智能仪器原理与设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1概述 1

1.1.1智能仪器及其特点 1

1.1.2智能仪器的组成 4

1.1.3智能仪器的工作原理 5

1.1.4智能仪器的新发展 7

1.2智能仪器设计简介 10

1.2.1设计要点 10

1.2.2监控程序的结构 11

1.2.3程序设计技术 11

1.2.4智能仪器的研制步骤 14

1.2.5智能仪器设计中应注意的问题 17

习题与思考题 19

第2章 智能仪器的标准数据通信接口 20

2.1RS-232标准串行接口总线 20

2.2SPI总线标准 26

2.2.1SPI总线标准介绍 26

2.2.2利用模拟SPI扩展串行E2PROM 28

2.3I2C标准总线 37

2.3.1I2C标准总线介绍 37

2.3.280C51单片机模拟I2C总线应用实例 39

2.4USB总线标准 45

2.4.1USB总线标准介绍 45

2.4.2应用实例 49

2.5CAN总线 55

2.5.1CAN通信总线原理 56

2.5.2常用的CAN通信总线芯片 60

2.5.3CAN通信总线硬件设计 61

2.6GP-IB接口总线 62

2.6.1接口功能要素 62

2.6.2接口的基本特性 63

2.6.3总线结构 63

2.6.4消息及其编码 64

2.6.5三线挂钩过程 65

2.6.6接口功能设置 66

2.7PTR2000无线数据传输 66

2.7.1调制解调器技术简介 67

2.7.2PTR2000无线收发MODEM的应用 68

习题与思考题 71

第3章 预处理电路及数据采集 72

3.1概述 72

3.2传感器及其应用 73

3.2.1传感器简介 73

3.2.2传感器应用实例 75

3.3模拟信号放大电路 77

3.3.1模拟信号放大及集成运放简介 77

3.3.2放大电路实例 79

3.4DAC接口 84

3.4.1DAC芯片与微机接口的一般方法 84

3.4.2DAC芯片与80C51单片机接口举例 88

3.5ADC接口 92

3.5.1ADC芯片与微机接口的一般方法 92

3.5.2常用的ADC芯片与80C51单片机接口举例 96

3.6数据采集系统 120

3.6.1数据采集系统结构 120

3.6.2模拟开关 121

3.6.3采样保持电路 123

3.6.4单片数据采集系统 125

习题与思考题 128

第4章 人机接口技术 129

4.1键盘接口 129

4.1.1键盘简介 129

4.1.2非编码键盘 131

4.1.3编码键盘 138

4.1.4触摸屏技术 139

4.2LED显示器接口 142

4.2.1七段LED显示器 142

4.2.2点阵式LED显示器 146

4.3键盘／显示器接口实例 148

4.3.1用8155H芯片实现键盘／显示器接口 148

4.3.2用51单片机的串行口实现键盘／显示器接口 151

4.3.3利用8279专用接口芯片实现键盘／显示器接口 153

4.3.4利用7289串行接口芯片实现键盘／显示器接口 164

4.4LCD显示器接口 175

4.4.1LCD显示器的基本结构及工作原理 175

4.4.2LCD显示器与单片机接口 178

4.4.3液晶显示模块的应用 183

4.5CRT显示器接口 196

4.5.1CRT显示原理 196

4.5.2字符显示终端 199

4.6微型打印机接口 201

4.6.18051与GP16微型打印机的接口 201

4.6.28051与PP40绘图打印机的接口 206

习题与思考题 217

第5章 测量算法与系统优化设计 218

5.1测量算法 218

5.1.1量程选择 218

5.1.2极限判断与越限报警 219

5.1.3自检算法 219

5.1.4标度变换 221

5.1.5智能仪器的软件主流程实例 223

5.2测量精确度的提高 226

5.2.1随机误差与数字滤波 226

5.2.2系统误差的处理 234

5.3智能仪器的低功耗设计 243

5.3.1低功耗设计概述 243

5.3.251系列单片机的低功耗运行 244

5.3.3存储器的低功耗运行 247

5.3.4智能仪器的低功耗设计方案 249

5.4智能仪器的抗干扰设计 251

5.4.1主要干扰源及相应的抗干扰措施 251

5.4.2印制电路板及电路的抗干扰设计 254

5.4.3软件抗干扰设计 256

习题与思考题 262

第6章 监控主程序的设计 264

6.1直接分析法 264

6.1.1用选择结构设计监控主程序 264

6.1.2用转移表法设计监控主程序 265

6.2状态变量法 270

6.2.1状态变量法的实质 270

6.2.2状态变量法设计步骤 271

6.2.3设计状态图和状态表的原则与技巧 275

6.2.4用状态变量法设计监控主程序实例 279

习题与思考题 282

第7章 接口管理程序的设计 284

7.1MC68488接口（GPIA）原理 284

7.1.1GPIA引出线功能 284

7.1.2GPIA内部寄存器功能 288

7.280C51单片机与MC68488接口电路设计 294

7.2.1时钟信号的产生 295

7.2.2读写控制信号 295

7.2.3芯片选通控制 296

7.3接口管理程序的设计 296

7.3.1概述 296

7.3.2接口启动程序 297

7.3.3接口管理主程序 298

习题与思考题 299

第8章 智能仪器设计实例 300

8.1数字频率计的设计 300

8.1.1系统组成与设计方案 300

8.1.2频率计程序设计 301

8.2超声波测距仪的设计 305

8.2.1SB5227型超声波测距专用集成电路 305

8.2.2超声波测距仪的设计 307

8.2.3超声波测距网络系统的构成 311

习题与思考题 311

参考文献 312