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第1章 绪论 1

1.1 测试设备的作用与发展过程 1

1.2 测试技术和设备的现状及发展趋势 2

1.3 计算机测试系统的特点 4

1.4 计算机测试系统类型 5

1.5 计算机测试系统设计原则 6

思考题 7

第2章 计算机总线技术 8

2.1 计算机总线基础 8

2.1.1 总线概念 8

2.1.2 总线类型 8

2.1.3 总线规范 10

2.1.4 总线功能 11

2.1.5 总线传输性能 12

2.1.6 总线仲裁 15

2.2 总线标准介绍 17

2.3 PCI总线 21

2.3.1 PCI总线概述 21

2.3.2 PCI总线特点 22

2.3.3 PCI总线信号 23

2.3.4 接插件引脚分配 28

2.3.5 Compact PCI总线 31

2.3.6 PCI-X局部总线 32

2.3.7 计算机总线性能比较 32

思考题 34

3.1.1 概述 35

3.1 MIL-STD-1553B总线标准 35

第3章 测控总线技术 35

3.1.2 总线特性 36

3.1.3 终端操作 46

3.1.4 硬件特性 48

3.1.5 余度数据总线 51

3.2 Bitbus技术 51

3.2.1 8044单片机 52

3.2.2 分布式控制模块 58

3.2.3 Bitbus通信规范 60

3.2.4 iDCX51分布式控制执行软件 66

3.2.5 位总线应用系统设计 73

3.3 GPIB接口总线技术 76

3.3.1 概述 76

3.3.2 性能特点 77

3.3.3 GPIB接口功能 78

3.3.4 GPIB接口总线组成 80

3.3.5 三线通信联络过程 82

3.4 VXI总线测试平台技术 83

3.4.1 概述 83

3.4.2 VME总线 84

3.4.3 VXI总线发展历程 85

3.4.4 VXI总线的内容要点 87

3.4.5 VXI总线系统控制方案 91

3.4.6 VXI总线接口软件 93

3.4.7 VXI总线的应用 94

3.5 PXI总线测试平台技术 94

3.5.1 PXI总线的发展过程 94

3.5.2 PXI总线机械规范及其特性 96

3.5.3 PXI总线规范的电气性能 98

3.5.4 软件性能 100

3.5.5 PXI模块化仪器及外部设备 100

3.6 测控总线性能分析对比 101

3.6.1 常用并行总线性能对比 101

3.6.2 测试仪器总线性能分析 102

思考题 106

第4章 计算机接口技术 107

4.1 计算机接口功能 107

4.2 计算机常用接口 108

4.2.1 并行接口 108

4.2.2 串行接口 109

4.2.3 硬盘接口 110

4.2.4 接口控制方式 112

4.3 串行通信接口技术 113

4.3.1 串行通信基础 113

4.3.2 RS-232串行接口 123

4.3.3 RS-422/485接口 128

4.3.4 USB接口 130

4.3.5 IEEE1394接口 133

思考题 137

第5章 测试系统接口技术 138

5.1 输入通道结构与信号调节 138

5.1.1 输入通道含义 138

5.1.2 输入通道的结构类型 138

5.1.3 信号调节 140

5.1.4 输入通道特点 141

5.2.1 信号拾取方法 142

5.2 信号拾取与放大 142

5.2.2 模拟信号放大 143

5.3 数字量接口技术 147

5.3.1 光耦合器 147

5.3.2 开关量输入通道 149

5.3.3 脉冲量输入通道 150

5.4 信号耦合与电平转换技术 151

5.4.1 信号耦合 151

5.4.2 电气特性匹配 152

5.4.3 电平转换接口 153

思考题 160

6.1 模拟信号的数字化处理 161

6.1.1 模拟与数字信号特点及信号类型 161

第6章 模／数转换技术及应用 161

6.1.2 采样原理 162

6.1.3 量化与编码方式 163

6.2 A/D转换器原理 165

6.2.1 逐次逼近式A/D转换器原理 165

6.2.2 双积分式A/D转换器原理 166

6.2.3 并行A/D转换器原理 167

6.2.4 V/F式A/D转换器原理 168

6.2.5 ∑△模／数转换器原理 169

6.3 A/D转换器的应用问题 170

6.3.1 A/D转换器的技术指标 170

6.3.2 设计中需考虑的问题 171

6.3.3 使用中需考虑的问题 171

6.4.1 小型自整角机／旋转变压器—数字转换器原理及应用 173

6.4 自整角机／旋转变压器—数字转换器原理及应用 173

6.4.2 自整角机／旋转变压器—数字转换器原理及应用 180

6.4.3 数字-自整角机／旋转变压器转换器原理及应用 183

6.4.4 粗精组合纠错方法 185

6.5 超高速数据采集技术概况 188

思考题 191

第7章 测试系统抗干扰技术 192

7.1 干扰产生原因及后果 192

7.1.1 干扰产生原因 192

7.1.2 干扰对测试系统造成的后果 193

7.2 干扰分类及主要渠道 193

7.2.1 干扰分类 193

7.2.2 主要干扰渠道 195

7.3.1 地线种类与接地方法 197

7.3 硬件抗干扰技术 197

7.3.2 抗串模干扰措施 200

7.3.3 抗共模干扰措施 203

7.3.4 长距离传输信号线的选择 203

7.3.5 反射波干扰及抑制 204

7.3.6 供电电源抗干扰措施 207

7.4 软件抗干扰技术 208

7.4.1 软件抗干扰的前提条件 208

7.4.2 软件抗干扰方法 209

思考题 213

第8章 虚拟仪器技术 214

8.1 虚拟仪器基本概念 214

8.2.2 虚拟仪器特点 216

8.2.1 测试系统与仪器演变过程 216

8.2 虚拟仪器演变过程与特点 216

8.3 虚拟仪器结构 218

8.3.1 虚拟仪器硬件结构 218

8.3.2 虚拟仪器软件结构 220

8.4 可互换虚拟仪器 221

8.4.1 IVI技术现状 221

8.4.2 IVI结构和特点 223

8.5 虚拟仪器应用 224

8.5.1 虚拟仪器实验室 224

8.5.2 用虚拟仪器构造成非电量测量系统 225

8.5.3 用虚拟仪器构成瞬态信号采集系统 226

8.6 LabVIEW简介 227

8.6.1 概述 227

8.5.4 用虚拟仪器构成网络化测试系统 227

8.6.2 LabVIEW的特点 228

8.6.3 LabVIEW应用 228

思考题 230

第9章 现场总线与测控网络技术 231

9.1 现场总线技术 231

9.1.1 技术现状及发展过程与趋势 231

9.1.2 现场总线特点及优点 233

9.1.3 几种常用现场总线 235

9.1.4 FCS对计算机控制系统的影响 241

9.2 测控网络技术 242

9.2.1 测控网络技术简介 242

9.2.2 现场总线的网络拓扑结构 245

9.2.3 网络扩展与网络互连 248

9.2.4 现场总线的通信模式 249

9.2.5 测控网络与信息网络的互连 251

思考题 253

第10章 计算机测试系统设计方法 254

10.1 计算机测试系统构成方法 254

10.1.1 标准总线测试系统构成方法 254

10.1.2 专用计算机测试系统 261

10.1.3 混合型计算机测试系统 262

10.1.4 网络化测试系统 263

10.2 测试系统自主同步方法 266

10.2.1 问题提出及解决方法 266

10.2.2 B码信号发生器原理与特点 266

10.2.3 IRIG-B码接收原理 268

10.3.1 串行总线数据采集方法 274

10.3 串行总线及网络信息采集方法 274

10.3.2 网络信息采集 275

10.4 软件设计方法 281

10.4.1 软件的开发过程 281

10.4.2 编程方法 284

10.4.3 基于数据库技术的测试系统软件设计 285

10.5 测试系统可靠性设计 288

10.5.1 可靠性设计的基本概念 288

10.5.2 影响可靠性的原因 288

10.5.3 元器件级可靠性设计方法 289

10.5.4 部件和系统级可靠性设计方法 291

10.5.5 软件可靠性 292

10.5.6 故障自动诊断 293

思考题 294

第11章 计算机测试系统设计实例 295

11.1 基于PXI总线的网络化测试系统设计 295

11.1.1 网络化设计的必要性 295

11.1.2 硬件设计 295

11.1.3 软件设计 301

11.1.4 系统特点 309

11.2 MXI控制方式的PXI总线测试系统设计 309

11.2.1 硬件组成与功能 310

11.2.2 软件设计 311

11.3 基于PXI总线的虚拟仪器非电量测试系统 312

11.3.1 系统硬件组成 312

11.3.2 系统功能 313

11.4.1 系统硬件组成 314

11.4 GPIB控制方式的VXI总线测试系统设计 314

11.3.3 软件组成与功能 314

11.4.2 软件设计 315

11.5 基于Bitbus的分布式测试系统设计 317

11.5.1 基于位总线的机载测试系统硬件设计 317

11.5.2 基于位总线的舰载测试系统硬件设计 318

11.5.3 主结点与子结点之间的通信 319

11.5.4 软件结构 320

11.5.5 系统特点 320

11.6 系统集成 322

11.6.1 采用COTS技术的系统集成 322

11.6.2 测试系统集成 322

思考题 324

参考文献 325