数据采集与处理技术

第1章 绪论
1.1 数据采集的意义和任务
1.2 数据采集系统的基本功能
1.3 数据采集系统的结构形式
1.3.1 微型计算机数据采集系统
1.3.2 集散型数据采集系统
1.4 数据采集系统的软件
1.5 数据处理的类型和任务
1.5.1 数据处理的类型
1.5.2 数据处理的任务
习题与思考题
第2章 模拟信号的数字化处理
2.1 概述
2.2 采样过程
2.3 采样定理
2.3.1 采样定理
2.3.2 采样定理中两个条件的物理意义
2.3.3 采样定理不适用的情况
2.4 频混的产生与消除频混的措施
2.4.1 频混的产生
2.4.2 消除频混
2.5 采样技术的讨论
2.6 模拟信号的采样控制方式
2.6.1 模拟信号的采样控制方式
2.6.2 采样控制方式的选择
2.7 量化与量化误差
2.7.1 量化
2.7.2 量化方法
2.7.3 量化误差
2.8 编码
2.8.1 单极性编码
2.8.2 双极性编码
习题与思考题
第3章 模拟多路开关
3.1 概述
3.2 多路开关的工作原理及主要技术指标
3.2.1 多路开关工作原理
3.2.2 多路开关的主要指标
3.3 多路开关集成芯片
3.3.1 无译码器的多路开关
3.3.2 有译码器的多路开关
3.4 多路开关的电路特性
3.5 多路开关的配置
3.6 模拟多路开关的应用
3.6.1 通道的扩展方法
3.6.2 组成增益可程控的电压运算放大器
习题与思考题
第4章 测量放大器
4.1 概述
4.2 测量放大器的电路原理
4.3 测量放大器的主要技术指标
4.4 测量放大器集成芯片
4.4.1 AD521
4.4.2 AD522
4.5 测量放大器的使用
4.5.1 AD521芯片的使用示例
4.5.2 AD522芯片的使用示例
4.6 隔离放大器
4.6.1 隔离放大器的结构
4.6.2 隔离放大器的应用
习题与思考题
第5章 采样／保持器
5.1 概述
5.2 采样／保持器的工作原理
5.3 采样／保持器的类型和主要性能参数
5.3.1 采样／保持器的类型
5.3.2 采样／保持器的主要性能参数
5.4 系统采集速率与采样／保持器的关系
5.5 采样／保持器集成芯片
5.5.1 AD582
5.5.2 LF198
5.6 采样／保持器使用中应注意的问题
5.6.1 采样／保持器选用时应注意的问题
5.6.2 电路设计中应注意的问题
习题与思考题
第6章模／数转换器
6.1 A／D转换器的分类
6.2 A／D转换器的主要技术指标
6.3 逐次逼近式A／D转换器
6.3.1 工作原理
6.3.2 作过程
6.4 双斜积分式A／D转换器
6.4.1 工作原理
6.4.2 工作过程
6.5 单片集成A／D转换器
6.5.1 8位A／D转换器芯片ADC0809
6.5.2 12位A／D转换器芯片AD574A
6.5.3 12位带采样／保持的A／D转换器芯片AD678
6.6 面对设计如何选择和使用A／D转换器
6.7 A／D转换器与微机接口
6.7.1 接口设计中的问题
6.7.2 内含三态缓冲器的A／D转换器接口电路
6.7.3 不带三态缓冲器的A／D转换器接口电路
习题与思考题
第7章数／模转换器
7.1 D／A转换器的分类和组成
7.1.1 D／A转换器的分类
7.1.2 D／A转换器的基本组成
7.2 D／A转换器的主要技术指标
7.3 并行D／A转换器
7.3.1 权电阻D／A转换器
7.3.2 T型电阻D／A转换器
7.3.3 具有双极性输出的D／A转换器
7.4 单片集成D／A转换器
7.4.1 DAC0832
7.4.2 DAC1210
7.4.3 AD7534
7.5 D／A转换器接口的隔离
7.6 D／A转换器与微机的接口
7.6.1 无输入锁存器的D／A转换器与微机的接口
7.6.2 具有输入锁存的D／A转换器与微机的接口
习题与思考题
第8章 数据的接口板卡采集
8.1 概述
8.2 PC6319光电隔离模入接口卡
8.2.1 概述
8.2.2 主要技术指标
8.2.3 工作原理
8.2.4 使用与工作方式选择
8.2.5 模入码制以及数据与模拟量的对应关系
8.2.6 外触发信号E.T的要求
8.2.7 中断方式工作
8.2.8 关于转换及中断标志使用的补充说明
8.2.9 PC6319编程举例
8.3 PC6311D模入模出接口卡
8.3.1 概述
8.3.2 主要技术参数
8.3.3 工作原理
8.3.4 安装及使用注意
8.3.5 使用与工作方式选择
8.3.6 模入模出码制以及数据与模拟量的对应关系
8.3.7 外触发信号E.T的要求
8.3.8 中断工作方式
8.3.9 电流输出方式的使用与扩展
8.3.10 调整与校准
8.3.11 编程举例
8.4 Windows 98数据采集板卡编程
习题与思考题
第9章 数字信号的采集
9.1 8255A可编程外围接口芯片
9.1.1 用途和结构
9.1.2工作方式
9.1.3初始化
9.2PS2304数字量I／O接口板简介
9.2.1概述
9.2.2使用与工作方式选择
9.3 BCD码并行数字信号的采集
9.4 车速脉冲信号的采集计数
9.4.1 车速脉冲信号的变换
9.4.2 脉冲信号的处理
9.4.3 脉冲信号的采集计数
习题与思考题
第10章 数据的串行端口采集
10.1 数字信号的异步串行传送
10.1.1 数据异步串行传送的概念
10.1.2 数据串行通信协议基本模型
10.1.3 数据串行通信接口标准
10.1.4 PC机与8031多机数据采集系统串行通信
10.2 MSComm控件应用
10.2.1 MSComm控件方法
10.2.2 MSComm控件属性
10.2.3 MSComm控件事件
10.2.4 MSComm控件的错误消息
10.3 RS485总线模块RM417编程
10.3.1 RS485总线模块RM417概况
10.3.2 RM417模块的MSComm控件编程
10.4 EDA9033E电参数模块的数据采集
10.4.1 概述
10.4.2 主要功能与技术指标
10.4.3 EDA9033模块的外形及端子定义
10.4.4 模块应用接线
10.4.5 模块使用设置
10.4.6 EDA9033E模块ASCII码通信指令及参数计算
10.4.7 EDA9033E模块数据采集程序编程
习题与思考题
第11章 数据采集系统的抗干扰技术
11.1 数据采集系统中常见的干扰
11.2 供电系统的抗干扰
11.3 模拟信号输入通道的抗干扰
11.3.1 采用隔离技术隔离干扰
11.3.2 采用滤波器滤除干扰
11.3.3 采用浮置措施抑制干扰
11.3.4 线传输的抗干扰措施
11.3.5 A／D转换器的抗干扰
11.3.6 印刷电路板及电路的抗干扰设计措施
11.4 接地问题
11.4.1 数据采集系统中地线的类型
11.4.2 接地问题的处理
11.5 微机总线的抗干扰措施
11.6 数据采集软件的抗干扰
11.6.1 软件干扰的产生与抑制
11.6.2 软件的抗干扰措施
习题与思考题
第12章 采样数据的预处理
12.1 采样数据的标度变换
12.1.1 线性参数的标度变换
12.1.2 非线性参数的标度变换
12.1.3 应用举例
12.2 采样数据的数字滤波
12.2.1 中值滤波法
12.2.2 算术平均值法
12.2.3 加权平均滤波法
12.2.4 一阶滞后滤波法 惯性滤波法
12.2.5 防脉冲干扰复合滤波法
12.3 剔除采样数据中的奇异项
12.4 去除或提取采样数据的趋势项
12.5 采样数据的平滑处理
12.5.1 平均法
12.5.2 五点三次平滑法
12.5.3 数据平滑方法的实质
习题与思考题
第13章 数据采集系统设计
13.1 系统设计的基本原则
13.1.1 硬件设计的基本原则
13.1.2 软件设计的基本原则
13.2 系统设计的一般步骤
13.3 系统A／D通道的确定
13.3.1 系统A／D通道芯片的选择
13.3.2 系统A／D通道方案的确定
13.4 微型计算机配置方案的选择
13.5 系统的误差分配及速度估计
13.5.1 系统的误差分配
13.5.2 速度估计
习题与思考题
第14章 数据采集系统实例
14.1 发动机台架试验的数据采集系统
14.1.1 系统概述
14.1.2 瞬态参数模块的设计
14.1.3 稳态参数的采集
14.1.4 抗干扰措施
14.2 土壤工作部件性能参数数据采集系统
14.2.1 试验装置和数据采集系统的构成
14.2.2 定点等距采集数据的算法
14.2.3 计算项目和数学模型
14.2.4 几个关键技术问题的处理
14.2.5 抗干扰措施
14.2.6 数据采集结果
14.3 用RS485构成温室环境远程数据采集系统
14.3.1 系统网络拓扑结构
14.3.2 系统网络协议
14.3.3 系统硬件
14.3.4 系统软件设计
14.4 USB在数据采集系统中的应用
14.4.1 USB简介
14.4.2 采用USB传输的数据采集系统
14.5 基于CAN总线的热网远程数据采集系统
14.5.1 CAN总线简介
14.5.2 系统构成
14.5.3 系统硬件
14.5.4 软件设计
14.6 用CAN总线构成人工气候室环境数据采集系统
14.6.1 系统构成
14.6.2 MSComm通信控件使用
14.6.3 系统的CAN总线通信设计
14.7 单片机温度数据采集系统
14.7.1 系统性能指标
14.7.2 硬件的考虑
14.7.3 软件设计
14.8 结束语
参考文献