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第一章 数字化测量概述 1

1.1 集成电路发展的新趋势 1

一、集成电路发展概况 1

二、集成电路发展的新趋势 1

1.2 数字集成电路的分类 4

一、我国集成电路型号命名方法 4

二、数字集成电路的分类 5

1.3 数字IC的接口电路 7

一、TTL与CMOS接口 7

二、CMOS与晶体管接口 7

三、利用驱动器阵列作接口 8

四、利用施密特触发器作接口 8

五、利用固态继电器作接口 10

六、串行通信接口 11

七、网络通信接口 11

1.4 新型数字仪表的发展趋向 12

一、广泛采用新技术，不断开发新产品 12

二、广泛采用新工艺 13

三、多重显示仪表 13

四、安全性 14

五、操作简单化 14

1.5 VXI总线仪器系统 14

一、VXI——跨世纪的仪器总线 15

二、VXI总线系统的发展史 15

三、VXI总线仪器系统集成 16

1.6 标准源与电子测量仪器的标准条件 17

一、标准源与量值传递 17

二、电子测量仪表的标准测试条件 18

1.7 电磁兼容性的设计与测量 19

一、电磁兼容性的研究领域 19

二、电磁兼容性的设计与测量 21

第二章 集成信号源 24

2.1 方波发生器 24

一、两级反相式阻容振荡器 24

二、三级反相频率可调式阻容振荡器 25

三、方波信号发生器的特殊应用 26

2.2 占空比可调的矩形波发生器 27

一、由门电路构成的矩形波发生器 27

二、由定时器构成的矩形波发生器 28

2.3 精密函数波形发生器 29

一、ICL8038简介 29

二、由ICL8038构成的精密函数波形发生器 30

2.4 高频精密函数波形发生器 31

一、MAX038的性能特点 31

二、MAX038的工作原理 32

三、由MAX038构成的高频精密函数波形发生器 34

2.5 石英晶体振荡器及秒基准信号发生器 36

一、石英晶体振荡器 36

二、几种秒基准信号发生器 38

2.6 单片V/f、f/V转换器 40

一、TC9401的性能特点 40

二、TC9401的管脚功能 40

三、V/f转换器的原理与应用 41

四、f/V转换器的原理与应用 43

2.7 实时日历时钟集成电路的应用 44

一、MC146818的性能特点 44

二、MC146818的工作原理 45

三、实时日历时钟电路 47

第三章 一位及多位计数／锁存／译码／驱动器 48

3.1 典型产品分类 48

一、CMOS计数器的分类 48

二、CMOS译码驱动器的分类 48

3.2 双BCD同步加法计数器 49

一、CD4518的工作原理 49

二、CD4518的应用 50

3.3 可编程计数器 51

一、MC14522的工作原理 51

二、可编程分频器电路设计 52

3.4 锁存／译码／驱动器与无效零自动消隐技术 54

一、BCD码锁存／译码／驱动器 55

二、无效零消隐电路的设计 57

3.5 带10MHz串行μP接口的8位LED显示译码／驱动器 58

一、MAX7219的性能特点 58

二、MAX7219的工作原理 59

三、典型应用及多片级联方法 61

3.6 4位可编程可逆计数／锁存／译码／驱动器 62

一、ICM7217A的性能特点 63

二、ICM7217A的工作原理 63

三、应用技巧 65

3.7 单片10MHz频率计数器 67

一、产品分类及性能特点 67

二、ICM7216D的工作原理 68

三、由ICM7216D构成的10MHz数字频率计 70

四、由ICM7226B构成的通用频率计数器 72

第四章 数字显示与大屏幕智能显示技术 74

4.1 显示器简介 74

4.2 LED数字及点阵显示器 75

一、LED数码管及字符管 75

二、LED点阵显示器 77

4.3 LCD数字及点阵显示器 80

一、液晶显示器的性能特点与工作原理 80

二、液晶点阵显示器 81

4.4 CMOS-LED组合器件 82

一、CL组件 83

二、多位CL组件 84

4.5 数字仪器的动态扫描显示技术 85

一、能消隐无效零的动态扫描显示电路 85

二、CL组合器件的动态扫描显示电路 86

三、多位LED显示组件的动态扫描显示电路 87

4.6 大屏幕智能显示技术 88

一、大屏幕智能显示屏 88

二、扫描方式与显示方式的设计 89

三、灰度屏与彩色屏 90

四、汉字点阵芯片 90

4.7 大屏幕LED智能显示系统的设计 91

一、主机电路设计 91

二、主机程序及计算机控制程序的设计 95

4.8 像元管及磁翻板智能显示屏 96

一、像元管智能显示屏 96

二、磁翻板智能显示屏 97

第五章 集成锁相环 101

5.1 锁相环简介 101

5.2 集成锁相环的工作原理 102

一、CD4046的管脚功能 102

二、CD4046的工作原理 103

5.3 集成锁相环的典型应用 107

一、电压／频率（V/f）转换器 107

二、频率／电压（f/V）转换器 107

三、电机自动稳速电路 109

5.4 频率合成器 109

5.5 利用锁相时钟提高数字多用表抑制电网串模干扰的能力 111

第六章 通用集成电源 114

6.1 集成稳压器的分类 114

6.2 三端固定式集成稳压器的原理与应用 116

一、三端固定式集成稳压器的产品分类 116

二、三端固定式集成稳压器的工作原理 116

三、三端固定式集成稳压器的应用技巧 118

6.3 三端可调式集成稳压器的原理与应用 122

一、三端可调式集成稳压器的产品分类 122

二、三端可调式集成稳压器的工作原理 122

三、三端可调式集成稳压器的应用技巧 124

6.4 低压差集成稳压器的应用 126

一、低压差集成稳压器的性能特点 126

二、低压差集成稳压器的应用 127

6.5 由脉宽调制器构成的开关电源 129

一、脉宽调制器的产品分类 129

二、脉宽调制器的基本工作原理 130

三、由UC3842构成的开关电源 131

四、由SG3524构成的开关电源 133

五、复合式开关电源 135

6.6 由脉冲频率调制器构成的开关电源 136

一、UC1864的性能特点 136

二、UC1864的工作原理 137

三、由UC1864构成的开关电源 139

6.7 大功率单片开关电源 140

一、单片开关式集成稳压器的产品分类 140

二、由L4960/4962构成的单片开关电源 141

三、由L4970A构成的大电流单片开关电源 145

6.8 散热器的设计 149

一、散热器的设计原理 149

二、散热器的设计方法 150

三、注意事项 152

6.9 电源噪声滤波器 152

一、电源噪声滤波器的原理及应用 152

二、特种电源噪声滤波器的应用 154

第七章 特种集成电源 156

7.1 基准电压源的原理与应用 156

一、基准电压源的特点与产品分类 156

二、带隙基准电压源的基本原理 157

三、基准电压源的应用技巧 158

7.2 集成恒流源的原理与应用 160

一、恒流源的特点与产品分类 160

二、恒流二极管的原理与应用 161

三、恒流三极管的原理与应用 162

四、可调式精密集成恒流源的原理与应用 163

7.3 单片AC/DC电源变换器的原理与应用 166

一、产品分类及性能特点 166

二、工作原理与应用技巧 167

7.4 单片DC/DC电源变换器的原理与应用 171

一、单片DC/DC电源变换器的产品分类 171

二、ICL7660型极性反转式DC/DC电源变换器 171

三、MAX770型升压式DC/DC电源变换器 173

四、MAX639型降压式DC/DC电源变换器 174

7.5 PC机开关电源 175

一、电路框图 175

二、工作原理 175

7.6 笔记本电脑开关电源 178

一、MAX786的性能特点 178

二、MAX786的工作原理 178

三、笔记本电脑开关电源的电路设计 180

7.7 微机多路电源监视器 183

一、MAX8215的性能特点 183

二、MAX8215的工作原理 183

三、微机多路电源监视器电路设计 185

7.8 可编程镍镉电池快速充电器 186

一、MAX712的性能特点 187

二、MAX712的管脚功能 187

三、可编程快速充电器的原理与应用 189

第八章 数据采集系统 192

8.1 多路模拟开关的原理与应用 192

一、CMOS集成模拟开关的原理 192

二、多路模拟开关的应用技巧 193

8.2 TC530/534型可编程精密数据采集系统 197

一、TC530和TC534的性能特点 197

二、TC534的工作原理 197

三、编程方法 200

四、TC534的典型应用 201

8.3 由TC534和8031单片机构成的数据采集系统 202

一、四通道数据采集系统的构成 202

二、TC534的参数调整 203

8.4 编译码器的原理及其在数据采集系统中的应用 204

一、编译码器的性能特点 204

二、MC145026编码器的工作原理 205

三、MC145027译码器的工作原理 206

四、编译码器在数据采集系统中的应用 207

8.5 CCD视频信号处理与数据采集系统 209

一、CCD像感器的结构与工作原理 209

二、CCD视频信号处理与数据采集系统的设计 210

8.6 语音处理技术及其应用 213

一、语音处理技术 213

二、语音处理器典型产品及语音电路开发系统 215

三、语音处理器的应用实例 216

第九章 数字电压表 218

9.1 数字电压表的特点 218

9.2 单片A/D转换器产品分类 220

9.3 3？位LCD显示数字电压表 222

一、ICL7106的性能特点 222

二、ICL7106的管脚功能 222

三、由ICL7106构成的3？位数字电压表 222

四、ICL7106的功能检查 227

9.4 3？位LED显示数字电压表 227

一、MC14433的性能特点 227

二、MC14433的管脚功能 228

三、MC14433的工作原理 228

四、由MC14433构成的3？位数字电压表 230

9.5 4？位LCD显示数字电压表 233

一、ICL7129的性能特点 233

二、ICL7129的管脚功能 233

三、ICL7129的工作原理 235

四、由ICL7129构成的4？位数字电压表 237

9.6 3？位LED/LCD显示数字电压表 238

一、TC831的性能特点 238

二、TC831的工作原理 238

三、由TC831构成的3？位LED/LCD显示数字电压表 240

第十章 数字仪表中的新颖检测电路 244

10.1 平均值AC/DC转换电路 244

一、平均值AC/DC转换器 244

二、简易平均值AC/DC转换器 245

10.2 真有效值电压及电平转换电路 246

一、真有效值数字仪表的基本原理 246

二、单片真有效值／直流转换器的分类 247

三、多量程真有效值数字电压表 248

四、多量程真有效值数字电压／电平表 249

10.3 测量电阻的电路 250

一、用比例法测量常规电阻 250

二、测量高阻 252

10.4 测量电导的电路 254

一、测量电导的基本原理 254

二、由ICL7129构成的数字电导表 255

10.5 测量电容及电感的电路 256

一、用容抗法测量电容 256

二、测量电感 257

10.6 测量频率的电路 258

一、测量频率的原理 258

二、电路设计要点 259

10.7 测量温度的电路 260

一、测温电桥的工作原理 260

二、设计要点 262

10.8 测量占空比的电路 262

10.9 检测二极管和晶体管的电路 264

一、测量二极管正向压降的电路 264

二、测量晶体管hFE的电路 264

10.10 读数保持及开机自动复位电路 265

一、读数保持电路 266

二、开机自动复位电路 267

10.11 自动关机和声光报警电路 268

一、自动关机电路 268

二、声光报警电路 269

10.12 由门电路构成的负电源发生器 270

第十一章 数字仪表及测试系统的电路设计 272

11.1 可编程定时器 272

11.2 电脑日历时钟 274

一、功能简介 274

二、由MC146818构成的电脑日历时钟 274

三、DS12887型日历时钟简介 278

11.3 数字显示报警仪 278

一、性能特点 278

二、电路原理 278

11.4 能源自动检测系统 280

一、性能简介 280

二、电路设计 281

11.5 智能化粉针药品自动分装系统 284

一、性能简介 284

二、整机电路设计原理 285

三、红外光电检测电路 288

四、语音自动报警电路及程序框图 289

11.6 CCD彩色摄像机在高速公路收费站电视监控系统中的应用 290

一、CCD彩色摄像机简介 290

二、高速公路收费站电视监控系统的设计 291

11.7 银行保安电视监控系统 295

一、保安报警器的分类 295

二、保安报警系统的设计 295

第十二章 智能仪表专用集成电路 298

12.1 带微处理器的单片5？位A/D转换器 298

一、HI7159的性能特点 298

二、HI7159的管脚功能 298

三、HI7159的工作原理 299

四、由HI7159构成的5？位智能数字电压表 303

12.2 专配微处理器的4？位数字多用表集成电路 305

一、MAX134的性能特点 305

二、MAX134的管脚功能 305

三、MAX134的工作原理 306

四、由MAX134构成数字多用表的基本电路 310

12.3 单片3？位／42段条图双显示智能数字多用表集成电路 312

一、NJU9210的性能特点 312

二、NJU9210的工作原理 312

三、由NJU9210构成的3？位／42段条图双显示数字多用表 315

12.4 多重显示数字仪表集成电路 317

一、ICL7182型高分辨率液晶条图A/D转换器 317

二、LM3914型LED条图驱动器和CH261型LED条图显示扫描器 317

三、由TSC827和TSC828构成的四重数字／液晶条图显示仪表 318

第十三章 数字多用表和智能仪器 322

13.1 DT890D型3？位数字多用表 322

一、DT890D型数字多用表的性能特点 322

二、DT890D型数字多用表的整机电路原理 322

13.2 DT930F＋型4？位数字多用表 327

一、DT930F＋型数字多用表的性能特点 327

二、DT930F＋型数字多用表的整机电路原理 327

13.3 4？位智能数字多用表 330

一、系统的构成 330

二、整机电路工作原理 330

三、程序设计 332

13.4 8840A型5？位智能数字多用表 333

一、8840A的性能特点 333

二、8840A型5？位数字多用表的工作原理 334

参考文献 335