第一章 数据采集系统概述
1-1 数据采集系统的构成
1-2 数据处理


第二章 采样与采样/保持器
2-1 概述
2-2 信号的频谱
2-2-1 傅里叶变换的定义
2-2-2 几个重要函数的傅里叶变换


2-3 采样定理
2-3-1 理想采样
2-3-2 理想采样的频谱
2-3-3 频谱混淆(Aliasing)
2-3-4 采样定理
2-4 窄带信号的采样
2-5 孔径时间


2-6 采样/保持器(S/H)
2-6-1 S/H的结构原理
2-6-2 S/H的主要特性参数
2-6-3 采样/保持器集成芯片
2-6-4 采样/保持器的选用
习题


第三章 量化与量化器
3-1 量化的基本概念
3-2 编码
3-3 量化误差


3-4 逐次逼近式A/D转换器
3-4-1 基本原理
3-4-2 逐次逼近式A/D转换器集成芯片


3-5 双斜积分式A/D转换器(The Dual slope Integrtating ADC)
3-5-1 基本原理
3-5-2 集成化双斜积分式A/D转换器集成芯片


3-6 电压一频率转换器(VFC或V/F)
3-6-1 VFC的原理
3-6-2 用VFC作A/D转换
3-6-3 VFC集成芯片
3-7 A/D转换器的调整
习题


第四章 数一模转换
4-1 理想的信号恢复
4-2 实际的恢复方法
4-2-1 零阶保持器
4-2-2 其他形式的信号恢复法
4-2-3 均方根(RMS)恢复误差
4-3 数据采集基本参数设计举例


4-4 数一模转换器(DAC)
4-4-1 DAC的原理
4-4-2 DAC的有关参数和术语


4-5 DAC集成芯片
4-5-1 AD1408
4-5-2 AD7524
4-5-3 DAC0832
4-5-4 AD7543(串行输入的D/A芯片)
习题


第五章 信号调理
5-1 运算放大器
5-1-1 放大器的基本组态及其增益
5-1-2 失调与零漂
5-1-3 放大器的噪声
5-1-4 带宽与摆率


5-2 测量放大器(数据放大器)
5-2-1 测量放大器的组成原理
5-2-2 单片测量放大器


5-3 低漂移放大器
5-3-1 动态校零放大器的原理
5-3-2 单片自动稳零运算放大器


5-4 光电耦合器
5-4-1 发光二极管一光敏电阻耦合器件
5-4-2 极管一三极管型光电耦合器


5-5 磁耦合隔离放大器
5-5-1 调制与解调的基本原理
5-5-2 Model277隔离放大器


5-6 电压比较器
5-6-1 电压比较器的原理
5-6-2 LM139系列比较器芯片
5-6-3 基本比较电路
习题


第六章 多路开关
6-1 电气机械式多路开关
6-1-1 步进选择器与电驱动换接器
6-1-2 舌簧继电器


6-2 半导体开关
6-2-1 二极管桥开关
6-2-2 结型场效应管(J-FETS)
6-2-3 P-和N-MOS场效应管
6-2-4 CMOS模拟开关


6-3 多路模拟开关集成芯片
6-3-1 AD7501.AD7503
6-3-2 AD7502
6-3-3 CD4501


6-4 多路开关的电路特性
6-4-1 泄漏
6-4-2 交流或动态响应
6-4-3 源负载效应误差
6-4-4 串扰
6-4-5 其他特性与问题
习题


第七章 接口设计
7-1 I/O寻址方式
7-1-1 隔离I/O寻址方式
7-1-2 内存映象I/O寻址方式
7-1-3 两种寻址方式的比较


7-2 I/O数据传送的控制方式
7-2-1 定时方式(Timing Mode)
7-2-2 查询方式(Polling Modle)
7-2-3 中断方式(Interrupt Mode)
7-2-4 直接存储器存取方式(DMA Modle)
7-2-5 传送方式的选择


7-3 总线
7-3-1 S100总线
7-3-2 IBM-PC总线
7-3-3 STD总线
7-3-4 MCS51单片机总线结构
7-3-5 外部总线


7-4 I/O端口地址译码
7-4-1 固定地址译码
7-4-2 开关可选译码电路
7-4-3 线选法译码


7-5 ADC与微机系统接口
7-5-1 接口设计要求
7-5-2 内含三态缓冲器ADC的接口电路
7-5-3 不带三态门或带有无片外控制端的ADC接口电路
7-5-4 V-F转换器与微机的接口电路


7-6 数字量输入接口电路
7-6-1 频率检测接口
7-6-2 开关量检测接口
7-6-3 BCD码拨盘接口电路


7-7 DAC与微机接口
7-7-1 不具有输入锁存器的DAC与微机的接口
7-7-2 具有输入锁存器的DAC与微机的接口
习题


第八章 采集系统的抗干扰
8-1 干扰源及其传播途径
8-2 采集系统抗干扰的一般措施
8-2-1 在干扰源处抑制干扰
8-2-2 在干扰传播途径中抑制干扰


8-3 数字电路的抗干扰
8-3-1 几种逻辑电路干扰的抑制
8-3-2 总线的抗干扰


8-4 系统安装及印刷线路设计中的抗干扰
8-4-1 系统各部件的安排与连接
8-4-2 印刷线路板设计注意事项
习题


第九章 测量数据的分类与处理
9-1 确定性测量数据
9-1-1 周期性信号
9-1-2 准周期信号
9-1-3 非周期信号


9-2 随机信号
9-2-1 随机信号的分类
9-2-2 均值与均方值的估计
9-2-3 概率密度的估计


9-3 测量数据的预处理
9-3-1 剔除原始数据中的奇异项
9-3-2 去除或提取测量数据的趋势项


9-4 数字滤波
9-4-1 数字滤波器的结构与表达
9-4-2 非递归数字滤波器的设计
9-4-3 平滑滤波
习题


第十章 数字控制系统
10-1 计算机控制的一般概念
10-1-1 自动控制系统的结构
10-1-2 计算机控制系统的特点
10-2 简单控制系统的实现


10-3 简单伺服机构的分析
10-3-1 一阶伺服机构
10-3-2 二阶伺服机构


10-4 控制算法
10-4-1 PID控制规律
10-4-2 数字PID控制算法
10-4-3 PID参数的整定
习题


第十一章 数据采集系统的设计
11-1 系统设计的一般原则
1-1-1 系统总体方案设计
11-1-2 硬件设计中应注意的问题
11-1-3 软件设计中的注意事项


11-2 系统通道的结构方案
11-2-1 A/D通道的结构方案
11-2-2 D/A通道的结构方案


11-3 系统的误差分配及速度估算
11-3-1 系统的误差分配
11-3-2 速度估算


11-4 程序设计
11-4-1 软件设计过程
11-4-2 混合语言编程技术
11-4-3 建立文件


11-5 板级产品的数据采集系统
11-5-1 基于MS1214A接口板的数据采集系统
11-5-2 基于IEEE488接口卡的自动测试系统


11-6 高速数据采集系统
11-6-1 采用DMA技术的数据采集系统
11-6-2 采用双端口RAM技术的高速数据采集


11-7 综合应用实例
11-7-1 MCS51数据采集系统
11-7-2 多通道DMA方式高速采集系统


附录
一、S100总线
二、STD总线
三、IEEE-488总线
四、RS232串行总线
五、典型的I/O通用集成芯片
参考文献