测控仪器设计 - 测控技术与仪器专业本科系列教材 - 中国高校教材图书网
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书名： |
测控仪器设计
测控技术与仪器专业本科系列教材
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| ISBN： | 978-7-5624-4853-2 |
条码： | |
| 作者： |
韩峻峰
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-3 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥15.00
折扣价：￥14.25
折扣：0.95
节省了0.75元
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字数： |
200千字
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| 出版社： |
重庆大学出版社 |
页数： |
119页
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| 发行编号： | |
每包册数： |
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| 出版日期： |
2009-08-01 |
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| 内容简介： |
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全书共分六章，分别为概论、测控仪器总体设计、仪器误差分析、测控仪器硬件电路设计、测控仪器软件设计和测控仪器设计实例。本书从总体设计角度出发，对测控仪器的总体设计、精度设计和测控电路软硬件设计等进行分析与论述；介绍测控仪器设计中基本、主要的内容和方法；并给出了能突出测控仪器设计的应用性和实践性的综合设计实例。全书内容选择具有代表性和典型性，强调基本知识介绍和基本技能培训，力求使读者学会如何从设计任务出发进行测控仪器的设计分析、计算综合，及独立进行硬件和软件设计。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章概论………………………………………………1
1．1概述……………………………………………………1
1．1．1测控仪器的概念…………………………………1
1．1．2测控仪器和系统的地位与作用…………………2
1．2测控仪器的基本构成…………………………………3
1．2．1测控仪器的基本构成……………………………3
1．2．2测控仪器的功能特点……………………………4
1．3测控仪器的发展状况与前景…………………………5
1．3．1测控仪器的发展状况……………………………5
1．3．2虚拟仪器…………………………………………7
1．4本课程的目的与要求………………………………10
第2章测控仪器总体设计…………………………………11
2．1设计指导思想和设计步骤…………………………11
2．1．1测控仪器性能指标……………………………11
2．1．2设计指导思想…………………………………12
2．1．3设计步骤………………………………………13
2．2测控仪器的组成及设计任务分析…………………14
2．2．1测控仪器的组成………………………………14
2．2．2设计任务分析…………………………………16
2．3测控仪器设计原则…………………………………17
2．3．1从原理出发提高精度的原则…………………17
2．3．2变形最小原则…………………………………18
2．3．3坐标系基准统一原则…………………………18
2．3．4最短测量链原则………………………………18
2．3．5精度匹配原则…………………………………18
2．3．6运动学设计原则………………………………19
2．3．7阿贝原则………………………………………19
2．3．8硬件、软件协调优化设计原则…………………19
2．3．9 可靠性原则……………………………………19
2．3．10经济性原则…………………………………19
2．4测控仪器可靠性设计………………………………20
2．4．1可靠性设计意义………………………………20
2．4．2可靠性设计基本原则和任务…………………20
2．4．3 ‘靠性设计基本内容………………………21
2．4．4可靠性设计步骤………………………………23
第3章仪器误差分析………………………………………24
3．1仪器误差基本概念…………………………………24
3．1．1误差定义及表示法……………………………24
3．1．2误差类型………………………………………25
3．1．3精度……………………………………………27
3．2仪器误差来源与性质………………………………28
3．2．1原理误差………………………………………28
3．2．2原始误差………………………………………29
3．3仪器误差分析与计算………………………………29
3．3．1误差独立作用原理……………………………29
3．3．2微分法…………………………………………30
3．3．3，几何法…………………………………………30
3．3．4．逐步投影法……………………………………31
3．3．5作用线与瞬时臂法……………………………32
3．4仪器误差合成………………………………………32
3．4．1随机误差合成…………………………………32
3．4．2系统误差合成…………………………………33
3．4．3系统误差与随机误差合成……………………34
3．5仪器误差分配………………………………………35
3．5．1系统误差分配…………………………………35
3．5．2随机误差和未定系统误差分配………………36
3．5．3按可能性调整公差……………………………36
第4章测控仪器硬件电路设计…………………………38
4．1 电路系统的设计准则………………………………38
4．1．1测控电路的组成及作用………………………38
4．1．2对测控电路的一般要求………………………39
4．1．3电路系统的设计准则…………………………40
4．2典型传感器接口电路设计…………………………41
4．2．1热电阻接口电路………………………………41
4．2．2电容传感器接口电路…………………………42
4．2．3电位器式传感器接口电路……………………43
4．2．4差分变压器式传感器接口电路………………44
4．2．5压阻式压力传感器接口电路…………………45
4．2．6压电晶体传感器接口电路……………………46
4．2．7光电二极管接口电路…………………………46
4．3中央处理模块设计…………………………………47
4．3．1 以计算机为核心的中央处理系统……………47
4．3．2基于单片机的主机电路………………………48
4．3．3基于微型计算机的主机电路…………………56
4．4输入输出通道及通信接口设计……………………57
4．4．1模拟输入通道…………………………………57
4．4．2模拟输出通道…………………………………64
4．4．3开关量输入／输出通道…………………………67
4．4．4测控仪器通信接口……………………………71
4．5测控仪器的抗干扰技术及可靠性没计……………73
4．5．1测控仪器电路系统的抗干扰技术……………73
4．5．2电路系统的可靠性与故障诊断技术…………75
第5章测控仪器软件设计…………………………………77
5．1接口程序设计………………………………………77
5．1．1 ADC0809与8031接口程序…………………77
5．1．2 DAC0832与8031接口程序…………………78
5．1．3人-机接口程序…………………………………79
5．2控制算法……………………………………………84
5．2．1测量数据处理有效性…………………………85
5．2．2克服随机误差的数字滤波法…………………85
5．3数字PID控制算法…………………………………87
5．3．1位置式和增量式PID控制算法………………87
5．3．2改进的PID控制算法…………………………89
5．4自动量程转换与标度变换…………………………92
5．4．1量程自动转换电路的控制……………………92
5．4．2标度变换………………………………………92
5．5校正算法……………………………………………95
5．5．1系统误差模型的建立…………………………95
5．5．2零位误差和增益误差的校正…………………98
5．6硬件故障的自诊断…………………………………99
第6章测控仪器设计实例………………………………101
6．1数字温控器的设计…………………………………101
6．1．1数字温控器的设计要求………………………101
6．1．2数字温控器设计任务分析……………………101
6．1．3数字温控器硬件设计…………………………102
6．1．4数字温控器软件设计…………………………107
6．2光栅位移显示仪的设计……………………………111
6．2．1光栅位移显示仪设计要求……………………111
6．2．2光栅位移检测原理……………………………11l
6．2．3光栅位移显示仪总体方案设计………………11l
6．2．4光栅位移显示仪硬件设计……………………112
6．2．5光栅位移显示仪软件设计……………………115
参考文献……………………………………………………118
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