第一章 绪论 1
1-1 智能仪器的发展概况 1
1-2 智能仪器的特点 4
1-3 智能仪器的基本结构 6
第二章 智能仪器中的数据转换及控制 11
2-1 DAC（数-模转换器）芯片及其与微计算机的接口 11
一、一般接口方法 11
二、常用DAC芯片与Z80 CPU的接口 13
2-2 微机控制的波形发生器 17
一、简单波形发生器 17
二、正弦波发生器 21
三、任意波形发生器 24
2-3 由微计算机控制组成的ADC（模-数转换器） 25
一、微机控制的斜坡式ADC 25
二、微机控制的逐次逼近式ADC 27
三、微机控制的双积分式ADC 29
2-4 ADC芯片与微计算机的接口 35
一、8位ADC的接口 35
二、高于8位ADC的接口 37
2-5 微计算机对ADC的控制方式 42
一、查询式 43
二、中断式 44
三、DMA（直接存储器存取）式 45
2-6 数据采集系统（DAS） 47
一、概述 47
二、采样-保持放大器（SHA）的动态特性 52
三、数据采集芯片 54
四、多点巡回检测系统 55
第三章 智能仪器常用外设的软件控制 61
3-1 按键开关的软件控制 61
一、开关防颤动措施 62
二、单次键入判断 62
3-2 旋钮开关的软件控制 65
3-3 键盘的软件控制 66
一、非编码键盘 67
二、编码键盘 76
3-4 LED显示器的软件控制 78
一、七段LED显示器 78
二、点阵式LED显示器 82
3-5 8279可编程键盘／显示器 85
一、8279的工作原理 85
二、8279应用实例 91
3-6 CRT的软件控制 98
一、显示原理 99
二、8275可编程CRT控制器 101
三、8275与CPU的接口 106
3-7 微型打印机的软件控制 109
一、打印机机芯的原理结构 110
二、接口电路 111
三、打印机的软件控制 112
第四章 智能仪器中的数据处理及算法 119
4-1 常用算术运算程序 119
一、二进制算术运算程序 119
二、十进制算术运算程序 140
4-2 仪器中常用函数的算法 150
一、台劳公式 150
二、三角函数的计算 151
三、指数函数ex的计算 152
四、自然对数的计算 152
五、平方根的计算 153
六、智能仪器中常用的几种数值计算 155
4-3 测量数据的非数值处理 156
一、查找 156
二、排序 161
4-4 测量结果的数据处理 164
一、随机误差的处理 164
二、系统误差的处理 166
第五章 智能化数字多用表整机分析 176
5-1 HG1963型自动校准数字多用表总体设计 176
一、概述 176
二、HG 1963型自动校准数字多用表整机方框图 177
三、模拟部分 179
四、数字部分 181
五、程序流程图 184
5-2 HG 1963型自动校准数字多用表的A/D转换原理 185
一、两次采样A/D转换原理 185
二、两次采样A/D转换的误差分析 188
三、脉冲宽度调制D/A转换器 190
四、Intel 8253可编程计时器构成的脉冲宽度调制D/A转换器 191
五、HG 1963型自动校准数字多用表的A/D转换技术 194
六、A/D转换子程序流程图 197
5-3 HG 1963的自动量程转换 198
一、自动量程转换的一般要求 198
二、HG 1963的自动量程转换子程序 199
5-4 HG 1963的自动校准技术 201
一、传统的校准技术 201
二、自动校准技术的基本观点和特点 204
三、两次采样A/D转换的数学模型 205
四、HG 1963输入单元的数学模型 210
五、HG 1963的自动校准技术 215
六、自动校准程序流程图 218
七、HG 1963的高频“自校准” 220
第六章 智能仪器的设计 224
6-1 概述 224
一、设计流程 224
二、智能仪器设计中的软件与硬件折衷 226
三、微机开发系统（MDS） 226
6-2 标准总线 228
一、S-100总线 229
二、STD总线 232
6-3 软件设计 241
一、模块化的总体结构 242
二、结构化的程序设计 243
三、内存分配图 245
四、汇编语言与高级语言的连接及应用 247
第七章 单片计算机的原理及应用 251
7-1 概述 251
7-2 MCS-51系列单片机的内部结构 252
一、微处理器单元 253
二、存储器 255
三、I/O端口 255
7-3 存储器的结构 258
一、存储器的地址空间 258
二、寻址方式 262
三、存储器的存取 262
四、低功耗操作方式 265
7-4 定时器／计数器 266
一、定时器／计数器的内部结构 266
二、定时器控制与状态寄存器 267
三、定时器的工作方式 268
四、定时器／计数器的应用 269
7-5 串行口 272
一、串行口控制寄存器SCON 273
二、波特率选择寄存器PCON 274
三、串行口的工作方式 274
四、串行口的应用 275
7-6 中断系统 277
一、中断请求源 278
二、中断控制 279
三、中断的响应过程 280
四、CPU的单步运行控制 280
7-7 8031单片机与DAC和ADC的接口 281
一、8031与8位DAC的接口 281
二、8031与8位ADC的接口 283
三、8031与5G14433 ADC的接口 285
7-8 单片计算机8031的应用 287
一、高精确度双斜型A/D转换电路 287
二、8031用于频率测量 290
参考文献 292