數(shù)字化測量技術

前言

　　數(shù)字化是將各種信息轉(zhuǎn)換成可以度量的數(shù)字或數(shù)據(jù)的過程。數(shù)字化是現(xiàn)代信息技術的基礎。數(shù)字化測量是21世紀一項高新科學技術。其基本內(nèi)容是將連續(xù)變化的被測模擬量轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字量，再經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、計數(shù)、編碼、數(shù)據(jù)傳輸與存儲，最后完成數(shù)據(jù)處理、圖像處理、顯示及打印工作。它所涉及的內(nèi)容廣泛，既有智能傳感器與檢測電路，又有數(shù)字化儀表、智能儀器、智能傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)。目前，數(shù)字化測量技術已被廣泛用于工業(yè)、交通、通信、軍事、金融、文教、家庭等各個領域，成為高精度、高速率、高抗擾、實時測量及自動控制的最佳選擇和可靠保證。　　鑒于國內(nèi)專門介紹數(shù)字化測量技術與應用的書籍較少，作者編著的高等學校教材　　《實用數(shù)字化測量技術》、《新編實用數(shù)字化測量技術》，由國防工業(yè)出版社分別于1991年、1998年出版。2004年新編著的《數(shù)字化測量技術與應用》，由機械工業(yè)出版社出版。上述教材均多次重印，受到國內(nèi)專家與許多讀者的好評，并作為我校及兄弟院校的本科生及研究生教材。鑒于近幾年來數(shù)字化測量領域又獲得了飛速發(fā)展，許多新技術和新產(chǎn)品亟待推廣應用，而廣大讀者迫切需要系統(tǒng)地掌握該領域的新技術。為此，在保留原教學體系(含實驗和課程設計)不變的情況下，我們對內(nèi)容做了大量精簡、修改，并增加了對教學及科研有重要實用價值的內(nèi)容，修改及新增內(nèi)容約占原書的40％，書名也改為《數(shù)字化測量技術》?！　”緯诳茖W性、先進性、系統(tǒng)性、實用性于一體，主要有以下特點：　　第一。全面、系統(tǒng)、深入、多方位地闡述了國內(nèi)外在數(shù)字化測量領域的新技術與新成果。　　第二，結(jié)構嚴謹，條理清楚，邏輯性強。以第四章為例，首先介紹LED、LCD數(shù)字　　及點陣顯示器，然后介紹數(shù)字儀器的動態(tài)掃描顯示技術，再闡述大屏幕智能顯示技術，最后講述大屏幕LED智能顯示屏的設計原理。內(nèi)容由淺入深，循序漸進。全書貫穿著由器件到整機、由檢測電路到測試系統(tǒng)、由原理到應用的體系，以硬件為主，做到軟、硬件結(jié)合。所選用的集成電路、整機或系統(tǒng)，均具有代表性，既便于讀者閱讀，又能給讀者以完整、清晰的概念?！　〉谌哂泻芨叩膶嵱脙r值。本書以基本原理和設計思想為基礎，把集成電路應用和新型數(shù)字儀表、智能儀器和測試系統(tǒng)的設計作為全書的重點。在闡述大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路時，還詳細介紹其電路設計要點、應用技巧及注意事項。本書內(nèi)容對研制具有高性價比的通用及專用數(shù)字儀表、開發(fā)新型智能儀器和檢測系統(tǒng)的新產(chǎn)品，具有重要的參考價值，可幫助讀者解決在科研、生產(chǎn)、教學實驗中遇到的一些數(shù)字化測量領域的新課題。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)字化測量技術》從實際應用角度出發(fā)，全面、系統(tǒng)、深入、精辟地闡述了數(shù)字化測量領域的新技術。全書共分12章，第一章為數(shù)字化測量概述。第二～八章分別介紹了各種數(shù)字集成電路、數(shù)字顯示與大屏幕智能顯示技術、通用及特種集成電源、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及語音處理技術的原理及應用。第九章介紹數(shù)字電位器的原理與應用。第十一十二章深入剖析了由大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路構成的新型數(shù)字儀表、新穎檢測電路及檢測系統(tǒng)的電路設計原理，可幫助讀者解決在科研、生產(chǎn)和實驗中遇到的一些數(shù)字化測量領域的新課題。　　《數(shù)字化測量技術》題材新穎，內(nèi)容豐富，深入淺出，圖文并茂，既富有科學性和先進性，又具有很高的實用價值?？勺鳛楦叩仍盒ｋ娮有畔⒐こ獭z測技術及儀器、測控技術及儀器等專業(yè)的本科生教材兼作相關專業(yè)碩士研究生的教材，并可供電子技術人員和電子愛好者閱讀。

作者簡介

　　沙占友，1968年畢業(yè)于南開大學，現(xiàn)任河北科技大學教授（享受國務院政府特殊津貼），校級教學名師，河北省優(yōu)秀教師，河北省精品課程“數(shù)字化測量技術”主講教師。已出版《數(shù)字化測量技術與應用》高校教材、《單片機外圍電路設計》（2003年獲全國優(yōu)秀暢銷書獎）、《中外集成傳感器實用手冊》（“十五”國家重點圖書出版規(guī)劃項目）等40余部著作，發(fā)表學術論文311篇。曾先后獲得河北省普通高校優(yōu)秀教學成果一等獎、河北省科技進步獎、河北省十大發(fā)明獎和97布魯塞爾尤里卡銀獎?！　⊥鯐跃本├砉ご髮W微電子學與固體電子學專業(yè)博士畢業(yè)生，現(xiàn)任河北科技大學信息科學與工程學院電子工程系副教授，“數(shù)字化測量技術”主講教師。主持或參加了十多項科研項目，曾獲河北省科技進步獎兩項。出版《MCS-51單片機原理與選型指南》等專著10余部，發(fā)表學術論文30余篇，其中EI檢索5篇。研究方向為計算機測量與控制技術、實時信號處理算法與工程實現(xiàn)。

書籍目錄

前言第一章 數(shù)字化測量概述第一節(jié) 集成電路發(fā)展的新趨勢一、集成電路發(fā)展概況二、集成電路發(fā)展的新趨勢第二節(jié) 數(shù)字集成電路的型號命名法和分類一、我國集成電路型號命名法二、數(shù)字集成電路的分類第三節(jié) 數(shù)字IC的接口電路一、TFL／CMOS單向電平轉(zhuǎn)換接口二、具有三態(tài)輸出的雙向總線電平轉(zhuǎn)換接口三、CMOS電路與晶體管的接口四、利用驅(qū)動器陣列作接口五、利用施密特觸發(fā)器作接口六、利用固態(tài)繼電器作接口第四節(jié) 智能傳感器及傳感器系統(tǒng)一、智能傳感器的定義及特點二、智能傳感器的發(fā)展趨勢及應用第五節(jié) 新型數(shù)字儀表的發(fā)展趨向一、廣泛采用新技術開發(fā)新產(chǎn)品二、不斷改進工藝設計三、多重顯示儀表四、安全性及操作簡單化第六節(jié) 電子測量儀器的標準條件與標準源一、標準條件與額定工作條件二、標準源與量值傳遞習題一第二章 CMOS門電路的特殊應用第一節(jié) 方波發(fā)生器一、兩級反相式阻容振蕩器二、三級反相頻率可調(diào)式阻容振蕩器三、方波信號發(fā)生器的特殊應用第二節(jié) 占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生器一、由門電路構成的矩形波發(fā)生器二、由定時器構成的矩形波發(fā)生器第三節(jié) 石英晶體振蕩器及秒基準信號發(fā)生器一、石英晶體振蕩器二、幾種秒基準信號發(fā)生器第四節(jié) CMOS門電路的使用技巧一、電壓放大器二、門控振蕩器三、聲光報警電路四、開機自動復位電路五、負電源發(fā)生器習題二第三章 一位及多位計數(shù)／鎖存／譯碼／驅(qū)動器第一節(jié) 典型產(chǎn)品分類第二節(jié) 雙BCD同步加法計數(shù)器一、CD4518的工作原理二、CD4518的應用第三節(jié) 可編程計數(shù)器一、MCl4522的工作原理二、可編程分頻器的電路設計第四節(jié) 鎖存／譯碼／驅(qū)動器與無效零自動消隱電路一、BCD碼鎖存／譯碼／驅(qū)動器二、無效零消隱電路的設計第五節(jié) 單片多位計數(shù)／鎖存／譯碼／驅(qū)動器一、ICM7217A的性能特點二、ICM7217A的工作原理三、ICM7217A的典型應用第六節(jié) 單片10MH2數(shù)字頻率計一、產(chǎn)品分類及性能特點二、ICM7216D的工作原理三、由ICM7216D構成的10MHz數(shù)字頻率計習題三第四章 數(shù)字顯示與大屏幕智能顯示技術第一節(jié) 顯示器簡介第二節(jié) LED數(shù)字及點陣顯示器一、LED數(shù)碼管及字符管二、LED點陣顯示器三、字符編碼及漢字點陣提取工具第三節(jié) LCD及顯示模塊一、液晶顯示器的性能特點與工作原理二、液晶點陣顯示器及液晶顯示模塊第四節(jié) 數(shù)字儀器的動態(tài)掃描顯示技術一、能消隱無效零的動態(tài)掃描顯示電路二、多位LED顯示組件的動態(tài)掃描顯示電路第五節(jié) 大屏幕智能顯示技術一、大屏幕智能顯示屏二、掃描方式與顯示方式的設計三、灰度屏、彩色屏及真彩色視頻屏第六節(jié) 大屏幕LED智能顯示屏的設計一、主機電路設計二、主機程序及計算機控制程序的設計習題四第五章 集成鎖相環(huán)第一節(jié) 鎖相環(huán)簡介第二節(jié) 集成鎖相環(huán)的工作原理一、相位比較器二、壓控振蕩器三、線性放大及整形電路第三節(jié) 集成鎖相環(huán)的典型應用一、電壓/頻率轉(zhuǎn)換器二、頻率／轉(zhuǎn)換器三、頻率合成器第四節(jié) 鎖相技術在電子測量領域的應用一、鎖相技術在流量測控系統(tǒng)中的應用二、利用鎖相時鐘抑制電網(wǎng)的串模干擾習題五第六章 通用集成穩(wěn)壓電源第一節(jié) 集成穩(wěn)壓電源的分類第二節(jié) 三端固定式線性穩(wěn)壓器的原理與應用一、三端固定式線性穩(wěn)壓器的產(chǎn)品與應用二、標準線性穩(wěn)壓器的基本原理三、三端固定式線性穩(wěn)壓器的工作原理四、三端固定式線性穩(wěn)壓器的應用技巧第三節(jié) 三端可調(diào)式線性穩(wěn)壓器的原理與應用一、三端可調(diào)式線性穩(wěn)壓器的產(chǎn)品分類二、三端可調(diào)式線性穩(wěn)壓器的工作原理三、三端可調(diào)式線性穩(wěn)壓器的應用技巧第四節(jié) 低壓差線性穩(wěn)壓器的基本原理一、低壓差線性穩(wěn)壓器的主要特點二、低壓差線性穩(wěn)壓器的基本原理三、低壓差線性穩(wěn)壓器與其他穩(wěn)壓器的性能比較第五節(jié) 低壓差線性穩(wěn)壓器的應用技巧及設計要點一、低壓差線性穩(wěn)壓器的應用技巧二、低壓差線性穩(wěn)壓器的設計要點第六節(jié) 由脈寬調(diào)制器構成的開關電源一、脈寬調(diào)制器的產(chǎn)品分類二、脈寬調(diào)制器的基本原理三、由UC3842構成的開關電源第七節(jié) 單片開關式穩(wěn)壓器的原理與應用一、單片開關式穩(wěn)壓器的產(chǎn)品分類二、IA960／4962的工作原理三、由Ig960構成的開關電源第八節(jié) 散熱器的設計一、散熱器的設計原理二、散熱器的設計方法及注意事項三、印制板式散熱器的設計方法第九節(jié) 穩(wěn)壓電源測量技術一、測量電壓調(diào)整率和負載調(diào)整率的方法二、準確測量輸出紋波電壓的方法三、測量開關穩(wěn)壓器效率的方法習題六第七章 特種集成電源第一節(jié) 基準電壓源的原理與應用一、基準電壓源的特點與產(chǎn)品分類二、傳統(tǒng)基準電壓源的工作原理三、帶隙基準電壓源的原理與應用四、可編程基準電壓源的原理與應用第二節(jié) 集成恒流源的原理與應用一、恒流源的特點與產(chǎn)品分類二、恒流二極管的原理與應用三、恒流晶體管的原理與應用四、精密可調(diào)式集成恒流源的原理與應用第三節(jié) DC／DC變換器的原理與應用一、DC／DC變換器的拓撲結(jié)構與產(chǎn)品分類二、降壓式DC／DC變換器三、升壓式DC／DC變換器四、極性反轉(zhuǎn)式DC~~／DC變換器五、反激式／正激式DC一／DC變換器第四節(jié) 電磁干擾濾波器的原理與應用一、電磁干擾濾波器的構造原理與應用二、有源電磁干擾濾波器的原理與應用習題七第八章 數(shù)據(jù)采集及語音處理技術第一節(jié) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計方法一、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計方法二、A／D轉(zhuǎn)換器的選擇方法及接口示例第二節(jié) 多路模擬開關的原理與應用一、CMOS集成模擬開關的原理二、多路模擬開關的應用技巧第三節(jié) 高精度單片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一、ADuC824的性能特點二、ADuC824的工作原理三、精密測溫系統(tǒng)的電路設計第四節(jié) 語音處理技術及其應用一、語音處理技術二、語音處理器典型產(chǎn)品及語音電路開發(fā)系統(tǒng)三、語音處理器的應用實例習題八第九章 數(shù)字電位器第一節(jié) 數(shù)字電位器的特點及與機械電位器的性能比較一、數(shù)字電位器的特點二、數(shù)字電位器與機械電位器的性能比較第二節(jié) 數(shù)字電位器的基本原理和配置模式一、數(shù)字電位器的基本原理二、數(shù)字電位器的配置模式第三節(jié) 數(shù)字電位器在可編程增益放大器中的應用一、同相可編程增益放大器二、反相可編程增益放大器三、實現(xiàn)增益線性化的兩種方法第四節(jié) 數(shù)字電位器在儀器儀表中的應用一、可編程儀表放大器二、可編程／轉(zhuǎn)換器三、可編程帶通濾波器第五節(jié) 數(shù)字電位器在檢測系統(tǒng)中的應用一、由數(shù)字電位器構成的傳感器信號調(diào)理器二、由數(shù)字電位器構成的壓力測控系統(tǒng)三、鉑熱電阻溫度傳感器的線性化第六節(jié) 數(shù)字電位器誤差分析及減小誤差的方法一、數(shù)字電位器誤差的分析二、減小數(shù)字電位器誤差的方法第七節(jié) 數(shù)字電位器的測試方法一、測試積分非線性誤差和微分非線性誤差二、測試滑動端電阻的方法三、測試滑動端電容的方法習題九第十章 數(shù)字電壓表第十一章 數(shù)字儀表中的新穎檢測電路第十二章 數(shù)字多用表及檢測系統(tǒng)的電路設計參考文獻

圖書封面

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