本書第２ 版于２００９ 年８ 月出版. 入選了普通高等教育“十一五” 國家級規(guī)劃教材. 是國家精品課程的配套教材. 多所高校測控技術(shù)與儀器等相關(guān)專業(yè)的智能儀器課選用了本書.課程組根據(jù)智能儀器教學(xué)新要求和新發(fā)展. 吸取了部分讀者的意見或建議. 提出了第３ 版修訂方案.隨著微型計(jì)算機(jī)及微電子技術(shù)在測試領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用. 儀器儀表在測量原理、準(zhǔn)確度、靈敏度、可靠性、多種功能及自動(dòng)化水平等方面都發(fā)生了巨大的變化. 逐步形成了完全突破傳統(tǒng)概念的新一代儀器———智能儀器. 面向“工業(yè)４.. ０” 和大數(shù)據(jù)以及云服務(wù)時(shí)代. 智能化成為最熱門的技術(shù). 必然推動(dòng)智能儀器的更大進(jìn)展. 儀器的智能化已是現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展的主流方向. 因此. 學(xué)習(xí)智能儀器的工作原理、掌握新技術(shù)和設(shè)計(jì)方法無疑是十分重要的.近年來. 我國在智能儀器的生產(chǎn)、科研、教學(xué)等方面都取得了很多成績并積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn). 全國三百余所高校設(shè)有“測控技術(shù)與儀器” 專業(yè). 其中大部分開設(shè)了“智能儀器”
課程. 為了適應(yīng)研究型、應(yīng)用型等不同層次和不同學(xué)時(shí)的教學(xué)要求. 能夠較好地體現(xiàn)智能儀器新技術(shù)和設(shè)計(jì)方法. 按照精品教材的要求. 在吉林大學(xué)教材建設(shè)項(xiàng)目資助下. 課程組對第２ 版教材進(jìn)行了修訂. 更新了與教材配套的ＭＫ５ＰＣ—Ⅱ?qū)嶒?yàn)教學(xué)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì). 并通過國家精品資源共享網(wǎng)站(ｈｔｔｐ: / / ｗｗｗ.. ｉｃｏｕｒｓｅｓ.. ｃｎ/ ｃｏｕｒｓｅｓｔａｔｉｃ/ ｃｏｕｒｓｅ＿ ３３９７.. ｈｔｍｌ)更新了電子教案、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程、實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容.全書保留原九章順序結(jié)構(gòu). 以附錄形式介紹實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指導(dǎo). 第一章概述. 簡要介紹了儀器儀表的分類、重要性及智能儀器的發(fā)展概況. 重點(diǎn)論述了智能儀器的概念、智能化層次、基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn). 綜述了推動(dòng)智能儀器發(fā)展的九方面主要技術(shù). 引入了測量儀器云的新概念. 第二章數(shù)據(jù)采集技術(shù). 介紹了集中式和分布式采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、模擬信號調(diào)理.重點(diǎn)論述了普通型和Σ － Δ 型Ａ/ Ｄ 轉(zhuǎn)換器原理、接口技術(shù). 通過實(shí)例深入討論了采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)、誤差分析等問題. 第三章人機(jī)對話與數(shù)據(jù)通信. 既介紹了鍵盤、ＬＣＤ 顯示、ＲＳ—２３２Ｃ 標(biāo)準(zhǔn)串行總線通信等基本技術(shù). 又重點(diǎn)介紹了條圖顯示、觸摸屏、ＵＳＢ 通用串行總線、ＰＴＲ 系列模塊和基于移動(dòng)通信網(wǎng)的無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?nèi)容. 第四章基本數(shù)據(jù)處理算法與軟測量技術(shù). 重點(diǎn)講述克服隨機(jī)誤差的數(shù)字濾波算法和消除系統(tǒng)誤差的幾種校正算法. 簡要介紹了標(biāo)度變換. 新增加“軟測量技術(shù)” 一節(jié)內(nèi)容. 第五章軟件設(shè)計(jì). 在介紹軟件工程方法的基礎(chǔ)上. 重點(diǎn)論述基于裸機(jī)和嵌入式操作系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法. 對軟件測試問題進(jìn)行了討論.并講述了軟件文檔、監(jiān)控程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容. 第六章可靠性與抗干擾技術(shù). 介紹了可靠性的基本知識. 重點(diǎn)論述了硬件和軟件可靠性設(shè)計(jì)方法與技術(shù). 對抑制電磁干擾的主要技術(shù)措施進(jìn)行了較詳細(xì)的分析. 第七章可測試性設(shè)計(jì). 介紹了可測試性的基本知識、測試性通用設(shè)計(jì)原則和機(jī)內(nèi)測試技術(shù)———ＢＩＴ. 結(jié)合ＲＡＭ 測試、Ａ/ Ｄ 與Ｄ/ Ａ 測試實(shí)例. 討論了可測試性設(shè)計(jì)方法. 第八章設(shè)計(jì)實(shí)例. 論述了智能儀器的設(shè)計(jì)原則和研制步驟. 比較完整地給出了基于單片機(jī)和ＤＳＰ 研制的兩種儀器實(shí)例. 第九章智能儀器的新發(fā)展. 簡要介紹了虛擬儀器的特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)、硬件和軟件及應(yīng)用. 從基于Ｗｅｂ 的虛擬儀器、嵌入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ 的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器和ＩＥＥＥ １４５１ 標(biāo)準(zhǔn)等方面討論了網(wǎng)絡(luò)化儀器. 新增一節(jié)設(shè)計(jì)實(shí)例“ 基于８０２.. １１ 的無線網(wǎng)絡(luò)地震儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)”. 每章都附有思考題與習(xí)題. 并對第四章和第九章的思考題與習(xí)題進(jìn)行了補(bǔ)充. 附錄為智能儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì). 概括性地介紹了最新研制的ＭＫ５ＰＣ—Ⅱ型開放式智能儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì). 解決了實(shí)驗(yàn)問題. 本書的主要特點(diǎn)如下:１) 結(jié)構(gòu)合理. 章節(jié)安排、重點(diǎn)與難點(diǎn)分布符合教學(xué)要求. 內(nèi)容系統(tǒng)、新穎、翔實(shí). 可教性和實(shí)踐性強(qiáng).２) 緊密結(jié)合科研實(shí)踐. 融入了ＤＳＰ、ＦＰＧＡ/ ＣＰＬＤ、Σ － Δ 型２４ 位Ａ/ Ｄ、ＵＳＢ 接口、觸摸屏、條圖顯示、非線性決策濾波算法、智能傳感器、網(wǎng)絡(luò)儀器等當(dāng)今智能儀器的先進(jìn)技術(shù). 對智能儀器的新概念———測量儀器云有所介紹.３) 加強(qiáng)了軟測量方法、可測試性設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì).４) 有利于授課教師靈活選材. 可以選取不同章節(jié). 構(gòu)成深度和學(xué)時(shí)有區(qū)別的課程.５) 通過附錄介紹了實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目. 形成了完整的教學(xué)方案.本書第一、四、八章由程德福編寫. 第二章由陳祖斌編寫. 第三章由邱春玲編寫. 第五、七章由張林行編寫. 第六章由凌振寶編寫. 第九章由林君編寫. 楊泓淵提供了“ 基于８０２.. １１ 的無線網(wǎng)絡(luò)地震儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)” 的實(shí)例. 附錄部分由千承輝編寫. 全書由程德福統(tǒng)稿.本書在編寫過程中參考了有關(guān)文獻(xiàn). 對文獻(xiàn)作者表示衷心感謝.本書承蒙上海交通大學(xué)博士生導(dǎo)師施文康教授、吉林大學(xué)博士生導(dǎo)師劉光達(dá)教授主審.他們提出了很多寶貴意見和建議. 在此表示誠摯的謝意.限于編者的水平. 書中難免存在不當(dāng)之處甚至錯(cuò)誤. 懇切希望讀者指正.編　者