描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787811243536
内容简介
本书从数据采集理论与实际相结合的角度出发，首先介绍了数据采集系统的基本概念、组成、主要性能指标、模拟A/D转换电路以及系统软硬设计理论，然后针对计算机总线接口技术在数据采集系统中的重要作用，对计算机系统总线、PCI总线、USB串行总线、IEEE 1394高性能总线、I2C总线、IEEE-488、VXI等总线进行了详细介绍。后给出了一些总线在数据采集系统中应用的设计实例。内容新颖，贴近实用。
本书比较详细地介绍了各个总线应用的基础知识，所选内容较新，且选用目前比较流行的集成电路进行实例分析，软硬件并重，既介绍硬件电路的设计原理，又介绍软件的设计思路。
本书既可作为高等院校电子技术、通信、计算机及自动化专业高年级本科生和研究生的《数据采集》和《计算机总线接口技术》课程的教材，又可作为电子设计与应用类工程技术人员的参考用书。
本书比较详细地介绍了各个总线应用的基础知识，所选内容较新，且选用目前比较流行的集成电路进行实例分析，软硬件并重，既介绍硬件电路的设计原理，又介绍软件的设计思路。
本书既可作为高等院校电子技术、通信、计算机及自动化专业高年级本科生和研究生的《数据采集》和《计算机总线接口技术》课程的教材，又可作为电子设计与应用类工程技术人员的参考用书。
目 录
第1章 数据采集概论
1.1 数据采集的基本概念
1.2 数据采集系统的基本组成
1.3 数据采集系统的主要性能指标
1.4 数据采集的理论知识
1.4.1 信息论基础知识
1.4.2 信息的描述
1.4.3 微弱信号检测基础知识
1.4.4 采样理论
1.5 模拟通道电路设计
1.5.1 集成运算放大器的种类及作用
1.5.2 测量放大电路
1.5.3 有源滤波器
1.5.4 频率合成器电路
1.6 模拟A/D转换电路设计
1.6.1 模拟多路开关
1.6.2 采样/保持电路
1.6.3 A/D转换器
1.7 数据记录系统
1.7.1 磁表面存储器记录原理
1.7.2 磁盘存储器
1.7.3 数字磁带机
1.7.4 光盘存储器
1.7.5 IC集成存储器
1.8 数据采集系统硬件设计
1.8.1 系统设计的基本原则
1.8.2 数据采集系统的基本结构
1.8.3 误差的合成与分配
1.8.4 总线在数据采集中的作用
1.9 数据采集系统软件设计
1.9.1 程序设计方法
1.9.2 程序设计语言
1.9.3 程序设计的过程
1.9.4 系统监控程序设计
习题
第2章 计算机总线接口概论
2.1 微处理器发展概述
2.2 微机的组成
2.2.1 微机系统的组成
2.2.2 微机的硬件结构
2.3 微机总线与接口标准
2.3.1 总线概念
2.3.2 总线标准
2.3.3 接口标准
2.4 总线的分类
2.4.1 按总线功能或信号类型分类
2.4.2 按总线的分级结构分类
2.5 总线的主要性能参数
2.6 总线操作和总线传送控制
2.6.1 总线操作
2.6.2 总线传送控制
2.7 I/O与接口技术
2.7.1 I/O接口概述
2.7.2 I/O数据的传输控制方式
2.7.3 接口设计与分析基本方法
2.7.4 总线接口设计的工程问题
2.7.5 总线接口比较
2.7.6 总线接口软、硬件之间的关系
2.8 系统总线
2.8.1 ISA总线
2.8.2 EISA总线
2.8.3 PC104总线
2.8.4 STD总线
习题
第3章 PCI总线
3.1 PCI总线概述
3.2 PCI总线特点
3.3 PCI总线信号
3.4 PCI插槽和PCI扩展卡
3.4.1 PCI插槽
3.4.2 PCI插卡
3.5 PCI总线命令
3.6 PCI总线协议
3.6.1 PCI总线的传输控制
3.6.2 PCI总线的寻址
3.6.3 字节对齐
3.6.4 PCI总线的驱动与过渡
3.6.5 设备选择
3.7 PCI总线数据传输过程
3.7.1 总线上的读操作
3.7.2 总线上的写操作
3.7.3 传输的终止过程
3.8 总线仲裁
3.9 PCI总线配置
3.9.1 配置空间头区域及功能
3.9.2 配置空间的访问
3.10 PCI总线应用实例
习题
第4章 USB串行总线及其应用
第5章 IEEE 1394高性能串行总线及其应用
第6章 I2C总线及其应用
第7章 IEEE488总线及VXI卡式仪器总线
第8章 Protel99在总线与接口设计中的应用
第9章 基于总线技术的数据采集系统设计
参考文献
1.1 数据采集的基本概念
1.2 数据采集系统的基本组成
1.3 数据采集系统的主要性能指标
1.4 数据采集的理论知识
1.4.1 信息论基础知识
1.4.2 信息的描述
1.4.3 微弱信号检测基础知识
1.4.4 采样理论
1.5 模拟通道电路设计
1.5.1 集成运算放大器的种类及作用
1.5.2 测量放大电路
1.5.3 有源滤波器
1.5.4 频率合成器电路
1.6 模拟A/D转换电路设计
1.6.1 模拟多路开关
1.6.2 采样/保持电路
1.6.3 A/D转换器
1.7 数据记录系统
1.7.1 磁表面存储器记录原理
1.7.2 磁盘存储器
1.7.3 数字磁带机
1.7.4 光盘存储器
1.7.5 IC集成存储器
1.8 数据采集系统硬件设计
1.8.1 系统设计的基本原则
1.8.2 数据采集系统的基本结构
1.8.3 误差的合成与分配
1.8.4 总线在数据采集中的作用
1.9 数据采集系统软件设计
1.9.1 程序设计方法
1.9.2 程序设计语言
1.9.3 程序设计的过程
1.9.4 系统监控程序设计
习题
第2章 计算机总线接口概论
2.1 微处理器发展概述
2.2 微机的组成
2.2.1 微机系统的组成
2.2.2 微机的硬件结构
2.3 微机总线与接口标准
2.3.1 总线概念
2.3.2 总线标准
2.3.3 接口标准
2.4 总线的分类
2.4.1 按总线功能或信号类型分类
2.4.2 按总线的分级结构分类
2.5 总线的主要性能参数
2.6 总线操作和总线传送控制
2.6.1 总线操作
2.6.2 总线传送控制
2.7 I/O与接口技术
2.7.1 I/O接口概述
2.7.2 I/O数据的传输控制方式
2.7.3 接口设计与分析基本方法
2.7.4 总线接口设计的工程问题
2.7.5 总线接口比较
2.7.6 总线接口软、硬件之间的关系
2.8 系统总线
2.8.1 ISA总线
2.8.2 EISA总线
2.8.3 PC104总线
2.8.4 STD总线
习题
第3章 PCI总线
3.1 PCI总线概述
3.2 PCI总线特点
3.3 PCI总线信号
3.4 PCI插槽和PCI扩展卡
3.4.1 PCI插槽
3.4.2 PCI插卡
3.5 PCI总线命令
3.6 PCI总线协议
3.6.1 PCI总线的传输控制
3.6.2 PCI总线的寻址
3.6.3 字节对齐
3.6.4 PCI总线的驱动与过渡
3.6.5 设备选择
3.7 PCI总线数据传输过程
3.7.1 总线上的读操作
3.7.2 总线上的写操作
3.7.3 传输的终止过程
3.8 总线仲裁
3.9 PCI总线配置
3.9.1 配置空间头区域及功能
3.9.2 配置空间的访问
3.10 PCI总线应用实例
习题
第4章 USB串行总线及其应用
第5章 IEEE 1394高性能串行总线及其应用
第6章 I2C总线及其应用
第7章 IEEE488总线及VXI卡式仪器总线
第8章 Protel99在总线与接口设计中的应用
第9章 基于总线技术的数据采集系统设计
参考文献
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第1章 数据采集概论
1.1 数据采集的基本概念
在科研、生产和日常生活中，模拟量的测量和控制是经常的。为了对温度、压力、流量、速度、位移等物理量进行测量和控制，都要先通过传感器把上述物理量转换成能模拟物理量的电信号（即模拟电信号），再将模拟电信号经过处理转换成计算机能识别的数字量，送入计算机，这就是数据采集。它是计算机在监测、管理和控制一个系统的过程中，取得原始数据的主要手段。
数据采集就是将被测对象（外界、现场）的各种参量（可以是物理量，也可以是化学量、生物量等）通过各种传感元件进行适当转换后，再经采样、量化、编码、传输等步骤，后送到控制器进行数据处理或存储记录的过程。控制器一般由计算机承担。所以说计算机是数据采集系统的核心，它对整个系统进行控制，并对采集的数据进行加工处理。用于数据采集的成套设备称为数据采集系统（DAS，Data Acquisition System）。
计算机控制系统总离不开数据采集问题，它是了解被控对象的一种必要手段。进一步而言，计算机数据采集系统也是电子测量的一个极其有用的手段，是计算机用于电子测量的一个重要标志。数据采集系统已广泛应用于国民经济和国防建设的各个领域，并且随着科学技术的发展尤其是计算机技术的发展与普及，数据采集技术将有更广阔的发展前景。
数据采集的关键问题是采集速度和精度。采集速度主要与采样频率、A/转换速度等因素有关，而采集的精度主要与A/D转换器的位数有关。对任何物理量而言，为了使测试有意义，都要求有一定的精确度。提高数据采集的速度不仅仅是提高了工作效率，更主要的是扩大了数据采集系统的适用范围，便于实现动态测试。
现代数据采集系统具有以下主要特点：
◆大规模集成电路及计算机技术的飞速发展，使其硬件成本大大降低。
◆数据采集系统一般由计算机控制，使其采集质量和效率大大提高。
◆数据采集与处理工作的紧密结合，使系统工作实现了一体化。
……
1.1 数据采集的基本概念
在科研、生产和日常生活中，模拟量的测量和控制是经常的。为了对温度、压力、流量、速度、位移等物理量进行测量和控制，都要先通过传感器把上述物理量转换成能模拟物理量的电信号（即模拟电信号），再将模拟电信号经过处理转换成计算机能识别的数字量，送入计算机，这就是数据采集。它是计算机在监测、管理和控制一个系统的过程中，取得原始数据的主要手段。
数据采集就是将被测对象（外界、现场）的各种参量（可以是物理量，也可以是化学量、生物量等）通过各种传感元件进行适当转换后，再经采样、量化、编码、传输等步骤，后送到控制器进行数据处理或存储记录的过程。控制器一般由计算机承担。所以说计算机是数据采集系统的核心，它对整个系统进行控制，并对采集的数据进行加工处理。用于数据采集的成套设备称为数据采集系统（DAS，Data Acquisition System）。
计算机控制系统总离不开数据采集问题，它是了解被控对象的一种必要手段。进一步而言，计算机数据采集系统也是电子测量的一个极其有用的手段，是计算机用于电子测量的一个重要标志。数据采集系统已广泛应用于国民经济和国防建设的各个领域，并且随着科学技术的发展尤其是计算机技术的发展与普及，数据采集技术将有更广阔的发展前景。
数据采集的关键问题是采集速度和精度。采集速度主要与采样频率、A/转换速度等因素有关，而采集的精度主要与A/D转换器的位数有关。对任何物理量而言，为了使测试有意义，都要求有一定的精确度。提高数据采集的速度不仅仅是提高了工作效率，更主要的是扩大了数据采集系统的适用范围，便于实现动态测试。
现代数据采集系统具有以下主要特点：
◆大规模集成电路及计算机技术的飞速发展，使其硬件成本大大降低。
◆数据采集系统一般由计算机控制，使其采集质量和效率大大提高。
◆数据采集与处理工作的紧密结合，使系统工作实现了一体化。
……
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