本书较全面地介绍了智能仪表的基本原理和设计方法。本书可作为高等工科院校测控技术与仪器专业的教材或参考书，也可供电子测量仪器、自动化、电子技术、计算机等与测控技术相关专业的本科生、研究生、工程技术及科研工作人员参考。

本书较全面地介绍了智能仪表的基本原理和设计方法。主要内容包括智能仪表的总体设计、硬件设计、软件设计、自动功能、数据处理及控制算法、通信接口技术、可靠性设计和设计实例等。本书注重系统性、实用性，在侧重阐述基本原理与方法的基础上，增加应用技术的篇幅，深入浅出，学用结合。

本书可作为高等工科院校测控技术与仪器专业的教材或参考书，也可供电子测量仪器、自动化、电子技术、计算机等与测控技术相关专业的本科生、研究生、工程技术及科研工作人员参考。

第1章 绪论 

 1.1 现代仪表的发展 

 1.2 智能仪表的功能特点 

 1.3 智能仪表的结构 

1.3.1 硬件系统组成 

1.3.2 软件系统组成 

第2章 智能仪表的总体设计 

 2.1 智能仪表的设计原则、 思想及步骤 

2.1.1 智能仪表的设计原则 

2.1.2 智能仪表的设计思想 

2.1.3 智能仪表的设计、 研发步骤 

 2.2 智能仪表设计中微处理器选择 

2.2.1 智能仪表常用微处理器芯片 

2.2.2 智能仪表设计中微处理选择实例 

第3章 智能仪表的硬件设计 

 3.1 智能仪表的信号测量与数据采集 

3.1.1 非电量测量及其接口电路 

3.1.2 测量信号处理电路 

3.1.3 数据采集电路 

 3.2 智能仪表的信号输出通道 

3.2.1 输出信号种类及其通道的结构 

3.2.2 D/A转换芯片及其接口技术 

3.2.3 模拟量输出通道设计实例 

3.2.4 开关量输出通道结构及设计实例 

 3.3 智能仪表的人—机接口 

3.3.1 键盘与接口 

3.3.2 显示接口技术 

3.3.3 打印输出接口技术 

第4章 智能仪表的软件设计 

 4.1 软件设计过程 

4.1.1 总体设计 

4.1.2 详细设计 

4.1.3 编写程序 

4.1.4 程序调试 

4.1.5 软件维护 

 4.2 嵌入式实时操作系统及其应用 

4.2.1 嵌入式实时操作系统 

4.2.2 嵌入式实时操作系统应用 

第5章 智能仪表的自动功能 

 5.1 自动测量 

5.1.1 自动量程转换 

5.1.2 自动补偿功能 

 5.2 误差自动校准 

5.2.1 系统误差及其校准方法 

5.2.2 智能仪表自动校准过程 

 5.3 故障自诊断 

5.3.1 环绕自检技术 

5.3.2 数字电路故障自检方法 

5.3.3 模拟电路故障自检方法 

5.3.4 智能仪表故障自检注意事项 

第6章 智能仪表的数据处理及控制算法 

 6.1 测量过程的数据处理方法 

6.1.1 测量结果的数值处理方法 

6.1.2 测量结果的非数值处理 

6.1.3 随机信号的处理和分析 

6.1.4 测量信号的频谱分析 

6.1.5 软测量 

 6.2 智能仪表中常用的控制算法 

6.2.1 PID控制 

6.2.2 仿人智能控制 

6.2.3 模糊控制 

6.2.4 神经网络控制器的设计 

第7章 智能仪表的数据通信技术 

 7.1 智能仪表的标准通信总线 

7.1.1 串行数据通信与接口总线 

7.1.2 串行通信标准RS-485、RS-422及其接口方法 

7.1.3 USB总线及其接口方法 

 7.2 现场总线网络系统 

7.2.1 现场总线概述 

7.2.2 控制局域网总线——CAN 

7.2.3 基于SJA1000的CAN总线通信技术 

 7.3 无线通信网络技术 

7.3.1 短距离无线数据网络基础 

7.3.2 CC2430无线单片机 

7.3.3 基于CC2430的无线传感器网络结点的设计举例 

第8章 智能仪表的可靠性设计 

 8.1 可靠性设计的任务和方法 

8.1.1 可靠性设计任务 

8.1.2 可靠性设计的一般方法 

 8.2 硬件抗干扰设计 

8.2.1 信号通道的滤波技术 

8.2.2 屏蔽与接地 

8.2.3 电路板的抗干扰设计与制作 

 8.3 电源的抗干扰技术 

8.3.1 电源交流端的抑制干扰措施 

8.3.2 电源直流端的抑制干扰措施 

 8.4 软件抗干扰原理与方法 

8.4.1 软件可靠性设计 

8.4.2 软件抗干扰技术 

第9章 智能仪表设计实例 

 9.1 项目概述及需求分析 

9.1.1 项目概述 

9.1.2 具体需求 

9.1.3 一般性设计要求 

 9.2 总体设计 

9.2.1 总体方案描述 

9.2.2 功能详述 

9.2.3 选择微处理器 

9.2.4 硬件总体方案设计 

9.2.5 软件总体方案设计 

 9.3 硬件与软件设计 

9.3.1 硬件设计 

9.3.2 软件设计 

9.3.3 仪表的调试 

参考文献