智慧型儀器原理及設計技術

《智慧型儀器原理及設計技術》是2014年5月出版的圖書，作者是劉大茂。

基本介紹

• 書名：智慧型儀器原理及設計技術
• 作者：劉大茂
• ISBN：978-7-118-09384-1
• 頁數：330
• 定價：45.00
• 出版時間：2014年5月
• 裝幀：平裝
• 開本：16
• 版次：1版1次
• 字數：489
• 中圖分類：TP216

內容簡介

智慧型儀器是一門集電子技術、微機套用技術、測控技術、儀器與測量技術等於一體的跨學科的專業技術課程。本書介紹了以80C51單片機為核心構成的智慧型儀器的工作原理與設計方法。書中詳細介紹了智慧型儀器的各個組成部分，包括信號預處理電路、A/D轉換器和D/A轉換器與單片機的接口設計，以及人機接口包括鍵盤、LED顯示器、LCD顯示器、CRT顯示器、微型印表機與單片機的接口設計。書中還深入討論了常用標準接口匯流排、監控主程式和接口管理程式的設計，常用的測量算法及最佳化系統性能的高精確度、高抗干擾和低功耗的設計方法，這些方法也適用於一般的單片機套用系統設計。 本書內容豐富、新穎、實用，文字精煉、深入淺出、通俗易懂、邏輯性和系統性強，可作為高等工科院校的電子信息工程、通信工程、電氣工程、機電一體化、儀器儀表、檢測控制等專業的教科書或參考書，也可供從事智慧型儀器或單片機套用的研究人員或工程技術人員閱讀。

目錄

第1章緒論1

1.1概述1

1.1.1智慧型儀器及其特點1

1.1.2智慧型儀器的組成4

1.1.3智慧型儀器的工作原理5

1.1.4智慧型儀器的新發展7

1.2智慧型儀器設計簡介10

1.2.1設計要點10

1.2.2監控程式的結構11

1.2.3程式設計技術11

1.2.4智慧型儀器的研製步驟13

1.2.5智慧型儀器設計中應注意的問題16

習題與思考題19

第2章智慧型儀器的標準數據通信接口20

2.1RS-232標準串列接口匯流排20

2.2SPI匯流排標準26

2.2.1SPI匯流排標準介紹26

2.2.2利用模擬SPI擴展串列E2PROM28

2.3I2C標準匯流排37

2.3.1I2C標準匯流排介紹37

2.3.280C51單片機模擬I2C匯流排套用實例40

2.4USB匯流排標準46

2.4.1USB匯流排標準介紹46

2.4.2套用實例49

2.5CAN匯流排55

2.5.1CAN通信匯流排原理56

2.5.2常用的CAN通信匯流排晶片60

2.5.3CAN通信匯流排硬體設計61

2.6GP-IB接口匯流排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匯流排結構63

2.6.4訊息及其編碼64

2.6.5三線掛鈎過程65

2.6.6接口功能設定66

2.7無線數據傳輸和PTR2000的套用66

2.7.1數據機技術簡介67

2.7.2PTR2000無線收發MODEM的套用68

習題與思考題71

第3章預處理電路及數據採集72

3.1概述72

3.2感測器及其套用73

3.2.1感測器基礎知識73

3.2.2幾種常用或新型感測器簡介75

3.2.3感測器套用實例79

3.3模擬信號放大電路83

3.3.1模擬信號放大及集成運放簡介83

3.3.2放大電路實例85

3.4DAC接口89

3.4.1DAC晶片與微機接口的一般方法90

3.4.2DAC晶片與80C51單片機接口舉例93

3.5ADC接口97

3.5.1ADC晶片與微機接口的一般方法97

3.5.2常用的ADC晶片與80C51單片機接口舉例101

3.6數據採集系統125

3.6.1數據採集系統結構125

3.6.2模擬開關126

3.6.3採樣保持電路128

3.6.4單片數據採集系統130

習題與思考題133

第4章人機接口技術134

4.1鍵盤接口134

4.1.1鍵盤簡介134

4.1.2非編碼鍵盤136

4.1.3編碼鍵盤143

4.1.4觸控螢幕技術145

4.2LED顯示器接口147

4.2.1七段LED顯示器147

4.2.2點陣式LED顯示器151

4.3鍵盤/顯示器接口實例153

4.3.1用8155H晶片實現鍵盤/顯示器接口153

4.3.2用51單片機的串列口實現鍵盤/顯示器接口156

4.3.3利用8279專用接口晶片實現鍵盤/顯示器接口158

4.3.4〖CX3〗〖CX〗利用7289串列接口晶片實現鍵盤/顯示器接口169

4.4LCD顯示器接口179

4.4.1LCD顯示器的基本結構及工作原理179

4.4.2LCD顯示器與單片機接口181

4.4.3液晶顯示模組的套用187

4.5CRT顯示器接口200

4.5.1CRT顯示原理200

4.5.2字元顯示終端203

4.6微型印表機接口205

4.6.18051與GP16微型印表機的接口205

4.6.28051與PP40繪圖印表機的接口210

習題與思考題221

第5章測量算法與系統最佳化設計222

5.1測量算法222

5.1.1量程選擇222

5.1.2極限判斷與越限報警223

5.1.3自檢算法224

5.1.4標度變換224

5.1.5智慧型儀器的軟體主流程實例227

5.2測量精確度的提高229

5.2.1隨機誤差與數字濾波229

5.2.2系統誤差的處理237

5.3智慧型儀器的低功耗設計246

5.3.1低功耗設計概述246

5.3.251系列單片機的低功耗運行247

5.3.3存儲器的低功耗運行250

5.3.4智慧型儀器的低功耗設計方案252

5.4智慧型儀器的抗干擾設計253

5.4.1主要干擾源及相應的抗干擾措施253

5.4.2印製電路板及電路的抗干擾設計257

5.4.3軟體抗干擾設計258

習題與思考題265

第6章監控主程式的設計266

6.1直接分析法266

6.1.1用選擇結構設計監控主程式266

6.1.2用轉移表法設計監控主程式267

6.2狀態變數法271

6.2.1狀態變數法的實質271

6.2.2狀態變數法設計步驟273

6.2.3設計狀態圖和狀態表的原則與技巧276

6.2.4用狀態變數法設計監控主程式實例281

習題與思考題284

第7章接口管理程式的設計285

7.1MC68488接口（GPIA）原理285

7.1.1GPIA引出線功能285

7.1.2GPIA內部暫存器功能289

7.280C51單片機與MC68488接口電路設計295

7.2.1時鐘信號的產生295

7.2.2讀寫控制信號296

7.2.3晶片選通控制296

7.3接口管理程式的設計297

7.3.1概述297

7.3.2接口啟動程式297

7.3.3接口管理主程式298

習題與思考題300

第8章智慧型儀器設計實例301

8.1數字頻率計的設計301

8.1.1系統組成與設計方案301

8.1.2頻率計程式設計302

8.2超音波測距儀的設計306

8.2.1SB5227型超音波測距專用積體電路306

8.2.2超音波測距儀的設計308

8.2.3超音波測距網路系統的構成312

8.3數字多用表的設計312

8.3.1設計任務及要求312

8.3.2設計思路與方案313

8.3.3系統硬體設計313

8.3.4軟體設計316

8.4智慧型型計程車計價器的設計318

8.4.1設計任務與要求318

8.4.2設計方案319

8.4.3系統設計320

8.4.4硬體開發321

8.4.5軟體設計323

8.4.6系統調試328

8.4.7指標測試與軟體固化329

習題與思考題329

參考文獻330"