第1章 智能仪表概述 1
1.1什么是智能仪表 1
1.1.1智能仪表的特点 1
1.1.2智能仪表原理框图 2
1.1.3智能仪表的基本工作方式 5
1.2智能仪表的特点 6
1.3智能仪表的发展概况及设计思想 9
1.3.1智能仪表的发展概况 9
1.3.2智能仪表的设计思路 11
本章小结 12
习题与思考题 12
第2章 智能仪表硬件电路设计 13
2.1微处理器的选择原则 13
2.2.1 MCS-51单片机的结构 15
2.2 MCS-51单片机的使用方法 15
2.2.2 MCS-51单片机的分类与选型 16
2.2.3存储器 17
2.2.4输入／输出口 22
2.2.5定时／计数器 23
2.2.6 串行口 23
2.2.7 中断系统 23
2.3存储器的选择及主机电路设计 25
2.3.1存储器的选择 25
2.3.2主机电路的设计 26
2.3.3主机电路设计实例 28
2.4外部设备的选择和电路设计 29
2.4.1外部设备概述 29
2.4.2模拟量输入通道 30
2.4.3模拟量输出通道 39
2.4.4开关量输入／输出通道 44
2.4.5 显示器 46
2.4.6 键盘 52
2.4.7 打印机 58
2.5智能仪表的通信接口电路 62
2.5.1并行通信接口 63
2.5.2 串行通信接口 70
2.5.3设计实例 78
本章小结 82
习题与思考题 84
第3章 智能仪表的软件设计 85
3.1软件设计概述 85
3.1.1软件设计过程 85
3.1.2软件设计方法 89
3.2监控程序设计 91
3.2.1设计原则 91
3.2.2监控程序的设计方法 92
3.3测量算法及其编程 104
3.3.1数字滤波 104
3.3.2线性化处理 113
3.3.3软件标定 118
本章小结 120
习题与思考题 120
第4章 智能仪表的典型功能 121
4.1智能仪表量程的自动选择 121
4.1.1量程自动选择的原理 121
4.1.2量程自动选择的基本方法 122
4.2增益的自动转换 127
4.2.1模拟通道增益的自动转换 127
4.2.2数字通道增强的自动转换 128
4.3零点漂移和增益的自校正 130
4.3.1智能仪表的自调零 130
4.3.2增益的自校正 133
4.4智能仪表的自诊断处理 134
4.4.1智能仪表故障自诊断概述 134
4.4.2智能仪表中电路部件的故障诊断 136
4.4.3故障追踪定位诊断 151
4.5测量过程自动化和实时控制 156
4.5.1测量过程自动化 156
4.5.2实时控制 159
本章小结 159
习题与思考题 160
第5章 智能仪表的抗干扰技术 161
5.1干扰的产生与耦合 161
5.2智能仪表抗干扰硬件措施 163
5.2.1共模干扰与串模干扰 164
5.2.2共模干扰的抑制 167
5.2.3 串模干扰的抑制 171
5.2.4 几种模入信号的抗干扰处理方法 172
5.2.5掉电保护 176
5.2.6印刷电路板抗干扰设计 177
5.3智能仪表抗干扰的软件措施 179
本章小结 186
习题与思考题 187
第6章 智能仪表设计与调试 188
6.1智能温控仪 188
6.1.1技术指标 188
6.1.2控制方案 188
6.1.3软件设计 191
6.2智能仪表设计与调试的一般方法 199
6.2.1确定任务 200
6.2.2总体设计 200
6.2.3硬件设计 200
6.2.5系统调试 202
6.2.4软件设计 202
6.3.1设计要求 203
6.3.2设计方案 203
6.3课程设计 203
6.3.3硬件设计 204
6.3.4软件设计 205
本章小结 209
习题与思考题 209
第7章 智能仪表新技术简介 210
7.1现场总线技术 210
7.1.1现场总线的本质含义 211
7.1.2现场总线的特点 213
7.1.3现场总线的基本设备 215
7.1.4现场总线的体系结构和各层功能 216
7.1.5现场总线控制系统 219
7.2.1 软测量技术的工业背景 220
7.1.6 现场总线技术的发展趋势 220
7.2软测量技术 220
7.2.2软测量技术的基本方法 221
7.2.3软测量模型的建立方法 225
7.2.4软测量技术的应用场合 228
7.3多传感器信息融合技术 229
7.3.1基本原理、融合过程及关键技术 230
7.3.2信息融合系统的结构 232
7.4网络化仪表技术 234
7.4.1 概述 234
7.4.2 网络化测试系统的构成方法 236
7.4.3网络化仪表 239
本章小结 242
习题与思考题 242
参考文献 243