自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)與虛擬儀器原理·開(kāi)發(fā)·應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　 本書(shū)在闡明自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和虛擬儀器基本概念的基礎(chǔ)上，深入討論了數(shù)據(jù)采集器、GPIB和VXI儀用總線(xiàn)、基于RS-232捷克和通訊網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)、基于USB的虛擬儀器、PCB電子功能模件的自動(dòng)測(cè)試、典型軟件算法和典型應(yīng)用系統(tǒng)等諸多內(nèi)容。本書(shū)力求簡(jiǎn)明地闡述有關(guān)原理和規(guī)范的要點(diǎn)，再以應(yīng)用電路和編程示例說(shuō)明自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和虛擬儀器的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法?！　”緯?shū)可供從事自動(dòng)測(cè)試工作的科技人員和大家院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考，也可作為教材直接使用。

書(shū)籍目錄

第1章　緒論  1.1  自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本概況    1.1.1  自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和通用接口的基本概念    1.1.2  GPIB接口的基本概況    1.1.3  VXI儀用總線(xiàn)的基本概況    1.1.4  VPP軟件規(guī)范概況　1.2　虛擬儀器的基本概念    1.2.1　虛擬儀器的主要功能    1.2.2　USB接口的基本概況    1.2.3　虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)工具  1.3  自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展和本書(shū)的主要內(nèi)容    1.3.1  自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程    1.3.2　PXI和LXI總線(xiàn)系統(tǒng)    1.3.3　自動(dòng)測(cè)試的應(yīng)用領(lǐng)域    1.3.4　自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展規(guī)律    1.3.5　測(cè)試工程師的責(zé)任和本書(shū)的主要內(nèi)容　本章小結(jié)　參考文獻(xiàn)第2章　數(shù)據(jù)采集器　2.1　數(shù)據(jù)采集器的基本概念    2.1.1　數(shù)據(jù)采集器的基本結(jié)構(gòu)    2.1.2  A／D轉(zhuǎn)換器的量化功能    2.1.3  A／D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理和控制方式    2.1.4　采樣保持器的工作原理    2.1.5　A／D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)和選擇原則　2.2　數(shù)據(jù)采集器的通道調(diào)理電路    2.2.1　緩沖放大器與儀器放大器    2.2.2　隔離放大器    2.2.3　濾波器的基本概念    2.2.4　濾波器電路設(shè)計(jì)的歸一化實(shí)現(xiàn)    2.2.5　Bach濾波器的設(shè)計(jì)方法    2.2.6　開(kāi)關(guān)電容濾波器SCF    2.2.7　多路通道開(kāi)關(guān)  2.3　數(shù)據(jù)采集器的操作控制    2.3.1　典型的嵌入式微控制器    2.3.2　接口芯片的總線(xiàn)操作    2.3.3　I2c總線(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸    2.3.4　SPI接口的操作    2.3.5　LYDS總線(xiàn)差分接口    2.3.6　數(shù)據(jù)采集器定時(shí)采樣的控制方式    2.3.7　數(shù)據(jù)采集器中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)  2.4　數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的采樣問(wèn)題討論    2.4.1　采樣定理和混疊現(xiàn)象    2.4.2　抗混疊濾波器及其有關(guān)參數(shù)的選擇    2.4.3　周期信號(hào)的M／N采樣方法  本章小結(jié)  參考文獻(xiàn)第3章　GPIB通用接口總線(xiàn)　3.1　GPIB通用接口總線(xiàn)的基本原理    3.1.1  GPIB通用接口總線(xiàn)的基本概念    3.1.2  GPIB規(guī)范的要點(diǎn)說(shuō)明　3.2　可程控儀器的GPIB接口開(kāi)發(fā)    3.2.1　可程控儀器的GPIB接口電路    3.2.2　接口芯片的功能寄存器    3.2.3　可程控儀器的基本工作流程　3.3  GPIB總線(xiàn)控制器    3.3.1　GPIB總線(xiàn)控制器的工作原理    3.3.2　總線(xiàn)控制器命令函數(shù)的設(shè)計(jì)和使用    3.3.3　基于GPIB接口的微機(jī)光譜分析系統(tǒng)  3.4　IEEE488.2和SCPl規(guī)范要點(diǎn)    3.4.1　ANSl／IEEE488.2規(guī)范的要點(diǎn)介紹    3.4.2　可程控儀器標(biāo)準(zhǔn)命令SCPl規(guī)范的要點(diǎn)說(shuō)明    3.4.3　可程控儀器編程控制的示例　本章小結(jié)　參考文獻(xiàn)第4章　VXI儀用總線(xiàn)系統(tǒng)　4.1　VXI總線(xiàn)的基本概念    4.1.1  VME總線(xiàn)的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)    4.1.2  針對(duì)測(cè)試擴(kuò)展的VXl總線(xiàn)結(jié)構(gòu)    4.1.3  VXI機(jī)箱和模件的機(jī)械結(jié)構(gòu)    4.1.4  VXI總線(xiàn)的電氣特性和電磁兼容性要求    4.1.5  VXI總線(xiàn)的系統(tǒng)配置　……第5章　測(cè)試系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作第6章　基于USB的虛擬儀器第7章　PCB電子功能模件的自動(dòng)測(cè)試第8章　典型軟件算法和典型應(yīng)用系統(tǒng)參考復(fù)習(xí)題

章節(jié)摘錄

第1章 緒論科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展對(duì)測(cè)試技術(shù)提出了更多、更新的要求，眼觀(guān)手記、人工操作的傳統(tǒng)儀器在很多場(chǎng)合已被計(jì)算機(jī)管理的自動(dòng)測(cè)試所取代。同時(shí)面對(duì)各行各業(yè)、各種各樣的測(cè)試任務(wù)，人們不再可能都去為之研制相應(yīng)的專(zhuān)用測(cè)試儀器了。于是，一方面由多臺(tái)通用設(shè)備組成，在計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一指揮下，共同完成一項(xiàng)測(cè)試任務(wù)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生；另一方面，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的迅速發(fā)展，使得已經(jīng)提出多年的“虛擬儀器”理念正在成為現(xiàn)實(shí)。本章將首先圍繞自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和虛擬儀器的基本概念進(jìn)行討論，闡述計(jì)算機(jī)在自動(dòng)測(cè)試技術(shù)中的核心作用。進(jìn)而探討自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的基本規(guī)律，說(shuō)明其發(fā)展的歷史過(guò)程、應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展方向，以及測(cè)試工程師的主要任務(wù)和本書(shū)的主要內(nèi)容。1.1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本概況1.1.1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和通用接口的基本概念與傳統(tǒng)的專(zhuān)用測(cè)試儀器不同，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)在計(jì)算機(jī)的控制下，由若干可程控的通用設(shè)備共同完成測(cè)試任務(wù)。這里最常用的通用設(shè)備是各種形式的可程控信號(hào)源、可程控?cái)?shù)據(jù)采集器（包括數(shù)字表、示波器、頻譜分析儀等）、可程控多路通道開(kāi)關(guān)和可程控輸出設(shè)備（打印機(jī)、繪圖儀等）。如圖1-1所示，這是一個(gè)用于檢查放大器線(xiàn)性度的的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。測(cè)試激勵(lì)信號(hào)由程控信號(hào)源發(fā)出，接入被測(cè)設(shè)備的輸入端。程控?cái)?shù)字萬(wàn)用表在多路通道開(kāi)關(guān)的切換作用下，依次測(cè)量被測(cè)設(shè)備的輸人端和輸出端，然后用計(jì)算機(jī)算出結(jié)果（增益系數(shù)），再由程控繪圖儀畫(huà)出誤差關(guān)系曲線(xiàn)。這里采用比較法，同時(shí)測(cè)量被測(cè)設(shè)備的輸入和輸出是為了充分發(fā)揮數(shù)字萬(wàn)用表的精度優(yōu)勢(shì)，從而降低對(duì)信號(hào)源本身精度的要求。注意，盡管該系統(tǒng)中的程控信號(hào)源、數(shù)字萬(wàn)用表、多路通道開(kāi)關(guān)、繪圖儀和微計(jì)算機(jī)仍然分別起到激勵(lì)、測(cè)量、通道、記錄和數(shù)據(jù)處理的傳統(tǒng)作用，然而當(dāng)它們之間能夠在一個(gè)系統(tǒng)控制器（通常為一臺(tái)Pc）的指揮下實(shí)現(xiàn)相互通信后，系統(tǒng)就形成一個(gè)能夠完成新任務(wù)的有機(jī)整體。

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