聯(lián)系實(shí)際，在講清基本原理的基礎(chǔ)上，側(cè)重討論在智能儀器實(shí)際設(shè)計(jì)過程中所涉及的具體方法與技巧。旨在使讀者學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)的微型計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)，解決現(xiàn)代電子儀器開發(fā)過程中的實(shí)際問題，逐步具備能夠設(shè)計(jì)以微型計(jì)算機(jī)為核心的電子系統(tǒng)的能力。使用本書教學(xué)時(shí)應(yīng)配合一定數(shù)量的課程設(shè)計(jì)或綜合實(shí)驗(yàn)，為此本書在第6，7，8，9章中，提供了幾種智能儀器和個(gè)人儀器課程設(shè)計(jì)或綜合實(shí)驗(yàn)的素材，供教學(xué)時(shí)選用，其中部分內(nèi)容在作者教學(xué)中使用過。編者認(rèn)為，若能獨(dú)立完成這些較典型智能儀器的設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)，今后遇到實(shí)際的智能化儀器或設(shè)備設(shè)計(jì)課題時(shí)，只要再分析課題的特殊要求和某些專用電路，就能很快地進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài)。本書在編排上避免重復(fù)一般微型計(jì)算機(jī)原理及軟件基礎(chǔ)等課程已講述的內(nèi)容，集中討論了各類電子儀器智能化的基礎(chǔ)以及實(shí)際的設(shè)計(jì)技術(shù)；在內(nèi)容上，其基礎(chǔ)部分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和先進(jìn)性，其儀器原理與設(shè)計(jì)部分注重反映有實(shí)用價(jià)值的核心技術(shù)和反映智能儀器最新發(fā)展的實(shí)際內(nèi)容；同時(shí)還考慮到兼容性，使電子儀器智能化的原理同樣也可以適用于其他電子設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)。在本書的編寫過程中，編者綜合了近年來智能儀器技術(shù)的發(fā)展成果，總結(jié)了多年來教學(xué)實(shí)踐和開發(fā)、研制智能儀器中的體會(huì)。為符合微型計(jì)算機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)和目前我國高等院校計(jì)算機(jī)系列課程教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)狀，本書側(cè)重論述以MCS51單片機(jī)和PC機(jī)為背景的智能儀器與測試系統(tǒng)。本書初稿承蒙甘良才教授進(jìn)行認(rèn)真的審閱，提出了寶貴的修改意見。電子工業(yè)出版社為保證本書出版質(zhì)量做了大量細(xì)致的工作，付出了辛勤的勞動(dòng)。在本書第1版發(fā)行期間，還得到了廣大師生和科技人員的關(guān)心和支持，提出許多寶貴的意見和建議。在此一并表示誠摯的謝意。本書由趙茂泰主編；安楊參加了第2，3章部分內(nèi)容的編寫，驗(yàn)證了其中部分程序；趙波參加了第6，7章部分內(nèi)容的編寫，驗(yàn)證了其中部分應(yīng)用實(shí)例；黃蕾提供了第8章部分應(yīng)用實(shí)例的素材；蔡瑋提供了第9章部分應(yīng)用實(shí)例的素材；胡桂英承擔(dān)了大部分書稿的錄入和整理工作。鑒于作者水平有限，加之編寫時(shí)間倉促，書中難免存在錯(cuò)誤與不足之處，殷切希望廣大讀者批評(píng)指正。編著者24年6月

作者簡介

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圖書目錄

第1章  導(dǎo)論
1.1  智能儀器的組成及特點(diǎn)
1.2  智能儀器及測試系統(tǒng)的發(fā)展
1.3  智能儀器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
思考題與習(xí)題
第2章  智能儀器模擬量輸入/輸出通道
2.1  模擬量輸入通道
  2.1.1  A／D轉(zhuǎn)換器概述
  2.1.2  逐次比較式A／D轉(zhuǎn)換器與微型計(jì)算機(jī)接口
  2.1.3  積分式A／D轉(zhuǎn)換器與微型計(jì)算機(jī)接口
2.2  高速模擬量輸入通道
  2.2.1  并行比較式A／D轉(zhuǎn)換器原理概述
  2.2.2  高速A／D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)
  2.2.3  高速數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)傳輸
2.3  模擬量輸出通道
  2.3.1  D／A轉(zhuǎn)換器概述
  2.3.2  D／A轉(zhuǎn)換器與微型計(jì)算機(jī)接口
  2.3.3  D／A轉(zhuǎn)換器應(yīng)用舉例
2.4  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
  2.4.1  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成
  2.4.2  模擬多路開關(guān)及接口
  2.4.3  模擬信號(hào)的采樣與保存
  2.4.4  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例
思考題與習(xí)題
第3章  智能儀器人機(jī)接口
3.1  鍵盤與接口
  3.1.1  鍵盤輸入基礎(chǔ)知識(shí)
  3.1.2  鍵盤接口電路及控制程序
  3.1.3  鍵盤分析程序
3.2  LED顯示及接口
  3.2.1  LED顯示原理
  3.2.2  七段LED顯示及接口
  3.2.3  點(diǎn)陣LED顯示及接口
3.3  鍵盤/LED顯示器接口設(shè)計(jì)
  3.3.1  HD 7279A的功能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
  3.3.2  鍵盤/LED顯示器接口設(shè)計(jì)舉例
3.4  CRT顯示及接口
  3.4.1  光柵掃描CRT字符顯示系統(tǒng)
  3.4.2  光柵掃描CRT圖形顯示系統(tǒng)
  3.4.3  隨機(jī)掃描CRT圖形顯示系統(tǒng)
3.5  微型打印機(jī)及接口
  3.5.1  TPμP4B／C微型打印機(jī)及其接口
  3.5.2  漢字打印技術(shù)
  3.5.3  微型打印機(jī)接口管理程序
思考題與習(xí)題
第4章  智能儀器通信接口
4.1  GPIB通用接口總線
  4.1.1  GPIB標(biāo)準(zhǔn)接口系統(tǒng)概述
  4.1.2  接口功能與接口消息
  4.1.3  GPIB標(biāo)準(zhǔn)接口系統(tǒng)的運(yùn)行
4.2  GPIB接口電路的設(shè)計(jì)
  4.2.1  GPIB接口芯片簡介
  4.2.2  智能儀器的GPIB接口設(shè)計(jì)
  4.2.3  控制器的GPIB接口設(shè)計(jì)
4.3  串行通信總線
  4.3.1  串行通信基本方式
  4.3.2  串行通信協(xié)議
  4.3.3  RS 232C標(biāo)準(zhǔn)
4.4  串行通信接口電路的設(shè)計(jì)
  4.4.1  智能儀器串行通信接口的結(jié)構(gòu)
  4.4.2  MCS 51系統(tǒng)串行通信設(shè)計(jì)舉例
  4.4.3  PC機(jī)系統(tǒng)與MCS 1系統(tǒng)的通信
思考題與習(xí)題
第5章  智能儀器典型處理功能
5.1  硬件故障的自檢
  5.1.1  自檢方式
  5.1.2  自檢算法
  5.1.3  自檢軟件
5.2  自動(dòng)測量功能
  5.2.1  自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換
  5.2.2  自動(dòng)觸發(fā)電平調(diào)節(jié)
  5.2.3  自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整
  5.2.4  自動(dòng)校準(zhǔn)
5.3  儀器測量精度的提高
  5.3.1  隨機(jī)誤差的處理方法
  5.3.2  系統(tǒng)誤差的處理方法
  5.3.3  粗大誤差的處理方法
5.4  干擾與數(shù)字濾波
  5.4.1  中值濾波
  5.4.2  平均濾波程序
  5.4.3  低通數(shù)字濾波
思考題與習(xí)題
第6章  電壓測量為主的智能儀器
6.1  智能化DVM原理
  6.1.1  概述
  6.1.2  輸入電路
  6.1.3  智能DVM中的A／D轉(zhuǎn)換技術(shù)
  6.1.4  典型智能DVM介紹
6.2  智能化DMM原理
  6.2.1  概述
  6.2.2  交直流轉(zhuǎn)換器
  6.2.3  其他模擬轉(zhuǎn)換技術(shù)
  6.2.4  典型智能DMM  介紹
6.3  智能化RLC  測量儀原理
  6.3.1  概述
  6.3.2  自由軸法測量原理
  6.3.3  RLC  測量儀電路分析
  6.3.4  典型智能RLC測量儀介紹
思考題與習(xí)題
第7章  智能電子計(jì)數(shù)器
7.1  電子計(jì)數(shù)器測量原理
  7.1.1  概述
  7.1.2  多周期同步測量技術(shù)
  7.1.3  內(nèi)插模擬擴(kuò)展技術(shù)
7.2  典型部件的分析
  7.2.1  輸入通道
  7.2.2  計(jì)數(shù)器電路
  7.2.3  單片通用計(jì)數(shù)器集成芯片
7.3  智能電子計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)
  7.3.1  以ICM 7226基礎(chǔ)的智能頻率計(jì)
  7.3.2  等精度頻率計(jì)的設(shè)計(jì)實(shí)例
7.4  典型智能計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹
  7.4.1  儀器的原理與組成
  7.4.2  儀器鍵盤操作與分析
  7.4.3  儀器的軟件系統(tǒng)
思考題與習(xí)題
第8章  數(shù)字存儲(chǔ)示波器
8.1  概述
  8.1.1  數(shù)字存儲(chǔ)示波器的組成原理
  8.1.2  數(shù)字存儲(chǔ)示波器的主要技術(shù)指標(biāo)
  8.1.3  數(shù)字存儲(chǔ)示波器的特點(diǎn)
8.2  數(shù)字存儲(chǔ)示波器的原理分析
  8.2.1  實(shí)時(shí)取樣方式的采集原理
  8.2.2  等效時(shí)間取樣方式的采集原理
  8.2.3  波形的顯示
  8.2.4  波形參數(shù)的測量與處理
8.3  數(shù)字存儲(chǔ)示波器的設(shè)計(jì)
  8.3.1  簡易數(shù)字存儲(chǔ)示波器的設(shè)計(jì)
  8.3.2  等效時(shí)間取樣方式數(shù)字示波器的設(shè)計(jì)
  8.3.3  智能超聲波測厚儀介紹
思考題與習(xí)題
第9章  個(gè)人儀器及系統(tǒng)
9.1  概述
  9.1.1  個(gè)人儀器及發(fā)展
  9.1.2  個(gè)人儀器的總線
  9.1.3  PCDAQ形式個(gè)人儀器的組成原理
9.2  個(gè)人儀器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
  9.2.1  DVM個(gè)人儀器的設(shè)計(jì)
  9.2.2  HPPC  儀器系統(tǒng)介紹
9.3  VXI  總線儀器系統(tǒng)
  9.3.1  VXI  總線儀器系統(tǒng)概述
  9.3.2  VXI  總線儀器系統(tǒng)軟件
  9.3.3  VXI  總線儀器系統(tǒng)的組建
9.4    虛擬儀器及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)
  9.4.1  虛擬儀器概述
  9.4.2  LabVIEW  虛擬儀器開發(fā)系統(tǒng)介紹
  9.4.3  虛擬儀器設(shè)計(jì)舉例
  9.4.4  虛擬儀器的發(fā)展
思考題與習(xí)題
參考文獻(xiàn)