全書共分六章，分別為概論、測控儀器總體設(shè)計、儀器誤差分析、測控儀器硬件電路設(shè)計、測控儀器軟件設(shè)計和測控儀器設(shè)計實例。本書從總體設(shè)計角度出發(fā)，對測控儀器的總體設(shè)計、精度設(shè)計和測控電路軟硬件設(shè)計等進行分析與論述；介紹測控儀器設(shè)計中基本、主要的內(nèi)容和方法；并給出了能突出測控儀器設(shè)計的應(yīng)用性和實踐性的綜合設(shè)計實例。全書內(nèi)容選擇具有代表性和典型性，強調(diào)基本知識介紹和基本技能培訓，力求使讀者學會如何從設(shè)計任務(wù)出發(fā)進行測控儀器的設(shè)計分析、計算綜合，及獨立進行硬件和軟件設(shè)計。
第1章 概論
1.1 概述
1.1.1 測控儀器的概念
1.1.2 測控儀器和系統(tǒng)的地位與作用
1.2 測控儀器的基本構(gòu)成
1.2.1 測控儀器的基本構(gòu)成
1.2.2 測控儀器的功能特點
1.3 測控儀器的發(fā)展狀況與前景
1.3.1 測控儀器的發(fā)展狀況
1.3.2 虛擬儀器
1.4 本課程的目的與要求
第2章 測控儀器總體設(shè)計
2.1 設(shè)計指導思想和設(shè)計步驟
2.1.1 測控儀器性能指標
2.1.2 設(shè)計指導思想
2.1.3 設(shè)計步驟
2.2 測控儀器的組成及設(shè)計任務(wù)分析
2.2.1 測控儀器的組成
2.2.2 設(shè)計任務(wù)分析
2.3 測控儀器設(shè)計原則
2.3.1 從原理出發(fā)提高精度的原則
2.3.2 變形小原則
2.3.3 坐標系基準統(tǒng)一原則
2.3.4 短測量鏈原則
2.3.5 精度匹配原則
2.3.6 運動學設(shè)計原則
2.3.7 阿貝原則
2.3.8 硬件、軟件協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計原則
2.3.9 可靠性原則
2.3.10 經(jīng)濟性原則
2.4 測控儀器可靠性設(shè)計
2.4.1 可靠性設(shè)計意義
2.4.2 可靠性設(shè)計基本原則和任務(wù)
2.4.3 靠性設(shè)計基本內(nèi)容
2.4.4 可靠性設(shè)計步驟
第3章 儀器誤差分析
3.1 儀器誤差基本概念
3.1.1 誤差定義及表示法
3.1.2 誤差類型
3.1.3 精度
3.2 儀器誤差來源與性質(zhì)
3.2.1 原理誤差
3.2.2 原始誤差
3.3 儀器誤差分析與計算
3.3.1 誤差獨立作用原理
3.3.2 微分法
3.3.3 幾何法
3.3.4 逐步投影法
3.3.5 作用線與瞬時臂法
3.4 儀器誤差合成
3.4.1 誤差合成
3.4.2 系統(tǒng)誤差合成
3.4.3 系統(tǒng)誤差與誤差合成
3.5 儀器誤差分配
3.5.1 系統(tǒng)誤差分配
3.5.2 誤差和未定系統(tǒng)誤差分配
3.5.3 按可能性調(diào)整公差
第4章 測控儀器硬件電路設(shè)計
4.1 電路系統(tǒng)的設(shè)計準則
4.1.1 測控電路的組成及作用
4.1.2 對測控電路的一般要求
4.1.3 電路系統(tǒng)的設(shè)計準則
4.2 典型傳感器接口電路設(shè)計
4.2.1 熱電阻接口電路
4.2.2 電容傳感器接口電路
4.2.3 電位器式傳感器接口電路
4.2.4 差分變壓器式傳感器接口電路
4.2.5 壓阻式壓力傳感器接口電路
4.2.6 壓電晶體傳感器接口電路
4.2.7 光電二極管接口電路
4.3 中央處理模塊設(shè)計
4.3.1 以計算機為核心的中央處理系統(tǒng)
4.3.2 基于單片機的主機電路
4.3.3 基于微型計算機的主機電路
4.4 輸入輸出通道及通信接口設(shè)計
4.4.1 模擬輸入通道
4.4.2 模擬輸出通道
4.4.3 開關(guān)量輸入／輸出通道
4.4.4 測控儀器通信接口
4.5 測控儀器的抗干擾技術(shù)及可靠性沒計
4.5.1 測控儀器電路系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)
4.5.2 電路系統(tǒng)的可靠性與故障診斷技術(shù)
第5章 測控儀器軟件設(shè)計
5.1 接口程序設(shè)計
5.1.1 ADC0809與8031接口程序
5.1.2 DAC0832與8031接口程序
5.1.3 人-機接口程序
5.2 控制算法
5.2.1 測量數(shù)據(jù)處理有效性
5.2.2 克服誤差的數(shù)字濾波法
5.3 數(shù)字PID控制算法
5.3.1 位置式和增量式PID控制算法
5.3.2 改進的PID控制算法
5.4 自動量程轉(zhuǎn)換與標度變換
5.4.1 量程自動轉(zhuǎn)換電路的控制
5.4.2 標度變換
5.5 校正算法
5.5.1 系統(tǒng)誤差模型的建立
5.5.2 零位誤差和增益誤差的校正
5.6 硬件故障的自診斷
第6章 測控儀器設(shè)計實例
6.1 數(shù)字溫控器的設(shè)計
6.1.1 數(shù)字溫控器的設(shè)計要求
6.1.2 數(shù)字溫控器設(shè)計任務(wù)分析
6.1.3 數(shù)字溫控器硬件設(shè)計
6.1.4 數(shù)字溫控器軟件設(shè)計
6.2 光柵位移顯示儀的設(shè)計
6.2.1 光柵位移顯示儀設(shè)計要求
6.2.2 光柵位移檢測原理
6.2.3 光柵位移顯示儀總體方案設(shè)計
6.2.4 光柵位移顯示儀硬件設(shè)計
6.2.5 光柵位移顯示儀軟件設(shè)計
參考文獻
書單推薦
