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第1章导论1

1.1智能仪器概述1

1.1.1智能仪器的发展概况1

目录1

1.1.2智能仪器的基本组成3

1.1.3智能仪器的主要功能和特点4

1.1.4智能仪器的发展趋势5

1.2智能仪器应用实例简介6

1.2.2智能型电话遥控器的电路结构及工作原理7

1.2.1电话遥控的基本原理7

1.3本课程的内容、教学目标及要求9

1.3.1课程内容及教学目标9

1.3.2课程学习要求9

本章小结10

思考题与习题10

第2章 智能仪器典型处理功能及实现方法11

2.1智能仪器故障的自检11

2.1.2 自检的方法12

2.1.1 自检方式的种类及特点12

2.1.3 自检软件的结构及特点16

2.2 自动测量功能17

2.2.1 自动零点调整17

2.2.2 自动量程转换18

2.2.3 自动校准20

2.3测量误差及典型的误差处理方法20

2.3.1测量误差的表示及误差的分类20

2.3.2随机误差的处理方法22

2.3.3系统误差的处理方法24

2.3.4粗大误差的处理方法29

2.4数字滤波31

2.4.1中值滤波法31

2.4.2平均滤波法32

2.4.3低通数字滤波法35

2.4.4复合滤波法36

本章小结37

思考题与习题38

3.1.1 串行通信的基本概念39

第3章智能仪器的数据通信技术39

3.1串行数据通信技术39

3.1.2 RS-232标准串行接口总线42

3.1.3 RS-422A与RS-423A标准串行接口总线45

3.1. RS-485标准串行接口总线46

3.2并行数据通信技术48

3.2.1 Centronics标准并行接口48

3.2.2 GP-IB（IEEE 488）总线49

3.2.3 VXI总线（VMEbus Extensions for Instrumentation）54

3.3 USB总线技术57

3.3.1 USB的系统描述58

3.3.2 USB总线协议59

3.3.3 USB数据流59

3.3.4 USB的容错性能60

3.3.5 USB设备60

3.3.6 USB系统设置61

3.3.7 USB系统中的主机61

本章小结61

思考题与习题62

第4章 智能型温度测量仪64

4.1智能型温度测量仪的原理64

4.1.1智能型温度测量仪的基本功能65

4.1.2智能型温度测量仪的基本结构与工作流程65

4.2智能型温度测量仪的电路结构及特点67

4.2.1主机电路67

4.2.2温度检测电路69

4.2.3过程输入输出通道71

4.2.4人一机接口部件73

4.2.5智能仪表的硬件抗干扰电路76

4.3软件结构和程序框图77

4.3.1监控程序的结构77

4.3.2 中断管理程序的结构80

4.3.3测量控制方法81

4.4典型智能型温度测量仪实例82

4.4.1智能型温度巡检仪83

4.4.2温度仪表使用、维护后的检定88

思考题与习题90

本章小结90

第5章 智能型电压测量仪92

5.1智能型DVM的功能、技术指标及特点92

5.1.1智能型DVM的结构92

5.1.2智能型DVM的功能及主要技术指标93

5.1.3智能型DVM的特点95

5.1.4智能型DVM的分类95

5.2.1输入电路96

5.2智能型DVM的原理96

5.2.2智能型DVM中的A/D转换技术98

5.2.3典型智能DVM产品介绍104

5.3智能型DMM原理及应用104

5.3.1智能型DMM的工作原理104

5.3.2典型智能DMM实例介绍108

5.4电压表的使用120

5.4.1电压表选择的一般原则120

5.4.2电压表的正确使用120

思考题与习题121

本章小结121

第6章 智能型电子计数器123

6.1 电子计数器的主要技术性能123

6.1.1电子计数器的分类123

6.1.2电子计数器的主要技术性能124

6.2通用电子计数器的基本组成124

6.2.1基本组成124

6.2.2控制电路的工作过程127

6.2.3通用电子计数器的基本功能127

6.3.1测量频率128

6.3通用电子计数器的测量原理128

6.3.2测量周期129

6.3.3测量频率比130

6.3.4测量时间间隔130

6.3.5累加计数132

6.3.6 自校132

6.3.7通用计数器测量误差的类型133

6.4电子计数器中的智能技术134

6.4.1多周期同步测量技术134

6.4.2内插模拟扩展技术137

6.5典型智能电子频率计实例138

6.5.1频率计的系统结构138

6.5.2主要电路工作原理139

6.5.3软件设计140

6.5.4提高测量准确度的方法141

本章小结143

思考题与习题143

7.1.1常见故障类型145

7.1智能仪器常见故障诊断与处理145

第7章 智能仪器常见故障与调试145

7.1.2故障诊断的基本方法146

7.1.3故障的处理方法148

7.1.4仪器设备故障诊断步骤150

7.2智能仪器的调试方法155

7.2.1硬件电路调试方法155

7.2.2软件调试方法156

7.2.3软、硬件联合调试157

7.3.1干扰及干扰的抑制158

7.3智能仪器抗干扰技术及使用注意事项158

7.3.2智能仪器抗干扰实用技术161

本章小结176

思考题与习题177

第8章新型智能仪器178

8.1个人仪器178

8.1.1个人仪器的原理及特点178

8.1.2典型个人仪器实例181

8.2.1虚拟仪器的原理及特点187

8.2虚拟仪器187

8.2.2 Lab VIEW虚拟仪器开发平台简介191

8.2.3虚拟仪器开发举例196

8.3现场总线仪器198

8.3.1现场总线技术198

8.3.2现场总线仪器的原理及特点204

8.3.3现场总线仪器实例213

本章小结218

思考题与习题219

参考文献220