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第1章 导论1

1．1智能仪器的组成及特点1

智能仪器的典型结构1

智能仪器的主要特点2

1．2智能仪器及测试系统的发展3

独立式智能仪器及自动测试系统3

个人仪器系统及VXI总线仪器系统4

软件技术的高速发展及虚拟仪器5

1．3智能仪器设计的要点6

设计、研制智能仪器的一般过程6

智能仪器主机电路的选择8

思考题与习题10

第2章 智能仪器模拟量输入／输出通道11

2．1模拟量输入通道11

A／D转换器概述11

逐次比较式A／D转换器与微处理器的接口13

积分式A／D转换器与微处理器的接口20

2．2高速模拟量输入通道28

并行比较式A／D转换器原理概述29

高速A／D转换器及其接口技术29

高速数据采集与数据传输33

2．3模拟量输出通道38

D／A转换器概述38

D／A转换器与微处理器的接口41

D／A转换器应用举例44

2．4数据采集系统46

数据采集系统的组成46

模拟多路开关及接口47

模拟信号的采样与保存50

数据采集系统设计举例52

思考题与习题57

第3章 智能仪器人机接口58

3．1键盘与接口58

键盘输入基础知识58

键盘接口电路及控制程序61

键盘分析程序68

3．2 LED显示及接口75

LED显示原理75

七段LED显示及接口78

点阵LED显示及接口82

3．3键盘／LED显示器接口设计82

HD 7279A的功能及结构特点82

键盘／LED显示器接口设计举例85

3．4 CRT显示及接口87

光栅扫描字符显示系统87

光栅扫描图形显示系统91

随机扫描图形显示系统93

3．5微型打印机及接口94

TPμP-40B／C微型打印机及其接口94

汉字打印技术96

微型打印机接口管理程序97

思考题与习题100

第4章 智能仪器通信接口103

4．1 GP-IB通用接口总线103

GP-IB标准接口系统概述103

接口功能与接口消息106

GP-IB标准接口系统的运行108

4．2 GP-IB接口电路的设计109

GP-IB接口芯片简介109

智能仪器的GP-IB接口设计113

控制器的GP-IB接口设计115

4．3串行通信总线116

串行通信基本方式116

串行通信协议117

RS-232C标准118

4．4串行通信接口电路的设计119

智能仪器串行通信接口的结构119

MCS-51系统串行通信设计举例122

PC系统与MCS-51系统的通信130

思考题与习题132

第5章 智能仪器典型处理功能134

5．1硬件故障的自检134

自检方式134

自检算法135

自检软件137

5．2自动测量功能138

自动量程转换138

自动触发电平调节139

自动零点调整140

自动校准140

5．3仪器测量精度的提高141

随机误差的处理方法141

系统误差的处理方法142

粗大误差的处理方法147

5．4干扰与数字滤波148

中值滤波149

平均滤波程序149

低通数字滤波152

5．5测量数据的标度变换153

线性标度变换153

非线性参数的标度变换154

思考题与习题154

第6章 基于电压测量的智能仪器156

6．1智能DVM原理156

概述156

输入电路158

智能DVM中的A／D转换技术161

典型智能DVM介绍166

6．2智能DMM原理171

概述171

交直流转换器171

其他模拟转换技术174

典型智能DMM介绍176

6．3智能化RLC测量仪原理180

概述180

自由轴法测量原理181

RLC测量仪电路分析182

典型智能RLC测量仪介绍187

思考题与习题195

第7章 信号发生器197

7．1信号发生器197

信号发生器的分类及性能197

通用信号发生器的组成201

合成信号发生器的组成207

7．2锁相频率合成信号发生器210

锁相环的基本形式210

通用型集成锁相环频率合成器214

合成信号发生器频率合成单元的组成217

典型合成信号发生器分析221

7．3直接数字频率合成信号发生器225

直接数字频率合成技术概述225

基于DDS芯片的频率合成信号发生器的设计230

典型DDS合成信号发生器简介234

思考题与习题236

第8章 智能电子计数器238

8．1电子计数器测量原理238

概述238

多周期同步测量技术244

内插模拟扩展技术246

8．2典型部件的分析248

输入通道248

计数器电路251

单片通用计数器集成芯片253

8．3智能电子计数器的设计256

以ICM 7226为基础的智能频率计256

等精度频率计的设计实例257

8．4典型智能计数器产品介绍262

仪器的原理与组成262

仪器键盘操作与分析265

仪器的软件系统266

思考题与习题270

第9章 数字示波器272

9．1概述272

数字示波器的组成原理272

数字示波器的主要技术指标及分析273

数字示波器的特点278

9．2数字示波器的采样方式279

实时采样方式原理及实现279

顺序采样方式原理及实现282

随机采样方式原理及实现285

9．3数字示波器组成原理288

现代数字示波器的一般组成288

输入通道电路289

数据采集与存储电路292

触发电路系统295

显示系统298

波形参数的测量与处理302

9．4数字示波器的设计306

简易数字示波器的设计307

顺序采样方式数字示波器的设计312

智能超声波测厚仪介绍319

思考题与习题322

第10章 智能仪器的新发展324

10．1个人仪器及系统324

个人仪器及发展324

PC-DAQ形式个人仪器的组成原理325

DVM个人仪器的设计实例327

HP-PC仪器系统介绍334

10．2 VXI总线仪器系统338

VXI总线仪器系统概述338

VXI总线仪器系统软件340

VXI总线仪器系统的组建341

10．3虚拟仪器及系统343

虚拟仪器及系统概述343

LabVIEW虚拟仪器开发系统介绍346

虚拟仪器系统设计的实例349

虚拟仪器的发展356

思考题与习题357

参考文献359