智能儀器原理與設(shè)計(jì)

定　價：￥22.00

作　者：	周航慈等編
出版社：	北京航空航天大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：	高等學(xué)校通用教材
標(biāo)　簽：	自動化裝置與設(shè)備

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ISBN：	9787810776493	出版時間：	2005-03-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	250	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書是工科院校電子類專業(yè)本科生的教材，是作者總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并參考國內(nèi)同類書籍編寫而成的。介紹了智能儀器的基本工作原理和各部分的設(shè)計(jì)方法，內(nèi)容有模擬信號輸入/輸出通道、開關(guān)信號輸入/輸出通道、通信部件、時鐘系統(tǒng)、人機(jī)界面、常用處理功能和可靠性設(shè)計(jì)等，并就基于電壓測量、時間測量和波形測量的3類智能儀器作了專門介紹。為突出智能儀器的特點(diǎn)，本書加重了軟件設(shè)計(jì)的分量，減少了與其它課程相同的硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容。為配合教學(xué)，每章均附有一定數(shù)量的習(xí)題。本書內(nèi)容同樣適用于普通電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，也可作為電子技術(shù)人員從事單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)研制開發(fā)的參考書。前言大學(xué)工科院校電子類專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后大多從事電子產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)工作，為此，在本科教育階段開設(shè)一門“智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)”課程非常必要。由于智能儀器是各種智能化電子產(chǎn)品的典型代表，其硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)可作為一般智能化電子產(chǎn)品的模型，故以“智能儀器原理與設(shè)計(jì)”課程作為電子類專業(yè)的“智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)”課程是比較合適的。通過本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生基本掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法。過去，人們認(rèn)為“計(jì)算機(jī)專業(yè)是學(xué)軟件的，電子專業(yè)是學(xué)硬件的”。隨著電子產(chǎn)品的硬件集成度越來越高，軟件開發(fā)在產(chǎn)品開發(fā)中所占比重也越來越大，“電子專業(yè)是學(xué)硬件的”這種觀點(diǎn)顯然已經(jīng)過時。作為電子專業(yè)的學(xué)生，既要掌握硬件設(shè)計(jì)知識，也要具備軟件設(shè)計(jì)能力，只有那些硬件功底扎實(shí)，軟件設(shè)計(jì)能力很強(qiáng)的學(xué)生將來才能在這個領(lǐng)域有所作為。為了適應(yīng)這種需要，軟件設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)在本教材中得到了加強(qiáng)，與其它課程內(nèi)容相同的硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容，在篇幅上作了相應(yīng)壓縮。與國內(nèi)已經(jīng)出版的同類書籍和教材相比，本書除了加重軟件設(shè)計(jì)的分量外，硬件設(shè)計(jì)中大量采用串行器件也是一個特色。隨著集成度的提高，很多情況下只要選擇一種合適的、內(nèi)嵌了所需功能部件的新型單片機(jī)就可滿足要求，無須外接其它功能芯片。即使需要外接功能部件，也采用串行接口芯片。只有在信息量非常大、速度要求非常高的場合才采用并行總線。本書第1章是“緒論”，介紹了智能儀器的一些基本知識。第2章是“微處理器的選擇”，介紹了幾種當(dāng)前流行的單片機(jī)，使學(xué)生從“單片機(jī)原理”課程中學(xué)到的8051中跳出來，達(dá)到開闊視野的目的。第3章是“軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述”，使學(xué)生對一個完整的系統(tǒng)軟件有所了解。第4章和第5章介紹了開關(guān)量信號和模擬信號的輸入/輸出通道。第6章是“總線與通信系統(tǒng)”，介紹了幾種主要的通信協(xié)議。第7章是“時鐘系統(tǒng)”，它是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。第8章是“人機(jī)接口”，介紹了顯示、打印和鍵盤的接口設(shè)計(jì)。第9章是“常用處理功能”，介紹了有關(guān)數(shù)據(jù)處理、誤差處理、標(biāo)度變換和自動測量的基本知識。第10章是“可靠性設(shè)計(jì)”，介紹了抗干擾設(shè)計(jì)和容錯設(shè)計(jì)的基本知識。第11～13章分別介紹了基于電壓測量、時間測量和波形測量的智能儀器的基本知識和產(chǎn)品實(shí)例。第14章是“虛擬儀器簡介”，使學(xué)生對虛擬儀器有一個初步了解。

作者簡介

暫缺《智能儀器原理與設(shè)計(jì)》作者簡介

圖書目錄

第1章緒論11.1 電子儀器的發(fā)展歷史11.2 智能儀器的特點(diǎn)11.3 智能儀器的結(jié)構(gòu)21.3.1 硬件系統(tǒng)組成31.3.2 軟件系統(tǒng)組成41.4 智能儀器的基本設(shè)計(jì)思想41.5 智能儀器的研制過程41.5.1 確定設(shè)計(jì)任務(wù)與擬定設(shè)計(jì)方案51.5.2 硬件和軟件設(shè)計(jì)及儀器儀表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)61.5.3 儀器統(tǒng)調(diào)與性能測試8習(xí)題9第2章微處理器的選擇102.1 基于8051內(nèi)核的單片機(jī)112.1.1 基本型單片機(jī)112.1.2 精簡型單片機(jī)122.1.3 精簡增強(qiáng)型單片機(jī)132.1.4 高檔型單片機(jī)152.2 基于ARM內(nèi)核的單片機(jī)162.2.1 AT91系列ARM芯片162.2.2 LPC2100/LPC2200系列ARM芯片172.2.3 EP系列ARM芯片182.3 其它類型的微處理器182.3.1 Atmel公司的AVR系列單片機(jī)182.3.2 TI公司的MSP430系列單片機(jī)192.3.3 Motorola公司的68系列單片機(jī)202.3.4 Microchip公司的PIC系列單片機(jī)212.4 DSP數(shù)字處理器242.4.1 DSP技術(shù)概念及其發(fā)展242.4.2 DSP處理器的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)242.4.3 DSP處理器的選擇252.4.4 DSP技術(shù)的應(yīng)用26習(xí)題27第3章軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述283.1 軟件開發(fā)環(huán)境與編程語言283.1.1 開發(fā)環(huán)境的選擇283.1.2 編程語言的選擇293.2 軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析293.2.1 層次結(jié)構(gòu)293.2.2 功能結(jié)構(gòu)303.3 軟件系統(tǒng)的規(guī)劃313.4 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟323.4.1 設(shè)計(jì)和調(diào)試硬件接口模塊323.4.2 建立軟件系統(tǒng)的框架333.4.3 設(shè)計(jì)和調(diào)試各功能模塊343.4.4 整機(jī)測試343.5 實(shí)例分析353.5.1 系統(tǒng)功能概述353.5.2 硬件系統(tǒng)概述353.5.3 軟件系統(tǒng)的規(guī)劃363.5.4 軟件系統(tǒng)的框架37習(xí)題39第4章開關(guān)量信號的輸入/輸出404.1 開關(guān)量信號的輸入404.1.1 開關(guān)量信號輸入通道結(jié)構(gòu)404.1.2 開關(guān)量輸入接口414.2 開關(guān)量信號的輸出454.2.1 輸出驅(qū)動接口的隔離464.2.2 小功率直流負(fù)載驅(qū)動接口電路464.2.3 中功率直流負(fù)載驅(qū)動接口電路474.2.4 固體繼電器輸出接口電路47習(xí)題48第5章模擬信號的輸入/輸出495.1 模擬信號的輸入495.1.1 A/D轉(zhuǎn)換器件的選擇495.1.2 模擬輸入通道的設(shè)計(jì)505.1.3 其它A/D轉(zhuǎn)換模式介紹565.2 模擬信號的輸出595.2.1 D/A轉(zhuǎn)換器件的選擇605.2.2 模擬輸出通道的設(shè)計(jì)605.2.3 PWM型D/A轉(zhuǎn)換器64習(xí)題67第6章總線與通信系統(tǒng)686.1 通用接口總線GPIB686.1.1 GPIB標(biāo)準(zhǔn)接口概述686.1.2 GPIB接口芯片716.2 串行通信標(biāo)準(zhǔn)RS232與RS485726.2.1 RS232標(biāo)準(zhǔn)及接口芯片726.2.2 RS485標(biāo)準(zhǔn)及接口芯片736.2.3 串行通信程序設(shè)計(jì)746.3 其它總線與通信技術(shù)簡介796.3.1 通用串行總線USB796.3.2 現(xiàn)場總線CAN816.3.3 工業(yè)以太網(wǎng)826.3.4 藍(lán)牙技術(shù)836.3.5 電力載波通信83習(xí)題85第7章時鐘系統(tǒng)877.1 硬件時鐘877.1.1 概述877.1.2 時鐘數(shù)據(jù)的寫入897.1.3 時鐘數(shù)據(jù)的讀取917.2 軟件時鐘937.2.1 概述937.2.2 軟件時鐘的運(yùn)行937.3 時鐘的使用967.3.1 定時任務(wù)的管理967.3.2 時間間隔的測量977.3.3 時間長度的控制98習(xí)題99第8章人機(jī)接口1008.1 顯示部件1008.1.1 發(fā)光二極管1008.1.2 數(shù)碼管1018.1.3 液晶顯示屏1058.2 微型打印機(jī)1148.2.1 GP16微型打印機(jī)的接口電路1148.2.2 GP16微型打印機(jī)的使用1158.3 鍵盤1198.3.1 鍵盤的類型及接口電路1198.3.2 鍵盤信號的可靠采集1238.4 監(jiān)控程序設(shè)計(jì)1278.4.1 監(jiān)控程序的基本概念1278.4.2 系統(tǒng)狀態(tài)分析1298.4.3 基于順序編碼的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)1358.4.4 基于特征編碼的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)1378.4.5 基于菜單操作的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)142習(xí)題146第9章常用處理功能1479.1 數(shù)據(jù)處理1479.1.1 數(shù)據(jù)類型的選擇1479.1.2 定點(diǎn)運(yùn)算子程序庫的使用1489.1.3 浮點(diǎn)運(yùn)算子程序庫的使用1499.2 誤差處理1519.2.1 隨機(jī)誤差的處理1519.2.2 系統(tǒng)誤差的處理1519.2.3 粗大誤差的處理1529.3 標(biāo)度變換1549.3.1 線性標(biāo)度變換1549.3.2 非線性標(biāo)度變換1559.4 常用自動測量功能1589.4.1 自動量程轉(zhuǎn)換1589.4.2 自動校正1619.4.3 自動補(bǔ)償164習(xí)題166第10章可靠性設(shè)計(jì)16710.1 抗干擾設(shè)計(jì)16710.1.1 硬件抗干擾設(shè)計(jì)16810.1.2 軟件抗干擾設(shè)計(jì)16910.2 容錯設(shè)計(jì)17410.2.1 硬件容錯設(shè)計(jì)17510.2.2 軟件容錯設(shè)計(jì)178習(xí)題188第11章基于電壓測量的智能儀器18911.1 智能數(shù)字電壓表18911.1.1 智能數(shù)字電壓表的結(jié)構(gòu)18911.1.2 智能數(shù)字電壓表主要技術(shù)指標(biāo)19011.1.3 智能數(shù)字電壓表的功能特點(diǎn)19111.1.4 智能數(shù)字電壓表的輸入電路19311.1.5 智能數(shù)字電壓表的應(yīng)用19411.2 智能數(shù)字萬用表19811.2.1 概述19811.2.2 交流電壓的測量19811.2.3 電流的測量20011.2.4 電阻的測量20011.2.5 智能數(shù)字萬用表的設(shè)計(jì)20111.3 智能數(shù)字RLC測量儀20611.3.1 概述20611.3.2 RLC測量電路設(shè)計(jì)與分析208習(xí)題211第12章基于時間測量的智能儀器21212.1 智能電子計(jì)數(shù)器基本原理21212.1.1 概述21212.1.2 通用電子計(jì)數(shù)器組成原理21312.2 電子計(jì)數(shù)器分析設(shè)計(jì)21712.2.1 數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)21712.2.2 智能頻率計(jì)電路分析22012.3 智能相位測量儀22312.3.1 原理分析22312.3.2 電路工作原理與設(shè)計(jì)224習(xí)題227第13章基于波形測量的智能儀器22813.1 智能數(shù)字示波器基本原理22813.1.1 概述22813.1.2 智能數(shù)字示波器工作原理22913.1.3 智能數(shù)字示波器測量技術(shù)23013.2 智能數(shù)字示波器的通信接口23513.3 智能數(shù)字示波器的特點(diǎn)23613.4 智能數(shù)字示波器的使用238習(xí)題241第14章虛擬儀器簡介24214.1 概述24214.1.1 虛擬儀器的基本概念24214.1.2 虛擬儀器的特點(diǎn)24314.1.3 虛擬儀器的發(fā)展24314.2 虛擬儀器的組成結(jié)構(gòu)24414.2.1 虛擬儀器的硬件系統(tǒng)24414.2.2 虛擬儀器的軟件系統(tǒng)24514.3 虛擬儀器的軟件開發(fā)平臺24614.3.1 LabVIEW簡介24614.3.2 LabVIEW軟件包內(nèi)容簡介24714.3.3 虛擬儀器典型單元模塊248習(xí)題250參考文獻(xiàn)251