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: 9787111471691丛书名: 高等院校电子信息与电气学科系列规划教材
内容简介
丁国清、陈欣编著的《智能仪器设计》介绍智能仪器的理论基础、关键技术和设计原理。全书共分两篇，上篇以理论知识为主，针对智能仪器的特点，讲解输入/输出通道、数据处理算法、人机交互与总线技术、可靠性技术，并以智能比色高温计为实例介绍智能仪器的设计流程和发展方向；下篇以课程设计为主，针对纠偏控制系统，讲解实验装置和操作方法，包含接口连接、程序调试、键盘监控等内容，共计10个实验。
本书可作为高等院校仪器仪表类相关专业课程教材，也可供仪器研究设计人员和自动化测试技术人员参考。
本书可作为高等院校仪器仪表类相关专业课程教材，也可供仪器研究设计人员和自动化测试技术人员参考。
目 录
前言
教学建议
上篇 智能仪器设计基础
第1章 智能仪器概论
1.1 智能仪器的发展史及概述
1.2 智能仪器特点
思考题和习题
第2章 输入/输出通道
2.1 输入和转换通道
2.1.1 输入和转换通道的特点和结构
2.1.2 输入和转换通道的性能指标
2.1.3 信号调理
2.1.4 信号采集和转换电路
2.2 输出和驱动通道
2.2.1 输出和驱动概述
2.2.2 数模转换
2.2.3 干扰防治
2.2.4 信号驱动
思考题和习题
第3章 数据处理
3.1 程序结构
3.1.1 模块程序
3.1.2 结构化程序
3.2 数据结构及查表技术
3.3 数字滤波算法
3.4 非线性校正
3.5 消除仪器的漂移
思考题和习题
第4章 人机交互与总线
4.1 人机交互
4.1.1 人机交互概述
4.1.2 键盘
4.1.3 显示器件
4.2 监控程序
4.2.1 监控程序和功能程序
4.2.2 监控主程序
4.2.3 键盘管理
4.3 总线概述
4.4 RS-232C总线
4.5 内部总线
思考题和习题
第5章 可靠性技术
5.1 可靠性概念
5.1.1 可靠度、故障率和平均故障间隔时间
5.1.2 串联及并联系统的可靠度
5.2 干扰和抗干扰措施
5.2.1 干扰
5.2.2 抗干扰措施
5.3 容错技术
5.3.1 冗余技术
5.3.2 主要容错技术
5.3.3 容错技术的现状与发展趋势
5.4 故障诊断和自检
5.5 故障自恢复
思考题和习题
第6章 智能仪器的设计和展望
6.1 设计前的准备
6.1.1 设计任务的确定
6.1.2 计算机系统的选择
6.1.3 不同类型芯片的电气匹配
6.2 智能仪器的研制步骤
6.2.1 硬件与软件的划分
6.2.2 硬件设计
6.2.3 软件设计
6.3 软硬件的综合调试和测试
6.3.1 硬件调试
6.3.2 软件调试
6.3.3 联机仿真软硬件综合调试
6.3.4 智能仪器可测试性
6.4 智能仪器设计实例
6.5 智能仪器发展与展望
6.5.1 人工智能与专家系统
6.5.2 机器学习
6.5.3 专家系统
下篇 智能仪器课程设计
第7章 课程设计的目的、任务和基础知识
7.1 课程设计的目的
7.2 课程设计的任务
7.2.1 任务
7.2.2 实验方法指示及注意事项
7.3 ADS开发环境简介
7.3.1 CodeWarrior IDE简介
7.3.2 AXD调试器简介
7.4 PID控制算法简介
7.4.1 位置式PID控制算法
7.4.2 增量式PID控制算法
7.5 μC/OS-II操作系统简介
7.6 JTAG调试接口
7.6.1 JTAG调试接口简介
7.6.2 基于JTAG的调试过程
第8章 课程设计的实验装置和实验步骤
8.1 纠偏控制系统简介
8.2 纠偏控制系统装置
8.2.1 传感器
8.2.2 纠偏控制器
8.2.3 执行机构
8.2.4 CAN总线
8.2.5 纠偏控制DEMO及调试装置
8.2.6 其他实验仪器和消耗品
8.3 实验步骤
8.3.1 擦除ARM芯片程序
8.3.2 JTAG调试接口连接
8.3.3 程序编译及JTAG调试
8.3.4 程序烧写
8.3.5 电机硬件连接
8.3.6 ARM Developer Suite v1.2的安装
8.3.7 ARM Developer Suite v1.2的卸载
第9章 课程设计内容
9.1 实验1：I/O口实验
9.2 实验2：串行口实验（选做）
9.3 实验3：LCD显示实验
9.4 实验4：I2C接口实验
9.5 实验5：CAN总线实验
9.6 实验6：PWM电机驱动模块实验
9.7 实验7：状态法键盘监控程序实验
9.8 实验8：PID算法实验
9.9 实验9：μC/OS-II操作系统实验
9.10 实验10：纠偏控制系统功能调试实验
附录A 课程设计实验数据记录表
附录B
参考文献
教学建议
上篇 智能仪器设计基础
第1章 智能仪器概论
1.1 智能仪器的发展史及概述
1.2 智能仪器特点
思考题和习题
第2章 输入/输出通道
2.1 输入和转换通道
2.1.1 输入和转换通道的特点和结构
2.1.2 输入和转换通道的性能指标
2.1.3 信号调理
2.1.4 信号采集和转换电路
2.2 输出和驱动通道
2.2.1 输出和驱动概述
2.2.2 数模转换
2.2.3 干扰防治
2.2.4 信号驱动
思考题和习题
第3章 数据处理
3.1 程序结构
3.1.1 模块程序
3.1.2 结构化程序
3.2 数据结构及查表技术
3.3 数字滤波算法
3.4 非线性校正
3.5 消除仪器的漂移
思考题和习题
第4章 人机交互与总线
4.1 人机交互
4.1.1 人机交互概述
4.1.2 键盘
4.1.3 显示器件
4.2 监控程序
4.2.1 监控程序和功能程序
4.2.2 监控主程序
4.2.3 键盘管理
4.3 总线概述
4.4 RS-232C总线
4.5 内部总线
思考题和习题
第5章 可靠性技术
5.1 可靠性概念
5.1.1 可靠度、故障率和平均故障间隔时间
5.1.2 串联及并联系统的可靠度
5.2 干扰和抗干扰措施
5.2.1 干扰
5.2.2 抗干扰措施
5.3 容错技术
5.3.1 冗余技术
5.3.2 主要容错技术
5.3.3 容错技术的现状与发展趋势
5.4 故障诊断和自检
5.5 故障自恢复
思考题和习题
第6章 智能仪器的设计和展望
6.1 设计前的准备
6.1.1 设计任务的确定
6.1.2 计算机系统的选择
6.1.3 不同类型芯片的电气匹配
6.2 智能仪器的研制步骤
6.2.1 硬件与软件的划分
6.2.2 硬件设计
6.2.3 软件设计
6.3 软硬件的综合调试和测试
6.3.1 硬件调试
6.3.2 软件调试
6.3.3 联机仿真软硬件综合调试
6.3.4 智能仪器可测试性
6.4 智能仪器设计实例
6.5 智能仪器发展与展望
6.5.1 人工智能与专家系统
6.5.2 机器学习
6.5.3 专家系统
下篇 智能仪器课程设计
第7章 课程设计的目的、任务和基础知识
7.1 课程设计的目的
7.2 课程设计的任务
7.2.1 任务
7.2.2 实验方法指示及注意事项
7.3 ADS开发环境简介
7.3.1 CodeWarrior IDE简介
7.3.2 AXD调试器简介
7.4 PID控制算法简介
7.4.1 位置式PID控制算法
7.4.2 增量式PID控制算法
7.5 μC/OS-II操作系统简介
7.6 JTAG调试接口
7.6.1 JTAG调试接口简介
7.6.2 基于JTAG的调试过程
第8章 课程设计的实验装置和实验步骤
8.1 纠偏控制系统简介
8.2 纠偏控制系统装置
8.2.1 传感器
8.2.2 纠偏控制器
8.2.3 执行机构
8.2.4 CAN总线
8.2.5 纠偏控制DEMO及调试装置
8.2.6 其他实验仪器和消耗品
8.3 实验步骤
8.3.1 擦除ARM芯片程序
8.3.2 JTAG调试接口连接
8.3.3 程序编译及JTAG调试
8.3.4 程序烧写
8.3.5 电机硬件连接
8.3.6 ARM Developer Suite v1.2的安装
8.3.7 ARM Developer Suite v1.2的卸载
第9章 课程设计内容
9.1 实验1：I/O口实验
9.2 实验2：串行口实验（选做）
9.3 实验3：LCD显示实验
9.4 实验4：I2C接口实验
9.5 实验5：CAN总线实验
9.6 实验6：PWM电机驱动模块实验
9.7 实验7：状态法键盘监控程序实验
9.8 实验8：PID算法实验
9.9 实验9：μC/OS-II操作系统实验
9.10 实验10：纠偏控制系统功能调试实验
附录A 课程设计实验数据记录表
附录B
参考文献
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