目录

第一章　数据采集系统概述

§1-1　数据采集系统的构成

§1-2 数据处理

第二章　采样与采样／保持器

§2-1 概述

§2-2　信号的频谱

2-2-1　傅里叶变换的定义

2-2-2 几个重要函数的傅里叶变换

§2-3　采样定理

2-3-1 理想采样

2-3-2　理想采样的频谱

2-3-3　频谱混淆（Aliasing）

2-3-4　采样定理

§2-4　窄带信号的采样

§2-5　孔径时间

§2-6　采样／保持器（S/H）

2-6-1 S/H的结构原理

2-6-2 S/H的主要特性参数

2-6-3　采样／保持器集成芯片

2-6-4　采样／保持器的选用

习题

第三章　量化与量化器

§3-1 量化的基本概念

§3-2　编码

§3-3 量化误差

§3-4　逐次逼近式A/D转换器

3-4-1 基本原理

3-4-2 逐次逼近式A/D转换器集成芯片

§3-5 双斜积分式A/D转换器（The Dual slope Integrtating ADC）

3-5-1　基本原理

3-5-2 集成化双斜积分式A/D转换器集成芯片

§3-6 电压-频率转换器（VFC或V/F）

3-6-1 VFC的原理

3-6-2 用VFC作A/D转换

3-6-3　VFC集成芯片

§3-7　A/D转换器的调整

习题

第四章　数-模转换

§4-1　理想的信号恢复

§4-2　实际的恢复方法

4-2-1　零阶保持器

4-2-2　其他形式的信号恢复法

4-2-3　均方根（RMS）恢复误差

§4-3　数据采集基本参数设计举例

§4-4　数-模转换器（DAC）

4-4-1 DAC的原理

4-4-2 DAC的有关参数和术语

§4-5 DAC集成芯片

4-5-2 AD7524

4-5-1 AD1408

4-5-3 DAC0832

4-5-4 AD7543（串行输入的D/A芯片）

习题

第五章　信号调理

§5-1　运算放大器

5-1-1　放大器的基本组态及其增益

5-1-2　失调与零漂

5-1-3　放大器的噪声

5-1-4　带宽与摆率

§5-2　测量放大器（数据放大器）

5-2-1 测量放大器的组成原理

5-2-2　单片测量放大器

§5-3　低漂移放大器

5-3-1 动态校零放大器的原理

5-3-2　单片自动稳零运算放大器

§5-4　光电耦合器

5-4-1 发光二极管-光敏电阻耦合器件

5-4-2　二极管-三极管型光电耦合器

§5-5　磁耦合隔离放大器

5-5-1 调制与解调的基本原理

5-5-2　Model 277隔离放大器

§5-6　电压比较器

5-6-1 电压比较器的原理

5-6-2 LM 139系列比较器芯片

5-6-3　基本比较电路

习题

第六章　多路开关

§6-1 电气机械式多路开关

6-1-1 步进选择器与电驱动换接器

6-1-2　舌簧继电器

§6-2　半导体开关

6-2-1　二极管桥开关

6-2-2 结型场效应管（J-FETS）

6-2-3　P-和N-MOS场效应管

6-2-4　CMOS模拟开关

6-3-1 AD7501,AD7503

§6-3　多路模拟开关集成芯片

6-3-2 AD7502

6-3-3 CD4501

§6-4 多路开关的电路特性

6-4-1 泄漏

6-4-2 交流或动态响应

6-4-3 源负载效应误差

6-4-4 串扰

6-4-5　其他特性与问题

习题

第七章　接口设计

§7-1　I/O寻址方式

7-1-1 隔离I/O寻址方式

7-1-3 两种寻址方式的比较

7-1-2 内存映象I/O寻址方式

§7-2　I/O数据传送的控制方式

7-2-1 定时方式（Timing Mode）

7-2-2 查询方式（Polling Mode）

7-2-3 中断方式（Interrupt Mode）

7-2-4 直接存储器存取方式（DMA Mode）

7-2-5　传送方式的选择

§7-3 总线

7-3-1　S100总线

7-3-2 IBM-PC总线

7-3-3 STD总线

7-3-4 MCS51单片机总线结构

7-3-5 外部总线

§7-4 I/O端口地址译码

7-4-1 固定地址译码

7-4-2　开关可选译码电路

7-4-3　线选法译码

§7-5 ADC与微机系统接口

7-5-1　接口设计要求

7-5-2 内含三态缓冲器ADC的接口电路

7-5-3 不带三态门或带有无片外控制端的ADC接口电路

7-5-4 V-F转换器与微机的接口电路

§7-6　数字量输入接口电路

7-6-1 频率检测接口

7-6-2　开关量检测接口

§7-7 DAC与微机接口

7-6-3 BCD码拨盘接口电路

7-7-1 不具有输入锁存器的DAC与微机的接口

7-7-2　具有输入锁存器的DAC与微机的接口

习题

第八章　采集系统的抗干扰

§8-1　干扰源及其传播途径

§8-2　采集系统抗干扰的一般措施

8-2-1　在干扰源处抑制干扰

8-2-2　在干扰传播途径中抑制干扰

§8-3　数字电路的抗干扰

8-3-1 几种逻辑电路干扰的抑制

8-3-2　总线的抗干扰

8-4-2 印刷线路板设计注意事项

§8-4 系统安装及印刷线路设计中的抗干扰

8-4-1 系统各部件的安排与连接

习题

第九章　测量数据的分类与处理

§9-1　确定性测量数据

9-1-1　周期性信号

9-1-2　准周期信号

9-1-3　非周期信号

§9-2 随机信号

9-2-1 随机信号的分类

9-2-2　均值与均方值的估计

9-2-3　概率密度的估计

§9-3　测量数据的预处理

9-3-2　去除或提取测量数据的趋势项

9-3-1 剔除原始数据中的奇异项

§9-4　数字滤波

9-4-1 数字滤波器的结构与表达

9-4-2 非递归数字滤波器的设计

9-4-3 平滑滤波

习题

第十章　数字控制系统

§10-1　计算机控制的一般概念

10-1-1 自动控制系统的结构

10-1-2　计算机控制系统的特点

§10-2　简单控制系统的实现

10-3-2　二阶伺服机构

§10-3　简单伺服机构的分析

10-3-1　一阶伺服机构

§10-4 控制算法

10-4-1 PID控制规律

10-4-2 数字PID控制算法

10-4-3　PID参数的整定

习题

第十一章　数据采集系统的设计

§11-1 系统设计的一般原则

11-1-1 系统总体方案设计

11-1-2　硬件设计中应注意的问题

11-1-3　软件设计中的注意事项

11-2-1 A/D通道的结构方案

§11-2 系统通道的结构方案

11-2-2　D/A通道的结构方案

§11-3 系统的误差分配及速度估算

11-3-1 系统的误差分配

11-3-2　速度估算

§11-4　程序设计

11-4-1　软件设计过程

11-4-2　混合语言编程技术

11-4-3　建立文件

§11-5　板级产品的数据采集系统

11-5-1　基于MS1214A接口板的数据采集系统

11-5-2　基于IEEE488接口卡的自动测试系统

11-6-1 采用DMA技术的数据采集系统

§11-6　高速数据采集系统

11-6-2 采用双端口RAM技术的高速数据采集

§11-7　综合应用实例

11-7-1　MCS51数据采集系统

11-7-2 多通道DMA方式高速采集系统

附录

一、S100总线

二、STD总线

三、IEEE-488总线

四、RS232串行总线

五、典型的I/O通用集成芯片

参考文献