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第1章 信号处理技术 1

1.1 测量电桥 1

1.1.1 直流电桥 1

1.1.2 交流电桥 3

1.2 信号放大电路 3

1.2.1 稳零放大器 4

1.2.2 高输入阻抗放大电路 7

1.2.3 测量放大器 9

1.2.4 电荷放大电路 11

1.2.5 程控增益放大电路 13

1.2.6 隔离放大电路 16

1.3 线性化电路 21

1.3.1 折线近似法线性化电路 22

1.3.2 多项式近似法线性化电路 25

1.3.3 线性化对数集成电路 28

1.4 多通道输入技术 30

1.4.1 常用多路开关 30

1.4.2 模拟集成多路开关 31

1.5 采样／保持电路 33

1.6 滤波电路 37

1.6.1 滤波器分类 37

1.6.2 RC有源滤波器 39

1.7 电平转换电路 41

1.7.1 TTL与HTL电平转换 41

1.7.2 TTL与ECL电平转换 43

1.7.3 TTL与CMOS电平转换 44

1.7.4 HTL与CMOS电平转换 45

1.8 电压-电流转换电路 46

1.8.1 电流／电压（I/V）转换电路 46

1.8.2 电压／电流（V/I）转换电路 47

1.9 电压-频率转换电路 49

1.9.1 电压／频率（V/F）转换电路 49

1.9.2 常用集成V/F转换器简介 51

1.9.3 频率／电压（F/V）转换电路 53

1.9.4 用V/F转换器实现A/D转换 55

1.10 抗干扰技术 55

1.10.1 干扰的来源和分类 56

1.10.2 硬件抗干扰设计 57

1.10.3 软件抗干扰技术 60

1.10.4 系统故障处理和自恢复程序的设计 64

第2章 常用测控算法 67

2.1 数字滤波算法 67

2.1.1 低通滤波 68

2.1.2 限幅滤波 69

2.1.3 算术平均滤波 70

2.1.4 加权算术平均法 71

2.1.5 中值滤波 71

2.1.6 一阶滞后滤波 72

2.1.7 程序判断滤波 73

2.2 校正算法 73

2.2.1 系统误差的模型校正法 73

2.2.2 非线性特性的校正 75

2.3 量程自动转换与标度变换 79

2.3.1 自动转换量程的硬件电路 79

2.3.2 自动转换量程的软件设计 80

2.4 PID控制算法 83

2.4.1 PID控制原理 83

2.4.2 完全微分型PID控制算法 85

2.4.3 不完全微分型PID控制算法 89

第3章 典型接口电路及其应用 93

3.1 键盘 93

3.1.1 键盘类型 93

3.1.2 键盘的接口方式&. 94

3.1.3 键盘接口的工作过程 96

3.1.4 键盘专用接口芯片 97

3.1.5 键盘应用举例 98

3.2 显示器件 104

3.2.1 显示器类型 104

3.2.2 显示接口电路 108

3.2.3 显示应用举例 112

3.3 打印机及接口电路 121

3.4 D/A、A/D转换器及接口电路 126

3.4.1 D/A转换器的类型 126

3.4.2 D/A转换器与单片机的接口 128

3.4.3 并行D/A的应用 131

3.4.4 A/D转换器的类型 133

3.4.5 A/D转换器与单片机的接口 136

3.4.6 并行A/D转换应用 140

3.4.7 串行输出8位CMOS A/D转换器TLC548/549 141

3.4.8 串行8位A/D应用接口及采样程序 144

3.4.9 TLV2544/2548多通道12位串行A/D转换器 145

3.4.10 12位单通道串行D/A转换器X79000 152

3.5 并行接口扩展电路 155

3.5.1 并行接口 155

3.5.2 并行接口扩展电路 156

3.5.3 并行接口扩展应用举例 156

第4章 单片机通信技术 161

4.1 串行通信技术 161

4.1.1 串行通信总线标准 161

4.1.2 RS-449、RS-422A、RS-423A、RS-485标准接口 166

4.1.3 串行通信的分类 170

4.1.4 串行通信的制式 172

4.1.5 单片机串行通信的接口电路 173

4.1.6 串行接口应用 177

4.1.7 MCS-51单片机多机通信 185

4.2 并行通信接口 186

4.2.1 IEEE-488标准（GP-IB标准） 186

4.2.2 接口功能 187

4.2.3 总线结构 188

4.2.4 握手原理 191

4.2.5 并行通信接口芯片 194

第5章 综合训练实例 199

5.1 温度采集系统设计 199

5.1.1 设计要求 199

5.1.2 设计方案 199

5.1.3 硬件设计 202

5.1.4 软件设计 204

5.1.5 调试 209

5.2 电梯控制系统模型设计 209

5.2.1 设计要求 209

5.2.2 设计方案 210

5.2.3 硬件设计 210

5.2.4 程序设计 214

5.3 自动车库控制系统设计 223

5.3.1 设计要求 223

5.3.2 设计方案 224

5.3.3 硬件设计 225

5.3.4 程序设计 228

5.4 氧气管道流量测试系统设计 236

5.4.1 设计要求 236

5.4.2 设计方案 236

5.4.3 设计原理 237

5.4.4 参考程序 241

5.5 压路机压实度检测仪设计 254

5.5.1 设计要求 254

5.5.2 设计原理 254

5.5.3 系统硬件设计 256

5.5.4 参考程序 260

参考文献 277

附录 单片机应用系统开发 279

附录1 单片机应用系统开发过程 279

附录2 单片机应用系统设计的基本原则与方法 280

附录3 硬件元器件选择原则 282

附录4 软件设计 283

附录5 单片机应用系统的调试 284

附录6 单片机应用系统的一般调试方法 284