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本書從培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的目標(biāo)出發(fā)，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)。本書除介紹智能儀器的發(fā)展過程外，重點(diǎn)闡述了智能儀器的典型處理功能及其實(shí)現(xiàn)方法，其中包括儀器的故障自檢功能、自動(dòng)測量功能、測量誤差和典型誤差處理方法以及數(shù)字濾波等。本書還介紹了智能儀器的設(shè)計(jì)方法，介紹了制造、應(yīng)用過程中的常見故障、干擾及其處理方法，并以三種智能儀器的典型實(shí)例論述了智能儀器的組成原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及應(yīng)用方法，目的是使讀者掌握智能儀器的一般分析方法和提高實(shí)際應(yīng)用的能力，能夠做到舉一反三、融會(huì)貫通。
本書每章均配有思考題與習(xí)題，可作為高職高專院校電類、機(jī)電類專業(yè)的專業(yè)課教材，亦可供工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

第1章導(dǎo)論 1
1.1 智能儀器概述 1
1.1.1 智能儀器的發(fā)展概況 1
1.1.2 智能儀器的基本組成 3
1.1.3 智能儀器的主要功能和特點(diǎn) 4
1.1.4 智能儀器的發(fā)展趨勢(shì) 5
1.2 智能儀器應(yīng)用實(shí)例簡介 6
1.2.1 電話遙控的基本原理 7
1.2.2 智能型電話遙控器的電路結(jié)構(gòu)及工作原理 7
1.3 本課程的內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)及要求 8
1.3.1 課程內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo) 9
1.3.2 課程學(xué)習(xí)要求 9
1.4 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一電壓波形的測量與分析 10
1.4.1 項(xiàng)目描述 10
1.4.2 相關(guān)知識(shí)準(zhǔn)備 10
1.4.3 項(xiàng)目實(shí)施 12
1.4.4 結(jié)論與評(píng)價(jià) 14
本章小結(jié) 15
思考題與習(xí)題 15
第2章智能儀器典型處理功能 16
2.1 智能儀器故障的自檢 16
2.1.1 自檢方式的種類及特點(diǎn) 17
2.1.2 自檢的方法 17
2.1.3 自檢軟件的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 21
2.2 自動(dòng)測量功能 22
2.2.1 自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整 22
2.2.2 標(biāo)度變換及自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換 23
2.2.3 自動(dòng)校準(zhǔn) 25
2.3 儀器測量精度的提高 26
2.3.1 測量誤差的表示及誤差的分類 26
2.3.2 隨機(jī)誤差的處理方法 28
2.3.3 系統(tǒng)誤差的處理方法 29
2.3.4 粗大誤差的處理方法 34
2.4 數(shù)字濾波 36
2.4.1 中值濾波法 36
2.4.2 平均濾波法 37
2.4.3 低通數(shù)字濾波 40
2.4.4 復(fù)合濾波法 41
2.5 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目二高精度數(shù)字電子秤方案分析 41
2.5.1 項(xiàng)目描述 41
2.5.2 相關(guān)知識(shí)準(zhǔn)備 42
2.5.3 項(xiàng)目實(shí)施 44
2.5.4 結(jié)論與評(píng)價(jià) 46
本章小結(jié) 47
思考題與習(xí)題 48
第3章智能儀器的數(shù)據(jù)通信與接口技術(shù) 49
3.1 串行數(shù)據(jù)通信技術(shù) 49
3.1.1 串行通信的基本概念 49
3.1.2 RS232標(biāo)準(zhǔn)串行接口總線 52
3.1.3 RS422A與RS423A標(biāo)準(zhǔn)串行接口總線 55
3.1.4 RS485標(biāo)準(zhǔn)串行接口總線 55
3.2 并行數(shù)據(jù)通信技術(shù) 58
3.2.1 Centronics標(biāo)準(zhǔn)并行接口 58
3.2.2 GPIB（IEEE 488）總線 58
3.2.3 VXI總線 63
3.3 USB總線技術(shù) 66
3.3.1 USB的系統(tǒng)描述 66
3.3.2 USB總線協(xié)議 68
3.3.3 USB數(shù)據(jù)流 68
3.3.4 USB的容錯(cuò)性能 69
3.3.5 USB設(shè)備 69
3.3.6 USB系統(tǒng)設(shè)置 70
3.3.7 USB系統(tǒng)中的主機(jī) 70
3.3.8 USB總線儀器 70
3.4 智能卡接口技術(shù) 74
3.4.1 IC卡的接口設(shè)備 76
3.4.2 IC卡存儲(chǔ)區(qū)的分配和功能 76
3.4.3 接觸型IC卡及接口 77
3.4.4 非接觸型IC卡及接口 78
3.5 無線通信技術(shù) 81
3.5.1 信號(hào)的調(diào)制與解調(diào) 81
3.5.2 無線電波的發(fā)射與接收 83
3.5.3 無線通信技術(shù)分類 84
3.5.4 短距離無線通信技術(shù) 90
3.5.5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 96
3.6 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目三智能家居系統(tǒng)方案分析 97
3.6.1 項(xiàng)目描述 97
3.6.2 相關(guān)知識(shí)分析 97
3.6.3 項(xiàng)目實(shí)施 101
3.6.4 結(jié)論與評(píng)價(jià) 101
本章小結(jié) 103
思考題與習(xí)題 104
第4章智能型溫度測量儀 105
4.1 智能型溫度測量儀原理 105
4.1.1 智能型溫度測量儀基本功能 106
4.1.2 基本結(jié)構(gòu)與工作流程 106
4.2 智能型溫度測量儀電路結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 108
4.2.1 主機(jī)電路 108
4.2.2 溫度檢測電路 110
4.2.3 過程輸入/輸出通道 112
4.2.4 人機(jī)接口部件 114
4.2.5 智能儀表的硬件抗干擾電路 134
4.3 軟件結(jié)構(gòu)和程序框圖 135
4.3.1 監(jiān)控程序結(jié)構(gòu) 135
4.3.2 中斷管理程序結(jié)構(gòu) 138
4.3.3 測量控制方法 138
4.4 典型智能溫度測量儀實(shí)例 140
4.4.1 智能型溫度巡檢儀 140
4.4.2 溫度儀表使用、維護(hù)后的檢定 146
4.5 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目四智能溫控系統(tǒng)調(diào)測 148
4.5.1 項(xiàng)目描述 148
4.5.2 相關(guān)知識(shí)準(zhǔn)備 149
4.5.3 項(xiàng)目實(shí)施 151
4.5.4 結(jié)論與評(píng)價(jià) 152
本章小結(jié) 154
思考題與習(xí)題 154
第5章智能型電壓測量儀 155
5.1 智能型DVM的功能、技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn) 155
5.1.1 智能型DVM的結(jié)構(gòu) 155
5.1.2 智能型DVM的功能及主要技術(shù)指標(biāo) 156
5.1.3 智能型DVM的特點(diǎn) 158
5.1.4 智能型DVM的分類 158
5.2 智能型DVM的原理 159
5.2.1 輸入電路 159
5.2.2 智能型DVM中的A/D轉(zhuǎn)換技術(shù) 161
5.2.3 典型智能DVM產(chǎn)品介紹 166
5.3 智能型DMM原理及應(yīng)用 167
5.3.1 智能型DMM工作原理 167
5.3.2 典型智能DMM實(shí)例介紹 170
5.4 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目五DT9205數(shù)字萬用表的調(diào)測 181
5.4.1 項(xiàng)目描述 181
5.4.2 相關(guān)知識(shí)準(zhǔn)備 181
5.4.3 項(xiàng)目實(shí)施 184
5.4.4 結(jié)論與評(píng)價(jià) 187
本章小結(jié) 187
思考題與習(xí)題 188
第6章智能電子計(jì)數(shù)器 189
6.1 電子計(jì)數(shù)器主要技術(shù)性能 189
6.1.1 電子計(jì)數(shù)器的分類 189
6.1.2 電子計(jì)數(shù)器的主要技術(shù)性能 190
6.2 通用電子計(jì)數(shù)器的基本組成 191
6.2.1 基本組成 191
6.2.2 控制電路的工作過程 193
6.2.3 通用計(jì)數(shù)器的基本功能 193
6.3 通用電子計(jì)數(shù)器的測量原理 194
6.3.1 測量頻率 194
6.3.2 測量周期 195
6.3.3 測量頻率比 195
6.3.4 測量時(shí)間間隔 196
6.3.5 累加計(jì)數(shù) 197
6.3.6 自校 198
6.3.7 通用計(jì)數(shù)器測量誤差的類型 198
6.4 電子計(jì)數(shù)器中的智能技術(shù) 200
6.4.1 多周期同步測量技術(shù) 200
6.4.2 內(nèi)插模擬擴(kuò)展技術(shù) 202
6.5 典型智能電子頻率計(jì)實(shí)例 203
6.5.1 頻率計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 203
6.5.2 主要電路工作原理 204
6.5.3 軟件設(shè)計(jì) 205
6.5.4 提高測量準(zhǔn)確度的方法 206
6.6 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目六采用測頻法和測周法測量頻率的誤差分析 207
6.6.1 項(xiàng)目描述 207
6.6.2 相關(guān)知識(shí)準(zhǔn)備 208
6.6.3 項(xiàng)目實(shí)施 209
6.6.4 結(jié)論與評(píng)價(jià) 210
本章小結(jié) 211
思考題與習(xí)題 211
第7章智能儀器的設(shè)計(jì)與調(diào)試 213
7.1 智能儀器設(shè)計(jì)方法 213
7.1.1 智能儀器的設(shè)計(jì)原則 214
7.1.2 智能儀器的研制步驟 215
7.2 智能儀器的硬件設(shè)計(jì) 217
7.2.1 硬件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 217
7.2.2 器件的選擇 218
7.2.3 儀表中其他功能組件的設(shè)計(jì) 222
7.2.4 電源及功耗設(shè)計(jì) 223
7.2.5 硬件中的抗干擾技術(shù) 226
7.3 智能儀器的軟件設(shè)計(jì) 238
7.3.1 軟件設(shè)計(jì)方法 238
7.3.2 軟件結(jié)構(gòu) 240
7.3.3 軟件低功耗設(shè)計(jì) 242
7.3.4 軟件中的抗干擾技術(shù) 243
7.4 智能儀器的調(diào)試方法 248
7.4.1 硬件電路調(diào)試方法 249
7.4.2 軟件調(diào)試方法 250
7.4.3 軟件、硬件聯(lián)合調(diào)試 251
7.5 智能儀器常見故障診斷與處理 251
7.5.1 常見故障類型 251
7.5.2 故障診斷的基本方法和步驟 253
7.5.3 故障的處理方法 259
7.6 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目七數(shù)字示波器的設(shè)計(jì) 261
7.6.1 項(xiàng)目描述 261
7.6.2 相關(guān)知識(shí)分析 261
7.6.3 項(xiàng)目實(shí)施 262
7.6.4 結(jié)論與評(píng)價(jià) 262
本章小結(jié) 263
思考題與習(xí)題 265
第8章新型智能儀器 266
8.1 個(gè)人儀器 266
8.1.1 個(gè)人儀器原理及特點(diǎn) 266
8.1.2 典型個(gè)人儀器實(shí)例 269
8.2 虛擬儀器 274
8.2.1 虛擬儀器原理及特點(diǎn) 274
8.2.2 Lab VIEW虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)簡介 278
8.2.3 虛擬儀器開發(fā)舉例 283
8.3 現(xiàn)場總線儀器 285
8.3.1 現(xiàn)場總線技術(shù) 285
8.3.2 現(xiàn)場總線儀器的原理及特點(diǎn) 291
8.3.3 現(xiàn)場總線儀器實(shí)例 300
8.4 網(wǎng)絡(luò)化儀器 305
8.4.1 網(wǎng)絡(luò)化儀器的體系結(jié)構(gòu) 305
8.4.2 網(wǎng)絡(luò)化儀器的類型 307
本章小結(jié) 309
思考題與習(xí)題 310
參考文獻(xiàn) 311

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