本书介绍了基于微控制器的智能仪表设计实用技术及实例，主要涉及了各主流微控制器的特点及性能参数。本书还介绍了智能化测量控制仪表的输入输出通道设计、人机接口、通信接口设计、电源的选用等，并给出了若干系统的设计实例。

本书可作为科研人员、工程技术人员、大学高年级本科生、研究生及智能仪器仪表设计开发者的自学用书和参考用书。

本书介绍了基于微控制器（Micro Control Unit，MCU）的智能仪表设计实用技术及实例，主要涉及了各主流微控制器（包括8位和16位单片机、嵌入式微控制器ARM以及数字信号处理器（Digital Singnal Processor，DSP））的特点及性能参数。本书还介绍了智能化测量控制仪表的输入输出通道设计、人机接口、通信接口设计、电源的选用等，并给出了若干系统的设计实例。

本书内容丰富，深入浅出，可以帮助读者解决在设计和应用智能仪表时所遇到的实际问题，具有很高的实用价值。本书可作为科研人员、工程技术人员、大学高年级本科生、研究生及智能仪器仪表设计开发者的自学用书和参考用书。

前言

第1章 智能仪表设计概述

 1．1 智能仪表行业的现状

 1．2 智能仪表的功能和组成

1．2．1 智能仪表的功能

1．2．2 智能仪表的基本组成

 1．3 智能仪表的研制步骤

1．3．1 制定设计方案

1．3．2 硬件、软件研制及仪表结构设计

1．3．3 仪表总调试和性能测定

第2章 微控制器的选择

 2．1 微控制器概述

2．1．1 微控制器的概念和组成

2．1．2 当前微控制器的主要特点

2．1．3 微控制器的分类

 2．2 常用的8位单片机

2．2．1 Intel公司的MCS-51单片机

2．2．2 Winbond公司的8位单片机

2．2．3 SST公司的SST89系列单片机

2．2．4 NXP半导体公司的8位单片机

2．2．5 Cygnal公司的C805lF单片机

2．2．6 Atmel公司的AT89单片机

2．2．7 Atmel公司的AVR单片机_

2．2．8 Microchip公司的PIC单片机

2．2．9 Freescale公司的8位单片机

 2．3 常用的16位单片机

2．3．1 MsP430系列单片机

2．3．2 Freescale公司的16位单片机

2．3．3 PIC24系列单片机

2．3．4 MCSl96系列单片机

2．3．5 SPMC75系列单片机

 2．4 ARM

2．4．1 ARM简介

2．4．2 NXP半导体公司的ARM

2．4．3 Atmel公司的ARM

2．4．4 ST公司的ARM

2．4．5 Samsun9公司的ARM

 2．5 DSP

2．5．1 DSP简介

2．5．2 DSP选型

 2．6  微控制器的选择

第3章 输入输出接口

 3．1 概述

 3．2 常用A／D转换器及其应用

3．2．1 ADC0832芯片

3．2．2 TLC2543芯片

3．2．3 AD7705芯片

 3．3 常用D／A转换器及其应用

3．3．1 MAX518芯片

3．3．2 TLC5618芯片

 3．4 开关量通道设计

3．4．1 光隔离

3．4．2 继电器输入接口

3．4．3 LED及蜂鸣器输出

3．4．4 继电器输出接口

3．4．5 晶闸管输出接口

3．4．6 固态继电器输出接口

 3．5 信号调理电路

3．5．1 I／V变换电路

3．5．2 调零调满

3．5．3 限幅电路

第4章 人机接口

 4．1 键盘

4．1．1 键盘的分类

4．1．2 键盘接口

4．1．3 键盘电路结构

 4．2 显示接口

 4．2．1 LED接口电路

 4．2．2 LCD接口电路

第5章 通信接口与总线

 5．1 概述

5．1．1 通信接口与总线

5．1．2 通信和总线的相关概念

5．1．3 总线的作用

 5．2 常用的总线

5．2．1 常用的内部总线

5．2．2 常用的系统总线

5．2．3 常用的外部总线

 5．3 RS 232C总线

5．3．1 RS 232C总线标准

5．3．2 RS 232C与TTL转换

5．3．3 串行接口通信接线方法

 5．4 RS 422总线

 5．5 RS 485总线

5．5．1 RS 485总线标准

5．5．2 RS 485与TTL转换

5．5．3 RS 485与RS 232C转换

5．5．4 RS 485的通信接线方法

5．5．5 RS 485总线的抗干扰设计

 5．6 串行通信举例

 5．7 串行通信接口的扩展

5．7．1 扩展一个串行接口

5．7．2 扩展多个串行接口

5．7．3 模拟串行接口通信

 5．8 VB中利用MSComm控件实现PC串行接口通信

 5．9 现场总线

5．9．1 LNworks

5．9．2 ProFiBus 

5．9．3 HART 

5．9．4 FF

5．9．5 CAN

第6章 智能化仪表电源

 6．1 线性集成稳压器

6．1．1 三端固定正集成稳压器

6．1．2 三端可调集成稳压器

6．1．3 低压差线性集成稳压器

 6．2 开关集成稳压器

6．2．1 降压型开关集成稳压器及应用

6．2．2 升压型开关稳压器及应用

6．2．3 反极型开关集成稳压器及应用

 6．3 直流集成基准电压源

6．3．1 集成基准电压源的分类

6．3．2 基准电压源的选择和技术指标

6．3．3 常见基准电压源介绍

第7章 常用的传感器

 7．1 热电偶

7．1．1 热电偶的分类

7．1．2 热电偶的特性参数

7．1．3 常用的热电偶

7．1．4 热电偶测温及冷端补偿

7．1．5 热电偶专用集成电路

 7．2 热电阻

7．2．1 常用的热电阻

7．2．2 热电阻的测量电路

 7．3 DSl8820温度传感器

7．3．1 DSl8820温度传感器性能简介

7．3．2 DSl8820的温度测量

7．3．3 DSl8820的温度转换过程

7．3．4 DSl8820的应用

 7．4 电流传感器

7．4．1 CSN系列闭环电流传感器

7．4．2 CLSM-25电流传感器

7．4．3 TDC-E系列直流漏电流传感器

7．4．4 CT系列电流互感器

7．4．5 LQZJ4．0．66电流互感器

 7．5 电压传感器

7．5．1 DCV-100直流电压传感器

7．5．2 LV 25-P电压传感器

7．5．3 HB-BDI-D型电压传感器

7．5．4 BTR—VJl8单相交流电压传感器

 7．6超声波传感器

7．6．1超声波传感器的工作原理

7．6．2超声波传感器的基本结构

7．6．3超声波传感器的主要特性

7．6．4超声波传感器常用器件

第8章 智能仪表设计实例

 8．1 电动阀门智能控制器

8．1．1 项目背景

8．1．2 设计目标

8．1．3 总体方案的设计

8．1．4 硬件系统设计

8．1．5 软件系统设计

8．1．6 远程监控中心PC的软件设计

 8．2 智能精密水压力发生器

8．2．1 项目背景

8．2．2 设计目标

8．2．3 总体方案的设计

8．2．4 硬件系统设计

8．2．5 控制面板的设计

8．2．6 软件系统设计

8．2．7 监控中心-PC的软件设计

 8．3 纵跳高度测距仪

8．3．1 项目背景

8．3．2 设计目标

8．3．3 总体方案的设计

8．3．4 硬件系统设计

8．3．5 软件系统设计

8．3．6 总结

 8．4 人体身高测量仪

8．4．1 项目背景

8．4．2 设计目标

8．4．3 总体方案的设计

8．4．4 硬件系统设计

8．4．5 软件系统设计

 8．5 闸门开度荷重测控仪

8．5．1 项目背景

8．5．2 设计目标

8．5．3 总体方案的设计

8．5．4 硬件系统设计

8．5．5 S3C44BOX与PC的远程通信

8．5．6 软件系统设计

 8．6 空气压缩机性能参数检测仪

8．6．1 项目背景

8．6．2 设计目标

8．6．3 总体方案的设计

8．6．4 硬件系统设计

8．6．5 软件系统设计

 8．7 起重机力矩限制器

8．7．1 项目背景

8．7．2 设计目标

8．7．3 总体方案的设计

8．7．4 硬件系统设计

8．7．5 软件系统设计

参考文献