智能仪表原理与设计技术 第3版PDF电子书下载

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第1章 概述 1

1.1仪器仪表的技术发展 1

1.1.1现代仪器仪表的分类 1

1.1.2现代仪器仪表的发展趋势 2

1.1.3现代仪器仪表发展的关键技术 3

1.2智能仪表的功能和组成 5

1.2.1智能仪表的主要功能 5

1.2.2智能仪表的基本组成 6

1.3智能仪表的设计思想和研制步骤 7

1.3.1智能仪表的基本设计思想 7

1.3.2智能仪表的设计、研制步骤 8

1.4智能仪表的开发工具 14

1.4.1开发系统的功能 14

1.4.2嵌入式系统的软件技术和开发工具平台 14

习题与思考题 20

第2章 智能仪表的主机电路 21

2.1 AT89C52单片机 21

2.1.1 AT89C52单片机的主要特性和基本结构 21

2.1.2 AT89C52单片机的引脚功能 22

2.1.3 AT89C52单片机的主要组成 25

2.2主机电路设计 48

2.2.1并行扩展的主机电路 48

2.2.2串行扩展的主机电路 50

2.3 CC2530芯片 52

2.3.1 CC2530的内部结构 52

2.3.2 CC2530芯片的引脚功能 55

2.3.3 CC2530芯片的存储器和存储器映射 56

2.3.4射频及模拟收发器 57

2.3.5 CC2530的典型应用电路 58

习题与思考题 59

第3章 过程输入/输出通道 60

3.1模拟量输入通道 60

3.1.1模拟输入通道的结构 60

3.1.2 A/D转换芯片及其与单片机的接口 61

3.1.3模拟量输入通道的其他器件 92

3.1.4模拟量输入通道设计举例 99

3.2模拟量输出通道 101

3.2.1模拟量输出通道的结构 101

3.2.2 D/A转换芯片及其与单片机的接口 101

3.2.3模拟量输出通道设计实例 115

3.3开关量输入/输出通道 116

习题与思考题 116

第4章 人机接口电路 118

4.1显示器接口 118

4.1.1七段LED显示器 118

4.1.2点阵式LED显示器 127

4.1.3 LCD显示器 128

4.1.4点阵式LCD显示器 131

4.2键盘接口 139

4.2.1键盘结构和类型 139

4.2.2抖动与串键 140

4.2.3非编码式键盘接口电路 140

4.2.4编码式键盘接口电路 144

习题与思考题 160

第5章 通信原理与接口设计 161

5.1串行总线通信 161

5.1.1 RS-232C 161

5.1.2 RS-422与RS-485串行接口标准 163

5.1.3串行通信参数 164

5.1.4串行通信工作模式及流量控制 165

5.1.5基于单片机的智能仪表与PC的数据通信 166

5.2现场总线技术及现场总线仪表 170

5.2.1现场总线的体系结构与特点 170

5.2.2过程仪表常用现场总线介绍 172

5.2.3现场总线智能仪表与现场总线控制系统 178

5.2.4 FF总线接口芯片与接口圆卡硬件设计 179

5.3工业无线通信技术与过程工业无线仪表 181

5.3.1工业无线通信与技术标准 181

5.3.2 WirelessHART协议及仪表 183

5.3.3 WIA-PA仪表及其应用 190

5.4 ZigBee短程无线通信技术及应用 195

5.4.1 ZigBee协议标准 196

5.4.2 ZigBee的特点和组网方式 199

5.4.3 ZigBee技术在无线水表中的应用 200

习题与思考题 203

第6章 监控程序 205

6.1软件设计概述 205

6.1.1软件设计过程 205

6.1.2程序编写 207

6.1.3软件测试 208

6.1.4软件的运行、维护和优化 210

6.2监控程序设计 210

6.2.1概述 210

6.2.2监控主程序 211

6.2.3初始化管理 212

6.2.4键盘管理 213

6.2.5显示管理 217

6.2.6中断管理 218

6.2.7时钟管理 220

6.2.8手—自动控制 221

6.2.9自诊断 221

习题与思考题 227

第7章 测量与控制算法 228

7.1测量算法 228

7.1.1测量误差的分类 228

7.1.2随机误差的消除方法 229

7.1.3系统误差的消除算法 237

7.1.4量程自动切换与工程量变换 247

7.2控制算法 252

7.2.1 PID控制算法 252

7.2.2智能控制算法 262

习题与思考题 277

第8章 可靠性设计 278

8.1可靠性设计概述 278

8.1.1可靠性的基本概念 278

8.1.2影响智能仪表可靠性的因素 280

8.1.3智能仪表方案的可靠性设计原则 281

8.2智能仪表的抗干扰设计 282

8.2.1干扰分析 283

8.2.2硬件抗干扰设计 287

8.2.3软件抗干扰设计 307

8.2.4掉电保护设计 315

习题与思考题 317

第9章 智能仪表设计实例 318

9.1设计准则 318

9.2设计实例 319

9.2.1温度程序控制仪 320

9.2.2基于现场总线的远程智能数据采集装置设计 330

9.2.3无线空气质量检测仪表设计 334

9.3仪表调试 351

9.3.1常见故障 351

9.3.2调试方法 352

习题与思考题 355

参考文献 356

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