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第1章 绪论 1

1.1智能仪器的概念及特点 1

1.1.1智能仪器的概念 1

1.1.2智能仪器的特点 1

1.2智能仪器的通用结构与设计原则 1

1.2.1智能仪器的通用结构 2

1.2.2智能仪器的设计原则与步骤 2

1.3智能仪器的发展历程和发展趋势 5

1.3.1智能仪器的发展历程 5

1.3.2智能仪器的发展趋势 6

习题1 7

第2章 智能仪器采集系统设计 8

2.1模拟量输出通道及其设计 8

2.1.1 D/A转换器概述 8

2.1.2典型8位D/A转换器 10

2.1.3 D/A转换器与微处理器的接口设计 13

2.2模拟量输入通道及其设计 15

2.2.1 A/D转换器概述 15

2.2.2 A/D转换器的选择和使用 19

2.2.3典型8位A/D转换器 21

2.2.4 A/D转换器与微处理器的接口设计 24

2.3信号采集系统组成与设计 26

2.3.1数据采集系统的典型结构 26

2.3.2数据采集的任务 26

2.3.3模拟多路开关和采样保持器 27

2.3.4数据采集系统设计举例 28

习题2 31

第3章 智能仪器人机接口设计 32

3.1键盘与接口设计 32

3.1.1键盘输入基础知识 32

3.1.2键盘接口电路及控制程序 35

3.1.3键盘分析程序 40

3.2 LED显示与接口设计 45

3.2.1 LED原理及应用 45

3.2.2 LED显示器及显示方式 47

3.2.3点阵LED显示器 50

3.3键盘/LED显示器接口设计 52

3.3.1 HD7279A的功能及结构特点 52

3.3.2键盘LED显示器接口设计方法 54

3.4液晶显示模块与接口设计 56

3.4.1 1602液晶显示模块与接口设计 56

3.4.2 FYD12864液晶显示模块与接口设计 68

3.5微型打印机与接口设计 83

3.5.1 TPμP—40B/C微型打印机及其接口设计 83

3.5.2汉字打印技术 85

习题3 86

第4章 智能仪器通信接口设计 87

4.1通信技术概述 87

4.2串行通信技术 88

4.2.1串行通信基本方式 89

4.2.2串行通信协议 89

4.2.3 RS-232、 RS-422与RS-485串口标准 90

4.2.4串行通信接口设计 91

4.3 USB接口技术 94

4.3.1 USB接口概述 94

4.3.2 USB系统结构 95

4.3.3 USB接口设计 98

4.4蓝牙技术 103

4.4.1蓝牙技术的特点 104

4.4.2蓝牙协议的体系结构 104

4.4.3蓝牙芯片 106

4.4.4 HCI概述 107

4.4.5蓝牙模块接口设计 109

习题4 111

第5章 智能仪器的数据处理 112

5.1硬件故障的自检 112

5.1.1自检方式 112

5.1.2自检算法 112

5.1.3自检软件 115

5.2智能仪器的误差处理 116

5.2.1随机误差的处理方法 116

5.2.2系统误差的处理方法 117

5.2.3粗大误差的处理方法 121

5.3测量数据的标度变换 123

5.3.1线性标度变换 123

5.3.2非线性参数的标度变换 124

5.4信号处理常用的方法 124

5.4.1直方图分析 124

5.4.2相关分析 126

5.4.3相关分析的应用 127

5.5现代医学信号处理的常用方法 127

5.5.1功率谱的定义 127

5.5.2谱估计的基本计算方法 128

5.5.3谱估计应注意的问题及改进措施 128

5.5.4现代谱估计技术 129

习题5 130

第6章 智能医学仪器设计实例 131

6.1人体生理信息概述 131

6.1.1医学信息的分类 132

6.1.2人体生理信号的典型幅值和频率范围 132

6.1.3人体生理信号的特点 133

6.2智能医学仪器的基本组成和分类 133

6.2.1医学仪器系统的组成 134

6.2.2医学仪器系统的基本功能 135

6.2.3医学仪器的分类 135

6.2.4医学仪器的发展趋势 137

6.3便携式动态血压仪设计 137

6.3.1血压测量的原理及方法 137

6.3.2动态血压监测仪硬件总体设计 139

6.3.3血压传感器的选择和驱动 140

6.3.4血压信号模拟调理电路设计 142

6.3.5血压信号采集电路设计 145

6.3.6动态血压仪显示电路设计 145

6.3.7动态血压仪通信接口电路设计 146

6.3.8动态血压仪电源模块设计 147

6.3.9气泵、气阀驱动硬件电路 148

6.3.10系统软件设计 148

6.4基于DSP的脉象仪设计 156

6.4.1中医脉象仪总体设计 156

6.4.2脉象传感器的选择及电路 157

6.4.3脉象仪微处理器的选择 158

6.4.4脉象仪人机交互模块设计 159

6.4.5脉象仪存储系统设计 161

6.4.6脉象仪采集电路设计 162

6.4.7系统软件设计 163

习题6 176

第7章 医学信号检测与采集实验 177

7.1心电信号检测实验 177

7.2血压信号检测实验 180

7.3脉搏信号采集实验 186

7.4血氧饱和度检测实验 197

7.5体温信号采集显示实验 211

7.6心音信号检测实验 217

附录A Keil软件的应用 219

附录B基于DXP的电路设计 225

参考文献 231