本书取材于美国加州大学伯克利分校电子工程和计算机科学系实验课程。详细描述用PC机控制的实验过程，以及显示、分析、处理实验结果的方法，包括完整的实验电路图和实例代码。实验主题包括：模拟放大、数字信号处理、数/模和模/数转换、电子传感器和执行器、计算机编程、数据分析与控制等。所测试的物理量包括：位移、温度、力、声音、光以及生物学和医学上的电势等。本书实验题材范围广，注重实验方法，讲解实验思路。除了提供详细的27个实验外，还包括大量的实验习题，以及计算机体系结构和接口方面的实用信息。

本书详细介绍如何使用通用微型计算机实现数据检测、分析、处理和控制，其中涉及多个领域的专业技术知识，如计算机接口技术、计算机编程、电子电路、数字信号处理、流体力学等。本书不仅包括大量实验，讲解基本知识，而且包括大量习题，清晰地解释了如何设计电子电路和编写计算机程序去检测、分析和显示实际的物理量，如位移、温度、力、声音、光，甚至生物学和医学上的电势等。

本书既可以用作大学相关专业的实验教材或参考书，也可供相关专业技术人员参考。

出版者的话

专家指导委员会

译者序

前言

第l章 数字工具

 1．1 概述

 1．2 微型计算机

 1. 3 数字系统

 1. 4 数字构件

 1．5 数字计数器/定时器

 1．6 并行和串行输入/输出端口

 1．7 数字数据采集过程

 1．8 去除开关抖动

 1. 9 数字接口标准

 1．10 习题

 1．11 参考阅读资料

 实验练习1 c语言程序设计简介

 实验练习2 测量事件次数

 实验练习3 数字接口：开关和灯

第2章 模拟工具

 2．1 概述

 2．2 运算放大器电路

 2．3 运算放大器特性

 2. 4 测量放大器与隔离放大器

 2．5 噪声源

 2．6 模拟滤波

 2．7 功率放大器

 2．8 习题

 2．9 参考阅读资料

 实验练习4 运算放大器

 实验练习5 测量放大器

 实验练习6 模拟滤波器

第3章 数/模转换、模/数转换以及采样

 3．1 概述

 3．2 数/模转换电路

 3. 3 模/数转换器电路

 3．4 采样/保持放大器

 3．5 模拟波形采样

 3．6 频率混叠

 3．7 常用的数据采集系统

 3．8 习题

 3．9 参考阅读资料

 实验练习7 A/D和D/A转换简介

 实验练习8 D/A转换和波形产生

 实验练习9 A/D转换与周期采样

 实验练习10 频率混叠

第4章 传感器和执行器

 4．1 概述

 4. 2 位置传感器与角度传感器

 4. 3 温度传感器

 4．4 应变敏感元件

 4．5 力传感器和压力传感器

 4．6 测量光

 4．7 产生可见光

 4．8 离子电势

 4．9 电离辐射的检测与测量

 4．10 测量时间

 4．11 习题

 4．12 参考阅读资料

 实验练习11 测量角度位置

 实验练习12 测量温度

 实验练习13 测量应变和力

 实验练习14 用光电二极管测量光

 实验练习15 热电热泵

 实验练习16 电极与离子介质

 实验练习17 人的心脏

 实验练习18 肌动电流图

 实验练习19 眼动电流图

第5章 数据分析与控制

 5．1 概述

 5. 2 高斯误差分布

 5．3 使用“学生”f检验

 5．4 最小平方拟合

 5．5 X2统计

 5．6 解非线性方程

 5．7 蒙特卡罗模拟

 5．8 傅里叶变换

 5．9 数字滤波器

 5．10 控制技术

 5．11 习题

 5．12 参考阅读资料

 实验练习20 模/数转换器和最小平方拟合

 实验练习21 样本数据的快速傅里叶变换

 实验练习22 语音的快速傅里叶变换

 实验练习23 数字滤波

 实验练习24 用傅里叶反卷积和数字滤波处理补偿问题

 实验练习25 使用电阻加热器的模拟温度控制

 实验练习26 使用计算机和电阻加热器的温度控制

 实验练习27 使用计算机和热电热泵的温度控制

附录A 接地与屏蔽

附录B 实验中的不定度

附录C c语言编程技巧

附录D 数值方法与c函数

附录E 数据转换插卡DT3010 PCI简介

附录F 用数字示波器记录波形

附录G 电的危险与安全

附录H 电阻与电容的标准值

附录I ASCⅡ字符码

术语表