《智慧型化儀器原理及套用（第二版）（高職）》是2014年西安電子科技大學出版社出版的圖書，作者是曹建平。
基本介紹
- 書名：智慧型化儀器原理及套用（第二版）（高職）
- 作者：曹建平
- 出版社：西安電子科技大學出版社
- 出版時間：2014年10月
- 定價：24.65 元
- ISBN：978-7-5606-2897-4
內容簡介,目錄,
內容簡介
智慧型化儀器（也稱智慧型儀器）是計算機技術、 現代測量技術、通信技術以及網路技術相結合的產物。無論在測量速度、 精確度、 靈敏度還是自動化程度和性能價格比等方面， 智慧型儀器都具有傳統儀器所不能比擬的優點， 它已成為儀器、 儀表的發展方向。
本書從培養高技能套用型人才的目標出發， 注重理論與實踐的結合， 突出套用能力的培養。
本書除介紹智慧型儀器的發展過程外， 還重點闡述了智慧型儀器的典型處理功能及其實現方法，其中包括儀器故障的自檢功能、 自動測量功能、 測量誤差及典型的誤差處理方法以及數字濾波等。 此外， 本書還介紹了智慧型儀器製造、 套用過程中的常見故障、 干擾及其處理方法， 並以三種智慧型儀器的典型實例論述了智慧型儀器的組成原理、 結構特點以及套用方法， 目的是使學生掌握智慧型儀器的一般分析方法和提高實際套用的能力， 能夠做到舉一反三、 融會貫通。
本書可作為高職高專院校電類、 機電類專業的教材， 亦可供工程技術人員學習參考。
目錄
第1章 導論1
1.1 智慧型儀器概述 1
1.1.1 智慧型儀器的發展概況 1
1.1.2 智慧型儀器的基本組成 2
1.1.3 智慧型儀器的主要功能和特點 4
1.1.4 智慧型儀器的發展趨勢 5
1.2 智慧型儀器套用實例簡介 6
1.2.1 電話遙控的基本原理 6
1.2.2 智慧型型電話遙控器的電路結構及工作原理 7
1.3 本課程的內容、 教學目標及要求 8
1.3.1 課程內容及教學目標 9
1.3.2 課程學習要求 9
本章小結 9
思考題與習題 10
第2章 智慧型儀器典型處理功能及實現方法 11
2.1 智慧型儀器故障的自檢 11
2.1.1 自檢方式的種類及特點 12
2.1.2 自檢的方法 12
2.1.3 自檢軟體的結構及特點 16
2.2 自動測量功能 17
2.2.1 自動零點調整 17
2.2.2 自動量程轉換 18
2.2.3 自動校準 20
2.3 測量誤差及典型的誤差處理方法 20
2.3.1 測量誤差的表示及誤差的分類 20
2.3.2 隨機誤差的處理方法 22
2.3.3 系統誤差的處理方法 24
2.3.4 粗大誤差的處理方法 29
2.4 數字濾波 31
2.4.1 中值濾波法 31
2.4.2 平均濾波法 32
2.4.3 低通數字濾波法 35
2.4.4 複合濾波法 36
2.5 實訓項目一——電壓波形的測量與分析 37
2.5.1 項目描述 37
2.5.2 相關知識準備 37
2.5.3 項目實施 39
2.5.4 結論與評價 42
本章小結 42
思考題與習題 43
第3章 智慧型儀器的數據通信技術 45
3.1 串列數據通信技術 45
3.1.1 串列通信的基本概念 45
3.1.2 RS-232C標準串列接口匯流排 47
3.1.3 RS-422A與RS-423A標準串列接口匯流排 51
3.1.4 RS-485標準串列接口匯流排 52
3.2 並行數據通信技術 54
3.2.1 Centronics標準並行接口 54
3.2.2 GP-IB（IEEE 488）匯流排 55
3.2.3 VXI匯流排 60
3.3 USB匯流排技術 63
3.3.1 USB系統描述 64
3.3.2 USB匯流排協定 65
3.3.3 USB數據流 65
3.3.4 USB的容錯性能 66
3.3.5 USB設備 66
3.3.6 USB系統設定 67
3.3.7 USB系統中的主機 67
3.3.8 USB匯流排儀器 67
3.4 無線通信技術 73
3.4.1 信號的調製與解調 73
3.4.2 無線電波的發射與接收 75
3.4.3 無線通信技術的分類 76
3.4.4 短距離無線通信技術 81
3.4.5 無線感測器網路系統 84
3.4.6 典型套用實例 84
3.5 實訓項目二——溫室無線測控系統設計 87
3.5.1 項目描述 87
3.5.2 相關知識準備 88
3.5.3 項目實施 89
3.5.4 結論與評價 89
本章小結 91
思考題與習題 93
第4章 智慧型型溫度測量儀 94
4.1 智慧型型溫度測量儀的原理 94
4.1.1 智慧型型溫度測量儀的基本功能 95
4.1.2 智慧型型溫度測量儀的基本結構與工作流程 95
4.2 智慧型型溫度測量儀的電路結構及特點 97
4.2.1 主機電路 97
4.2.2 溫度檢測電路 99
4.2.3 過程輸入/輸出通道 101
4.2.4 人—機接口部件 103
4.2.5 智慧型儀器的硬體抗干擾電路 124
4.3 軟體結構和程式框圖 124
4.3.1 監控程式的結構 124
4.3.2 中斷管理程式的結構 127
4.3.3 測量控制方法 128
4.4 典型智慧型型溫度測量儀實例 130
4.4.1 智慧型型溫度巡檢儀 130
4.4.2 溫度測量儀使用、 維護後的檢定 136
4.5 實訓項目三——智慧型溫控系統調測 138
4.5.1 項目描述 138
4.5.2 相關知識準備 139
4.5.3 項目實施 142
4.5.4 結論與評價 143
本章小結 144
思考題與習題 145
第5章 智慧型型電壓測量儀 146
5.1 智慧型型DVM的功能、 技術指標及特點 146
5.1.1 智慧型型DVM的結構 146
5.1.2 智慧型型DVM的功能及主要技術指標 147
5.1.3 智慧型型DVM的特點 149
5.1.4 智慧型型DVM的分類 149
5.2 智慧型型DVM的原理 150
5.2.1 輸入電路 150
5.2.2 智慧型型DVM中的A/D轉換技術 152
5.2.3 典型智慧型型DVM產品介紹 157
5.3 智慧型型DMM的原理及套用 158
5.3.1 智慧型型DMM的工作原理 158
5.3.2 典型智慧型型DMM實例介紹 162
5.4 實訓項目四——DT9205數字萬用表的調測 173
5.4.1 項目描述 173
5.4.2 相關知識準備 173
5.4.3 項目實施 176
5.4.4 結論與評價 179
本章小結 179
思考題與習題 180
第6章 智慧型型電子計數器 182
6.1 電子計數器的技術性能 182
6.1.1 電子計數器的分類 182
6.1.2 電子計數器的主要技術性能 183
6.2 通用電子計數器的基本組成 183
6.2.1 基本組成 183
6.2.2 控制電路的工作過程 186
6.2.3 通用電子計數器的基本功能 186
6.3 通用電子計數器的測量原理 187
6.3.1 測量頻率 187
6.3.2 測量周期 188
6.3.3 測量頻率比 189
6.3.4 測量時間間隔 189
6.3.5 累加計數 190
6.3.6 自校 191
6.3.7 通用計數器測量誤差的類型 191
6.4 電子計數器中的智慧型技術 193
6.4.1 多周期同步測量技術 193
6.4.2 內插模擬擴展技術 195
6.5 典型智慧型電子頻率計實例 197
6.5.1 頻率計的系統結構 197
6.5.2 主要電路工作原理 198
6.5.3 軟體設計 199
6.5.4 提高測量準確度的方法 200
6.6 實訓項目五——採用測頻法和測周法測量頻率的誤差分析 201
6.6.1 項目描述 201
6.6.2 相關知識準備 202
6.6.3 項目實施 203
6.6.4 結論與評價 204
本章小結 205
思考題與習題 205
第7章 智慧型儀器常見故障與調試 207
7.1 智慧型儀器常見故障診斷與處理 207
7.1.1 常見故障類型 207
7.1.2 故障診斷的基本方法 208
7.1.3 故障的處理方法 210
7.1.4 儀器設備故障診斷步驟 212
7.2 智慧型儀器的調試方法 217
7.2.1 硬體電路調試方法 217
7.2.2 軟體調試方法 218
7.2.3 軟、 硬體聯合調試 219
7.3 智慧型儀器抗干擾技術及使用注意事項 220
7.3.1 干擾及干擾的抑制 220
7.3.2 智慧型儀器抗干擾實用技術 223
本章小結 238
思考題與習題 239
第8章 新型智慧型儀器 240
8.1 個人儀器 240
8.1.1 個人儀器的原理及特點 240
8.1.2 典型個人儀器實例 243
8.2 虛擬儀器 249
8.2.1 虛擬儀器的原理及特點 249
8.2.2 Lab VIEW虛擬儀器開發平台簡介 253
8.2.3 虛擬儀器開發舉例 258
8.3 現場匯流排儀器 260
8.3.1 現場匯流排技術 260
8.3.2 現場匯流排儀器的原理及特點 266
8.3.3 現場匯流排儀器實例 274
本章小結 280
思考題與習題 281
參考文獻 282
