智能仪表设计开发与应用

本书基于设计实例详细介绍了智能仪表的基本原理、设计方法和设计过程。全书共7章，内容包括智能仪表的基本组成和设计方法，微控制器的选择，输入输出接口设计，人机交互接口设计，总线及接口电路设计，软件系统设计，以及包括温度检测系统、通用仪表测试仪、矿井瓦斯监测报警定位系统和智能家居控制系统的智能仪表设计与应用实例。本书的编写兼顾传统设计方案和新技术的发展，以技术手册为基础，以接口电路设计方法为重点，设计实例均通过了实验室的调试。本书可以作为电气类、测控类、自动化类和电子信息类等专业的相关教材，也可以供从事仪器仪表设计、制造和使用方面工作的技术人员参考。

第1章 绪论
1.1 智能仪表的产生与发展
1.1.1 仪表的发展历史
1.1.2 智能仪表的分类
1.2 智能仪表的结构与功能
1.2.1 智能仪表的结构
1.2.2 智能仪表的功能
1.3 智能仪表的设计开发过程
1.3.1 设计原则
1.3.2 硬件设计和调试
1.3.3 软件设计和调试
1.3.4 智能仪表结构设计
本章小结
思考题
第2章 微控制器的选择
2.1 微控制器概述
2.2 微控制器的选择方法
2.3 Intel51系列单片机
2.3.1 AT89C51／AT89C52简介
2.3.2 AT89C55wD简介
2.3.3 CC2430／CC2431简介
2.4 ARM系列单片机
2.4.1 ARM的概念及其发展
2.4.2 ARM处理器的主要特点
2.4.3 常用ARM处理器
2.5 DSP数字处理器
2.5.1 DSP技术概念及其发展
2.5.2 DSP处理器的主要结构特点
2.5.3 常用DSP芯片
本章小结
思考题
第3章 输入输出接口设计
3.1 概述
3.1.1 开关量输入输出接口概述
3.1.2 模拟量输入输出接口概述
3.2 开关量输入接口的设计
3.2.1 简单开关接口电路
3.2.2 霍尔元件开关数字输入电路
3.2.3 光敏器件开关数字输入电路
3.3 开关量输出接口的设计
3.3.1 驱动放大电路
3.3.2 隔离输出电路
3.4 A／D转换及模拟输入接口的设计
3.4.1 A／D转换器的技术指标
3.4.2 ADC的转换原理
3.4.3 模拟量输入通道组成
3.4.4 A／D转换器芯片的选择原则
3.4.5 A／D转换器常用的芯片
3.5 D／A转换及模拟输出接口的设计
3.5.1 D／A转换主要技术指标
3.5.2 D／A转换器的转换原理
3.5.3 模拟量输出通道的组成
3.5.4 D／A转换器(DAC)芯片的选择原则
3.5.5 D／A转换器常用的芯片
3.6 传感器
3.6.1 电信号测量及其接口电路设计
3.6.2 非电信号测量及其接口电路设计
3.6.3 信号调理电路
本章小结
思考题
第4章 人机交互接口
4.1 输入设备
4.1.1 键盘
4.1.2 触摸屏
4.1.3 其他非接触式人机交互
4.2 输出设备
4.2.1 LED显示器
4.2.2 LCD显示器
4.3 微型打印机
本章小结
思考题
第5章 总线及接口电路设计
5.1 概述
5.2 常用总线及其接口设计
5.2.1 RS-232C总线
5.2.2 RS-485总线
5.2.3 USB总线
5.2.4 CAN总线
5.2.5 I2C总线
5.2.6 MoclBus现场总线
5.3 无线数据传输技术
5.3.1 红外无线传输技术
5.3.2 射频识别技术
5.3.3 ZigBee无线传输技术
5.3.4 远程无线通信GPRS及通信模块
本章小结
思考题
第6章 软件系统设计
6.1 软件设计过程
6.1.1 系统定义
6.1.2 绘制流程图
6.1.3 编写程序
6.1.4 软件测试
6.1.5 文件编制
6.1.6 软件维护
6.2 软件设计方法
6.2.1 模块化设计
6.2.2 结构化设计
6.2.3 监控程序结构
本章小结
思考题
第7章 智能仪表设计与应用
7.1 单片机最小系统设计
7.I.i51系列单片机最小系统设计
7.1.2 STM32嵌入式最小系统设计
7.2 温度检测系统的设计
7.2.1 系统设计要求
7.2.2 总体方案设计
7.2.3 硬件电路设计
7.2.4 软件设计
7.2.5 系统调试
7.3 通用仪表测试仪的设计
7.3.1 系统设计要求
7.3.2 总体方案设计
7.3.3 硬件电路设计
7.3.4 软件设计
7.3.5 系统调试
7.4 矿井瓦斯监测报警定位系统的设计
7.4.1 系统设计要求
7.4.2 总体方案设计
7.4.3 硬件电路设计
7.4.4 软件设计
7.5 智能家居控制系统设计
7.5.1 系统设计要求
7.5.2 总体方案设计
7.5.3 硬件电路设计
7.5.4 软件设计
7.5.5 系统调试
本章小结
思考题
参考文献