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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LED 93

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