第1章绪论1

1.1概述1

1.1.1智能仪器及其特点1

1.1.2智能仪器的组成4

1.1.3智能仪器的工作原理5

1.1.4智能仪器的新发展7

1.2智能仪器设计简介10

1.2.1设计要点10

1.2.2监控程序的结构11

1.2.3程序设计技术11

1.2.4智能仪器的研制步骤13

1.2.5智能仪器设计中应注意的问题16

习题与思考题19

第2章智能仪器的标准数据通信接口20

2.1RS-232标准串行接口总线20

2.2SPI总线标准26

2.2.1SPI总线标准介绍26

2.2.2利用模拟SPI扩展串行E2PROM28

2.3I2C标准总线37

2.3.1I2C标准总线介绍37

2.3.280C51单片机模拟I2C总线应用实例40

2.4USB总线标准46

2.4.1USB总线标准介绍46

2.4.2应用实例49

2.5CAN总线55

2.5.1CAN通信总线原理56

2.5.2常用的CAN通信总线芯片60

2.5.3CAN通信总线硬件设计61

2.6GP-IB接口总线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总线结构63

2.6.4消息及其编码64

2.6.5三线挂钩过程65

2.6.6接口功能设置66

2.7无线数据传输和PTR2000的应用66

2.7.1调制解调器技术简介67

2.7.2PTR2000无线收发MODEM的应用68

习题与思考题71

第3章预处理电路及数据采集72

3.1概述72

3.2传感器及其应用73

3.2.1传感器基础知识73

3.2.2几种常用或新型传感器简介75

3.2.3传感器应用实例79

3.3模拟信号放大电路83

3.3.1模拟信号放大及集成运放简介83

3.3.2放大电路实例85

3.4DAC接口89

3.4.1DAC芯片与微机接口的一般方法90

3.4.2DAC芯片与80C51单片机接口举例93

3.5ADC接口97

3.5.1ADC芯片与微机接口的一般方法97

3.5.2常用的ADC芯片与80C51单片机接口举例101

3.6数据采集系统125

3.6.1数据采集系统结构125

3.6.2模拟开关126

3.6.3采样保持电路128

3.6.4单片数据采集系统130

习题与思考题133

第4章人机接口技术134

4.1键盘接口134

4.1.1键盘简介134

4.1.2非编码键盘136

4.1.3编码键盘143

4.1.4触摸屏技术145

4.2LED显示器接口147

4.2.1七段LED显示器147

4.2.2点阵式LED显示器151

4.3键盘/显示器接口实例153

4.3.1用8155H芯片实现键盘/显示器接口153

4.3.2用51单片机的串行口实现键盘/显示器接口156

4.3.3利用8279专用接口芯片实现键盘/显示器接口158

4.3.4〖CX3〗〖CX〗利用7289串行接口芯片实现键盘/显示器接口169

4.4LCD显示器接口179

4.4.1LCD显示器的基本结构及工作原理179

4.4.2LCD显示器与单片机接口181

4.4.3液晶显示模块的应用187

4.5CRT显示器接口200

4.5.1CRT显示原理200

4.5.2字符显示终端203

4.6微型打印机接口205

4.6.18051与GP16微型打印机的接口205

4.6.28051与PP40绘图打印机的接口210

习题与思考题221

第5章测量算法与系统优化设计222

5.1测量算法222

5.1.1量程选择222

5.1.2极限判断与越限报警223

5.1.3自检算法224

5.1.4标度变换224

5.1.5智能仪器的软件主流程实例227

5.2测量精确度的提高229

5.2.1随机误差与数字滤波229

5.2.2系统误差的处理237

5.3智能仪器的低功耗设计246

5.3.1低功耗设计概述246

5.3.251系列单片机的低功耗运行247

5.3.3存储器的低功耗运行250

5.3.4智能仪器的低功耗设计方案252

5.4智能仪器的抗干扰设计253

5.4.1主要干扰源及相应的抗干扰措施253

5.4.2印制电路板及电路的抗干扰设计257

5.4.3软件抗干扰设计258

习题与思考题265

第6章监控主程序的设计266

6.1直接分析法266

6.1.1用选择结构设计监控主程序266

6.1.2用转移表法设计监控主程序267

6.2状态变量法271

6.2.1状态变量法的实质271

6.2.2状态变量法设计步骤273

6.2.3设计状态图和状态表的原则与技巧276

6.2.4用状态变量法设计监控主程序实例281

习题与思考题284

第7章接口管理程序的设计285

7.1MC68488接口（GPIA）原理285

7.1.1GPIA引出线功能285

7.1.2GPIA内部寄存器功能289

7.280C51单片机与MC68488接口电路设计295

7.2.1时钟信号的产生295

7.2.2读写控制信号296

7.2.3芯片选通控制296

7.3接口管理程序的设计297

7.3.1概述297

7.3.2接口启动程序297

7.3.3接口管理主程序298

习题与思考题300

第8章智能仪器设计实例301

8.1数字频率计的设计301

8.1.1系统组成与设计方案301

8.1.2频率计程序设计302

8.2超声波测距仪的设计306

8.2.1SB5227型超声波测距专用集成电路306

8.2.2超声波测距仪的设计308

8.2.3超声波测距网络系统的构成312

8.3数字多用表的设计312

8.3.1设计任务及要求312

8.3.2设计思路与方案313

8.3.3系统硬件设计313

8.3.4软件设计316

8.4智能型出租车计价器的设计318

8.4.1设计任务与要求318

8.4.2设计方案319

8.4.3系统设计320

8.4.4硬件开发321

8.4.5软件设计323

8.4.6系统调试328

8.4.7指标测试与软件固化329

习题与思考题329

参考文献330"