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第一章导 论1

§1.1概述1

1.1.1智能仪器的特点1

目 录1

1.1.2智能仪器的组成2

1.1.3智能仪器的工作3

1.1.4智能仪器的新发展——个人仪器5

§1.2智能仪器举例6

§1.3智能仪器设计简介7

1.3.1设计要点7

1.3.3程序设计技术8

1.3.2监控程序的结构8

参考文献10

第二章 软件基础之一数值计算11

§2.1概述11

§2.2无符号整数运算12

2.2.1无符号二进制整数乘法运算12

2.2.2无符号BCD整数乘法运算14

2.2.3无符号二进制整数除法运算18

2.2.4无符号BCD整数除法运算20

2.3.1 2补数整数乘法运算23

§2.3带符号整数运算23

2.3.2 2补数整数除法运算26

§2.4浮点数运算27

2.4.1浮点数的表示27

2.4.2常用浮点数处理程序28

2.4.3浮点数加减运算35

2.4.4浮点数乘法运算36

2.4.5浮点数除法运算43

§2.5基本函数计算46

2.5.1台劳公式46

2.5.2正弦函数计算47

2.5.3自然对数计算48

2.5.4指数函数e x计算49

2.5.5平方根计算51

§2.6智能仪器中数值计算举例53

参考文献54

第三章软件基础之二——非数值处理55

§3.1数据结构的基本类型55

3.1.1线性表和向量55

3.1.2线性链表63

3.1.3树68

§3.2查找70

3.2.1顺序查找70

3.2.2对半查找71

3.2.3分块查找75

§3.3排序76

3.3.1 冒泡排序76

3.3.2快速排序77

3.3.3希尔排序79

3.3.4 堆排序80

参考文献83

第四章输入输出技术84

§4.1键盘接口84

4.1.1非编码键盘85

4.1.2编码键盘89

§4.2 LED显示器接口90

4.2.1七段LED显示器90

4.2.2点阵式LED93

4.2.3用LSI电路实现键盘—显示器接口93

4.2.4智能仪器中键盘—显示器接口举例94

4.3.1显示原理96

§4.3 CRT显示器接口96

4.3.2字符显示终端99

参考文献101

第五章 A/D、D/A转换接口和数据采集102

§5.1概述102

§5.2 DAC接口103

5.2.1 8位DAC接口及波形产生103

5.2.2 10位DAC接口104

§5.3 比较式ADC接口106

5.3.1阶梯波比较式ADC接口106

5.3.2逐次逼近式ADC接口108

§5.4双斜式ADC接口111

§5.5多斜式ADC接口115

5.5.1三斜式ADC接口115

5.5.2 四斜式ADC接口122

§5.6数据采集124

5.6.1数据采集系统结构124

5.6.2模拟开关125

5.6.3采样保持电路128

5.6.4数据放大器130

5.6.5数据采集系统实例131

§5.7单片数据采集系统134

参考文献136

第六章数据处理和测量算法138

§6.1测量数据的加工整理138

6.1.1倒数计数器原理138

6.1.2数据的拆装139

6.1.3 13位BCD数除法139

6.1.4小数点位置、单位和字长的确定143

6.1.5四舍五入操作145

6.1.6数据显示148

6.2.1噪音的性质和分类150

§6.2计测信号的改善150

6.2.2噪音的消除153

§6.3测量精确度的提高162

6.3.1等精度测量结果的数据处理163

6.3.2非线性特性的校正165

6.3.3偏移和增益误差的自动校准167

6.3.4归一化技术及频率响应误差的校准172

6.3.5最佳测量方法的自动选择172

§6.4测量算法173

6.4.1 HG-1 850型微处理器电压表总流程图173

6.4.2 BY1951A数字多用表的整机程序流程图174

参考文献176

第七章监控主程序的设计178

§7.1直接分析法178

§7.2状态变量法181

7.2.1状态与状态矩阵181

7.2.2状态变量法设计步骤182

7.2.3状态图和状态表的设计考虑187

7.2.4状态变量法设计监控主程序简例190

参考文献193

8.1.1接口功能要素194

§8.1 GP-IB接口概述194

第八章GP-IB及接口管理程序的设计194

8.1.2接口的基本特性195

8.1.3 总线结构195

8.1.4消息及其编码196

8.1.5三线挂钩过程196

8.1.6接口功能设置197

§8.2 MC68488接口（GPIA）原理198

8.2.1 GPIA引出线功能198

8.2.2 GPIA内部寄存器功能202

8.3.1讲功能编程209

§8.3 GPIA的简单编程209

8.3.2听功能编程211

8.3.3扩大寻址方式编程212

8.3.4服务请求和串行点名过程及编程213

§8.4接口管理程序的设计214

8.4.1概述214

8.4.2接口启动程序215

8.4.3接口管理主程序215

§8.5仪器消息的输入／输出及编程217

8.5.1仪器消息的编码格式217

8.5.2程控命令的编码格式220

8.5.3程控命令的输入和识别224

8.5.4测量数据的编码格式227

8.5.5测量数据格式的转换及编程227

8.5.6测量数据的输出方式230

§8.6 GP-IB软件接口231

参考文献233

第九章典型智能仪器介绍234

§9.1 1071A型数字多用表的主要功能234

§9.2仪器的组成236

§9.3直流隔离放大器238

§9.4 A/D转换器239

9.4.1转换原理239

9.4.2转换器电路241

§9.5交直流转换器242

9.5.1前置放大器242

9.5.2真有效值转换电路243

§9.6其它模拟电路245

9.6.1欧姆转换器245

9.6.3双层屏蔽与模拟接口247

9.6.2电流转换器247

9.6.4功能选择249

§9.7数字电路249

9.7.1微处理器和存贮器249

9.7.2 A/D转换器的数字部分249

9.7.3键盘和显示器电路251

9.7.4 GP-IB接口251

§9.8系统软件252

9.8.1系统软件252

9.8.2自测试程序253

参考文献255