微機(jī)接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程

出版者的話
專家指導(dǎo)委員會(huì)
譯者序
前言.
第1章數(shù)字工具
1.1概述
1.2微型計(jì)算機(jī)
1.3數(shù)字系統(tǒng)
1.3.1進(jìn)制數(shù)的表示
1.3.2格雷碼
1.4數(shù)字構(gòu)件
1.4.1三態(tài)緩沖器
1.4.2邊緣觸發(fā)式D型觸發(fā)器
1.4.3透明鎖存器
1.4.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
1.4.5與門.或門和異或門
1.4.6置位／復(fù)位鎖存器
1.5數(shù)字計(jì)數(shù)器／定時(shí)器
1.5.1數(shù)字計(jì)數(shù)器／定時(shí)器的應(yīng)用
1.5.28253可編程定時(shí)器
1.5.3AM9513系統(tǒng)定時(shí)控制器
1.6并行和串行輸入／輸出端口
1.6.1握手
1.6.2并行輸出端口
1.6.3并行輸入端口
1.7數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集過程
1.7.1軟件觸發(fā)狀態(tài)輪詢法
1.7.2硬件觸發(fā)狀態(tài)輪詢法
1.7.3硬件觸發(fā)硬件中斷法
1.7.4硬件觸發(fā)直接存儲(chǔ)器存取法
1.7.5嵌入式處理器方法
1.8去除開關(guān)抖動(dòng)
1.8.1交叉耦合與非門
1.8.2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
1.8.3軟件去抖動(dòng)
1.9數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)
1.9.1RS-232C
1.9.2RS-422和RS-423
1.9.3RS-485
1.9.4IEEE-488
1.9.5VME總線
1.9.6小型計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口
1.9.7通用串行總線
1.9.8IEEE-1394
1.9.9ISDN.ADSL和互聯(lián)網(wǎng)電纜連接
1.9.10各種數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)的相互比較
1.10習(xí)題
1.11參考閱讀資料
實(shí)驗(yàn)練習(xí)1C語言程序設(shè)計(jì)簡介
實(shí)驗(yàn)練習(xí)2測量事件次數(shù)
實(shí)驗(yàn)練習(xí)3數(shù)字接口：開關(guān)和燈
第2章模擬工具
2.1概述
2.2運(yùn)算放大器電路
2.2.1反向放大器
2.2.2同相放大器
2.2.3差動(dòng)放大器
2.2.4電壓跟隨器
2.2.5電流—電壓轉(zhuǎn)換器
2.2.6求和放大器
2.2.7全波整流器
2.2.8峰值檢波器
2.2.9曲線整形放大器
2.3運(yùn)算放大器特性
2.3.1輸入偏移電壓和輸出偏移電壓
2.3.2運(yùn)算放大器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
2.3.3具有負(fù)反饋的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
2.3.4RC時(shí)間常數(shù).上升時(shí)間.和帶寬之間的關(guān)系
2.4測量放大器與隔離放大器
2.4.1測量放大器
2.4.2隔離放大器
2.5噪聲源
2.5.1約翰遜噪聲
2.5.2散射噪聲
2.5.3放大器噪聲
2.5.4電干擾
2.5.5不適當(dāng)?shù)慕拥?br />2.6模擬濾波
2.6.1簡易無源濾波器
2.6.2計(jì)算運(yùn)放濾波器的伯德圖
2.6.3單極點(diǎn)低通濾波器
2.6.4高通單極點(diǎn)濾波器
2.6.5陷波濾波器
2.6.6高階低通濾波器
2.6.7高階高通濾波器
2.7功率放大器
2.8習(xí)題
2.9參考閱讀資料
實(shí)驗(yàn)練習(xí)4運(yùn)算放大器
實(shí)驗(yàn)練習(xí)5測量放大器
實(shí)驗(yàn)練習(xí)6模擬濾波器
第3章數(shù)／模轉(zhuǎn)換.模／數(shù)轉(zhuǎn)換以及采樣
3.1概述
3.2數(shù)／模轉(zhuǎn)換電路
3.2.1D／A轉(zhuǎn)換器的特性
3.2.2使用加權(quán)加法器的D／A轉(zhuǎn)換器
3.2.3運(yùn)用R-2R電阻梯形網(wǎng)絡(luò)的D／A轉(zhuǎn)換器
3.2.4分段D／A轉(zhuǎn)換器
3.3模／數(shù)轉(zhuǎn)換器電路
3.3.1A／D轉(zhuǎn)換器的特性
3.3.2A／D轉(zhuǎn)換和D／A轉(zhuǎn)換之間的關(guān)系
3.3.3比較器
3.3.4跟蹤式A／D轉(zhuǎn)換器
3.3.5積分式A／D轉(zhuǎn)換器
3.3.6逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器
3.3.7快速A／D轉(zhuǎn)換器..
3.3.8分段快速A／D轉(zhuǎn)換器
3.3.91位重復(fù)采樣西格馬—德爾塔(Σ—Δ)A／D轉(zhuǎn)換器
3.3.10常用的A／D轉(zhuǎn)換器
3.4采樣／保持放大器
3.4.1采樣模式
3.4.2保持模式
3.4.3采樣／保持轉(zhuǎn)換
3.4.4保持／采樣轉(zhuǎn)換
3.4.5采樣／保持放大器的作用
3.4.6用采樣／保持放大器消除D／A轉(zhuǎn)換器的尖峰脈沖
3.5模擬波形采樣
3.5.1軟件控制的采樣
3.5.2硬件控制的DMA采樣
3.5.3使用數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的采樣
3.5.4脈沖幅度分析
3.6頻率混疊
3.7常用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
3.7.1HP54501A
3.7.2幾種特殊用途的外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
3.7.3接口軟件
3.8習(xí)題
3.9參考閱讀資料
實(shí)驗(yàn)練習(xí)7A／D和D／A轉(zhuǎn)換簡介
實(shí)驗(yàn)練習(xí)8D／A轉(zhuǎn)換和波形產(chǎn)生
實(shí)驗(yàn)練習(xí)9A／D轉(zhuǎn)換與周期采樣
實(shí)驗(yàn)練習(xí)10頻率混疊
第4章傳感器和執(zhí)行器
4.1概述
4.2位置傳感器與角度傳感器
4.2.1電位計(jì)
4.2.2數(shù)字編碼器
4.2.3步進(jìn)電機(jī)
4.3溫度傳感器
4.3.1溫度標(biāo)準(zhǔn)
4.3.2鉑電阻溫度計(jì)
4.3.3雙金屬開關(guān)和表盤式溫度計(jì)
4.3.4熱電偶
4.3.5熱敏電阻器
4.3.6固態(tài)溫度傳感器
4.3.7熱電偶參考結(jié)點(diǎn)的自動(dòng)補(bǔ)償(電子“冰點(diǎn)”)
4.3.8紅外線溫度傳感器
4.3.9溫度傳感器小結(jié)
4.4應(yīng)變敏感元件
4.5力傳感器和壓力傳感器
4.5.1力傳感器
4.5.2壓力傳感器
4.5.3壓電傳感器
4.5.4真空傳感器和真空泵
4.6測量光
4.6.1硅光電二極管
4.6.2郎伯—比爾定律
4.6.3固態(tài)光電探測器小結(jié)
4.6.4真空光電倍增管
4.7產(chǎn)生可見光
4.7.1白熾光
4.7.2發(fā)光
4.7.3發(fā)光效率
4.8離子電勢
4.8.1離子電勢的產(chǎn)生
4.8.2裸金屬電極
4.8.3銀／氯化銀電極
4.9電離輻射的檢測與測量
4.9.1電磁波譜
4.9.2輻射的應(yīng)用
4.9.3X射線
4.9.4γ射線
4.9.5中子
4.9.6β射線
4.9.7α射線
4.9.8放射性同位素
4.9.9輻射探測器
4.10測量時(shí)間
4.10.1傳統(tǒng)的時(shí)間測量方法
4.10.2現(xiàn)代的時(shí)間測量方法
4.11習(xí)題
4.12參考閱讀資料
實(shí)驗(yàn)練習(xí)11測量角度位置
實(shí)驗(yàn)練習(xí)12測量溫度
實(shí)驗(yàn)練習(xí)13測量應(yīng)變和力
實(shí)驗(yàn)練習(xí)14用光電二極管測量光
實(shí)驗(yàn)練習(xí)15熱電熱泵
實(shí)驗(yàn)練習(xí)16電極與離子介質(zhì)
實(shí)驗(yàn)練習(xí)17人的心臟
實(shí)驗(yàn)練習(xí)18肌動(dòng)電流圖
實(shí)驗(yàn)練習(xí)19眼動(dòng)電流圖
第5章數(shù)據(jù)分析與控制
5.1概述
5.2高斯誤差分布
5.2.1相同量的重復(fù)測量
5.2.2估計(jì)樣本均值和標(biāo)準(zhǔn)差
5.2.3估計(jì)均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差
5.2.4估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差的標(biāo)準(zhǔn)誤差
5.3使用“學(xué)生”t檢驗(yàn)
5.3.1不配對數(shù)據(jù)
5.3.2成對數(shù)據(jù)
5.3.3“學(xué)生”t檢驗(yàn)的運(yùn)用
5.3.4計(jì)算超過|t|的概率
5.4最小平方擬合
5.4.1用所測量的數(shù)據(jù)擬合一條直線
5.4.2用所測量的數(shù)據(jù)擬合一條曲線
5.5X2統(tǒng)計(jì)
5.5.1數(shù)據(jù)擬合模型中／的使用
5.5.2計(jì)算超過X2的概率
5.6解非線性方程
5.6.1牛頓法解f(x)=0
5.6.2次迭代法解f(x)=0
5.6.3數(shù)值最小化
5.7蒙特卡羅模擬
5.8傅里葉變換
5.8.1積分傅里葉變換的例子
5.8.2周期波形的傅里葉變換
5.8.3周期采樣時(shí)間函數(shù)的傅里葉變換
5.8.4有效地使用混疊——采樣示波器
5.8.5截尾時(shí)間函數(shù)的傅里葉變換
5.8.6離散傅里葉變換
5.8.7快速傅里葉變換
5.8.8快速傅里葉變換函數(shù)和開窗術(shù)的應(yīng)用
5.8.9采樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)因數(shù)的總結(jié)
5.9數(shù)字濾波器
5.9.1有限沖激響應(yīng)濾波器
5.9.2無限沖激響應(yīng)濾波器
5.9.3用FIR和IIR濾波器進(jìn)行離散傅里葉變換
5.10控制技術(shù)
5.10.1傅里葉控制
5.10.2模擬控制
5.10.3基于計(jì)算機(jī)的數(shù)字控制
5.10.4開環(huán)系統(tǒng)響應(yīng)
5.10.5控制算法的性能標(biāo)準(zhǔn)
5.10.6溫度控制
5.10.7開關(guān)控制
5.10.8比例控制
5.10.9比例積分微分控制
5.11習(xí)題
5.12參考閱讀資料
實(shí)驗(yàn)練習(xí)20模／數(shù)轉(zhuǎn)換器和最小平方擬合
實(shí)驗(yàn)練習(xí)21樣本數(shù)據(jù)的快速傅里葉變換
實(shí)驗(yàn)練習(xí)22語音的快速傅里葉變換
實(shí)驗(yàn)練習(xí)23數(shù)字濾波
實(shí)驗(yàn)練習(xí)24用傅里葉反卷積和數(shù)字濾波處理補(bǔ)償問題
實(shí)驗(yàn)練習(xí)25使用電阻加熱器的模擬溫度控制
實(shí)驗(yàn)練習(xí)26使用計(jì)算機(jī)和電阻加熱器的溫度控制
實(shí)驗(yàn)練習(xí)27使用計(jì)算機(jī)和熱電熱泵的溫度控制
附錄A接地與屏蔽
附錄B實(shí)驗(yàn)中的不定度
附錄CC語言編程技巧
附錄D數(shù)值方法與C函數(shù)
附錄E數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換插卡DT3010PCI簡介
附錄F用數(shù)字示波器記錄波形
附錄G電的危險(xiǎn)與安全
附錄H電阻與電容的標(biāo)準(zhǔn)值
附錄IASCII字符碼
術(shù)語表...