智能仪器原理及设计（高等学校教材·电子信息）
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作者： 王选民主编；张利川，张晓博编著
出 版 社： 清华大学出版社
出版时间： 2008-7-1字数： 472000版次： 1页数： 289印刷时间： 2008/07/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787302174592包装： 平装编辑推荐
以智能仪器的体系结构为主线，突出智能仪器的新技术、新方法和新器件。
讨论了ARM内核、DSP型单片机、∑-△型ADC、触摸屏、高速数据缓存、新型总线（PXI、CAN、USB、以太网、蓝牙）、虚拟仪器及网络化仪器等内容。
注重理论与实际的结合，以基本理论为指导，侧重介绍智能仪器设计、开发的实际方法与技巧，相关章节均给出设计实例，许多实例以作者的教学和科研实践为背景，具有工程参考价值。
内容系统、新颖、翔实，各章节内容相对独立、完整，可根据专业、领域的不同进行组合学习。
内容简介
本书系统地阐述了智能仪器的体系结构、原理及设计方法。全书共分10章。第1章为绪论，介绍智能仪器的结构、特点及发展状况；第2章介绍智能仪器主机电路；第3章介绍信号输入输出通道的结构、特性及设计；第4章介绍智能仪器人一机接口技术；第5章介绍智能仪器的标准数据通信接口；第6章介绍智能仪器抗干扰技术；第7章介绍智能仪器数据处理及自动化技术；第8章介绍智能仪器设计方法；第9章介绍基于电压及频率测量的智能仪器；第10章介绍虚拟仪器及网络化仪器的结构及设计实例。
本书在着重基本原理和方法的基础上，突出智能仪器的新方法、新技术、新器件。增加了ARM内核、DSP型单片机。∑-△型ADC、触摸屏、高速数据缓存、通信总线(如PXI、CAN、USB、以太网、蓝牙)、虚拟仪器及网络化仪器等内容。本书加大了应用篇幅，各章节侧重智能仪器功能部件的具体设计方法与技巧，给出了相关设计实例。
本书可作为高等院校电子类、仪器仪表类、控制类等专业的教材或教学参考书，也可供广大从事智能仪器、仪表开发设计的工程技术人员参考。
目录
第1章 绪论
1.1 智能仪器的诞生
1.2 智能仪器的结构及特点
1.2.1 智能仪器的结构
1.2.2 智能仪器的特点
1.3 智能仪器的发展
1.3.1 独立式智能仪器及GP-IB自动测试系统
1.3.2 个人仪器系统
1.3.3 VXI总线仪器系统
1.3.4 虚拟仪器
1.3.5 网络化仪器
思考题与习题
第2章 智能仪器的主机电路
2.1 单片机概述
2.1.1 单片机的总线结构
2.1.2 指令系统及CPU架构
2.1.3 几类应用广泛的单片机
2.2 基于80C51内核的单片机
2.3 基于ARM内核的单片机
2.3.1 ARM简介
2.3.2 ARM内核的单片机
2.4 DSP型单片机
2.5 带有不同专用接口的单片机
2.5.1 具有USB接口的单片机
2.5.2 具有以太网接口的单片机
2.5.3 具有CAN接口的单片机
2.6 80C51单片机构成的主机电路
2.6.1 主机电路概述
2.6.2 80C51系列单片机构成的主机电路
思考题与习题
第3章 智能仪器的信号输入输出通道
3.1 测量放大器
3.1.1 测量放大器原理
3.1.2 测量放大器的使用
3.1.3 集成测量放大器
3.2 程控增益放大器
3.2.1 基本程控增益放大器
3.2.2 应用测量放大器实现的程控增益放大器
3.2.3 集成程控增益放大器
3.3 模拟量输人通道
3.3.1 模拟量输入通道的结构
3.3.2 A/D转换器的性能指标
3.3.3 逐次比较型ADC与微机的接口
3.3.4 积分式ADC与微机的接口
3.3.5 ∑-△型ADC及其与微机的接口
3.3.6 模拟量输入通道的其他器件
3.3.7 模拟量输入通道设计
3.4 模拟量输出通道
3.4.1 模拟量输出通道的结构
3.4.2 D/A转换器的特性
3.4.3 D/A转换器与微机的接口
3.4.4 数字波形合成技术
3.5 数据采集系统
3.5.1 数据采集系统集成电路
3.5.2 高速数据缓存技术
3.6 开关量输入通道
3.6.1 开关量输入通道的结构
3.6.2 开关量输入信号的调理
3.7 开关量输出通道
3.7.1 开关量输出通道的基本组成
3.7.2 开关量输出驱动电路
思考题与习题
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第4章 智能仪器人-机接口技术
第5章 智能仪器的标准数据通信接口
第6章 智能仪器抗干扰技术
第7章 智能仪器的数据处理与自动化技术
第8章 智能仪器的设计
第9章 基于电压和频率测量的智能仪器
第10章虚拟仪器及网络化仪器
参考文献
书摘插图
第1章绪论
1.1 智能仪器的诞生
在微处理器出现之前，电子仪器的发展经历了两代，第一代为模拟式（又称指针式）仪器，如指针式电压表、电流表及功率表等，它们以电磁测量为基本原理。模拟式仪器的主要缺点是功能简单、精度低、响应速度慢。第二代为数字式仪器，如数字电压表、数字功率计、数字频率计等。它的基本特点是将被测模拟信号转换成数字信号进行测量，测量结果以数字形式输出显示。数字式仪器测量精度高、响应速度快、读数清晰、直观，测量结果可打印输出，也容易与计算机技术相结合。同时由于数字信号便于远距离传输，所以数字式仪器也适于遥测遥控。
随着微电子技术的发展，1971年世界上出现了第一个微处理器芯片（美国Intel公司4004型微处理器芯片）。由微处理器芯片所构成的微型计算机（简称微机），不仅具有计算机通常具有的运算、判断、记忆、控制功能，而且还具有功耗低、体积小、可靠性高、价格低廉等优点。因此微型计算机得到了迅速的发展，其应用领域也越来越广泛。在仪器科学与技术领域，人们将微型计算机技术与测量技术相结合出现了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器，它是电子仪器发展史上的第三代产品。智能仪器是含有微型计算机或微处理器的测量仪器，由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用（表现为智能的延伸或加强等），因而被称为智能仪器。智能仪器的出现对仪器仪表的发展以及科学实验研究产生了深远影响，是仪器设计的里程碑。
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