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第一章 数字化测量概述1

第一节 集成电路的发展概况和新趋势1

一、集成电路的发展概况1

二、集成电路发展的新趋势2

第二节 数字集成电路的分类5

一、我国集成电路型号命名法5

二、数字集成电路的分类5

第三节 数字IC的接口电路7

一、TTL/CMOS单向电平转换接口7

二、具有三态输出的双向总线电平转换接口8

三、CMOS电路与晶体管的接口9

四、利用驱动器阵列作接口9

五、利用施密特触发器作接口10

六、利用固态继电器作接口11

第四节 智能传感器与传感器系统11

一、智能传感器的定义及特点11

二、智能传感器的发展趋势及应用13

第五节 新型数字仪表的发展趋向17

一、广泛采用新技术开发新产品17

二、不断改进工艺设计18

三、多重显示仪表18

四、安全性及操作简单化19

第六节 电子测量仪器的标准条件与标准源19

一、标准条件与额定工作条件19

二、标准源与量值传递20

习题一22

第二章 CMOS门电路的特殊应用23

第一节 方波发生器23

一、两级反相式阻容振荡器23

二、三级反相频率可调式阻容振荡器24

三、方波信号发生器的特殊应用25

第二节 占空比可调的矩形波发生器26

一、由门电路构成的矩形波发生器26

二、由定时器构成的矩形波发生器27

第三节 石英晶体振荡器及秒基准信号发生器28

一、石英晶体振荡器28

二、几种秒基准信号发生器29

第四节 CMOS门电路的使用技巧32

一、电压放大器32

二、门控振荡器33

三、声光报警电路33

四、开机自动复位电路34

五、负电源发生器34

习题二35

第三章 一位及多位计数／锁存／译码／驱动器37

第一节 典型产品分类37

第二节 双BCD同步加法计数器38

一、CD4518的工作原理38

二、CD4518的应用38

第三节 可编程计数器39

一、MC14522的工作原理40

二、可编程分频器电路的设计40

第四节 锁存／译码／驱动器与无效零自动消隐电路42

一、BCD码锁存／译码／驱动器42

二、无效零消隐电路的设计44

第五节 单片多位计数／锁存／译码／驱动器45

一、ICM7217A的性能特点46

二、ICM7217A的工作原理46

三、ICM7217A的典型应用48

第六节 单片10MHz数字频率计50

一、产品分类及性能特点50

二、ICM7216D的工作原理51

三、由ICM7216D构成的10MHz数字频率计53

习题三54

第四章 数字显示与大屏幕智能显示技术55

第一节 显示器简介55

第二节 LED数字及点阵显示器56

一、LED数码管及字符管56

二、LED点阵显示器58

三、字符编码及汉字点阵提取工具60

第三节 LCD数字及点阵显示器63

一、液晶显示器的性能特点与工作原理63

二、液晶点阵显示器及液晶显示模块65

第四节 数字仪器的动态扫描显示技术70

一、能消隐无效零的动态扫描显示电路71

二、多位LED显示组件的动态扫描显示电路72

第五节 大屏幕智能显示技术73

一、大屏幕智能显示屏73

二、扫描方式与显示方式的设计74

三、灰度屏、彩色屏及真彩色视频屏75

四、LED显示屏领域的一些新技术76

第六节 大屏幕LED智能显示屏的设计79

一、主机电路设计80

二、主机程序及计算机控制程序的设计83

习题四83

第五章 集成锁相环85

第一节 锁相环简介85

第二节 集成锁相环的工作原理86

一、相位比较器87

二、压控振荡器88

三、线性放大及整形电路88

第三节 集成锁相环的典型应用88

一、电压／频率（U/f）转换器89

二、频率／电压（f/U）转换器89

三、频率合成器90

第四节 锁相技术在电子测量领域的应用92

一、锁相技术在流量测控系统中的应用92

二、利用锁相时钟抑制电网的串模干扰94

习题五95

第六章 通用集成稳压电源96

第一节 集成稳压电源的分类96

第二节 三端固定式线性稳压器的原理与应用98

一、三端固定式线性稳压器的产品分类98

二、标准线性稳压器的基本原理99

三、三端固定式线性稳压器的工作原理100

四、三端固定式线性稳压器的应用技巧101

第三节 三端可调式线性稳压器的原理与应用105

一、三端可调式线性稳压器的产品分类105

二、三端可调式线性稳压器的工作原理105

三、三端可调式线性稳压器的应用技巧106

第四节 低压差线性稳压器的基本原理108

一、低压差线性稳压器的主要特点108

二、低压差线性稳压器的基本原理109

三、低压差线性稳压器与其他稳压器的性能比较110

第五节 低压差线性稳压器的应用技巧111

一、低压差线性稳压器的应用技巧111

二、低压差线性稳压器的设计要点113

第六节 开关式DC/DC变换器的原理与应用114

一、开关式DC/DC变换器的拓扑结构与产品分类114

二、降压式DC/DC变换器115

三、升压式DC/DC变换器116

四、极性反转式DC/DC变换器117

五、反激式／正激式DC/DC电源变换器118

第七节 单片开关式稳压器的原理与应用120

一、单片开关式稳压器的产品分类120

二、L4960/4962的工作原理120

三、由L4960构成的开关电源123

第八节 散热器的设计124

一、散热器的设计原理124

二、散热器的设计方法及注意事项125

三、印制板式散热器的设计方法128

第九节 稳压电源测量技术129

一、测量电压调整率和负载调整率的方法129

二、准确测量输出纹波电压的方法129

三、测量开关稳压器效率的方法130

习题六131

第七章 特种集成电源132

第一节 基准电压源的原理与应用132

一、基准电压源的特点与产品分类132

二、传统基准电压源的工作原理133

三、带隙基准电压源的原理与应用134

四、可编程基准电压源的原理与应用136

第二节 集成恒流源的原理与应用138

一、恒流源的特点与产品分类138

二、恒流二极管的原理与应用139

三、恒流晶体管的原理与应用139

四、精密可调式集成恒流源的原理与应用141

第三节 特种开关电源141

一、恒压／恒流式开关电源141

二、LED驱动电源142

三、以太网电源144

第四节 电磁干扰滤波器的原理与应用146

一、电磁干扰滤波器的构造原理及应用147

二、有源电磁干扰滤波器的原理与应用149

习题七150

第八章 数据采集及语音处理技术151

第一节 数据采集系统的设计方法151

一、数据采集系统的设计方法151

二、A/D转换器的选择方法及接口示例155

第二节 多路模拟开关的原理与应用157

一、CMOS集成模拟开关的原理157

二、多路模拟开关的应用技巧159

第三节 高精度单片数据采集系统162

一、ADuC824的性能特点163

二、ADuC824的工作原理163

三、精密测温系统的电路设计166

第四节 语音处理技术及其应用167

一、语音处理技术167

二、语音处理器典型产品及语音电路开发系统169

三、语音处理器的应用实例170

习题八171

第九章 数字电位器172

第一节 数字电位器的特点及与机械电位器的性能比较172

一、数字电位器的特点172

二、数字电位器与机械电位器的性能比较173

第二节 数字电位器的基本原理174

一、数字电位器的基本原理174

二、数字电位器的配置模式176

第三节 数字电位器在可编程增益放大器中的应用177

一、同相可编程增益放大器177

二、反相可编程增益放大器179

三、实现增益线性化的两种方法180

第四节 数字电位器在仪器仪表中的应用182

一、可编程仪表放大器182

二、可编程I/U转换器184

三、可编程带通滤波器184

第五节 数字电位器在检测系统中的应用185

一、由数字电位器构成的传感器信号调理器185

二、由数字电位器构成的压力测控系统186

三、铂热电阻温度传感器的线性化187

第六节 数字电位器误差分析及减小误差的方法189

一、数字电位器误差分析189

二、减小数字电位器误差的方法191

第七节 数字电位器的测试方法195

一、测试积分非线性误差和微分非线性误差195

二、测试滑动端电阻的方法196

三、测试滑动端电容的方法196

习题九197

第十章 数字电压表199

第一节 数字电压表的特点199

第二节 单片A/D转换器产品分类201

一、单片A/D转换器201

二、单片数字多用表专用集成电路202

第三节 3 1/2位LCD显示数字电压表203

一、ICL7106的工作原理203

二、由ICL7106构成的3 1/2位数字电压表207

三、由AME7106构成的3 1/2位数字电压表208

第四节 带串行接口的3 1/2位LCD显示数字电压表209

一、UM7108F的工作原理209

二、由UM7108F构成的3 1/2位数字电压表210

第五节 3 1/2位LED显示数字电压表211

一、MC14433的工作原理211

二、由MC14433构成的3 1/2位数字电压表214

第六节 带串行接口的4 1/2位LED显示数字电压表216

一、MAX1499的工作原理216

二、由MAX1499构成的4 1/2位智能数字电压表218

习题十219

第十一章 数字仪表中的新颖检测电路220

第一节 数字仪表的在线测量电路220

一、在线测量直流电流220

二、在线测量电阻222

三、在线测量晶体管的hFE224

第二节 平均值AC/DC转换电路225

第三节 真有效值电压及电平转换电路227

一、真有效值数字仪表的基本原理227

二、单片真有效值／直流转换器的产品分类229

三、多量程真有效值数字电压表230

四、多量程真有效值数字电压／电平表231

第四节 测量电阻的电路232

一、用比例法测量常规电阻232

二、测量高阻的电路233

第五节 测量电导的电路235

一、测量电导的基本原理235

二、数字电导表的电路工作原理235

第六节 测量电容及电感的电路236

一、用容抗法测量电容237

二、用容抗法测量电感238

三、用感抗法测量电感239

第七节 测量频率及占空比的电路241

一、测量频率的原理241

二、测量占空比的电路243

第八节 测量温度的电路244

一、测温电桥的工作原理244

二、设计要点246

第九节 检测二极管和晶体管的电路246

一、测量二极管正向压降UF的电路246

二、测量晶体管hFE的电路247

第十节 自动关机及蜂鸣器电路248

一、自动关机电路248

二、具有声、光指示的蜂鸣器电路249

习题十一250

第十二章 数字多用表及检测系统的电路设计251

第一节 VC890D型3 1/2位数字多用表251

一、VC890D型3 1/2位数字多用表的性能特点251

二、VC890D型3 1/2位数字多用表的整机电路原理251

第二节 VC9808＋型多功能3 1/2位数字多用表256

一、VC9808＋型多功能数字多用表的性能特点256

二、VC9808＋型多功能数字多用表的整机电路原理256

第三节 4 3/4位数字／42段液晶条图双显示智能数字多用表259

一、NJU9214的性能特点259

二、NJU9214的工作原理260

三、4 3/4位数字／42段液晶条图双显示数字多用表的典型电路263

第四节 能源自动检测系统264

一、性能简介264

二、接口板的设计264

三、电路设计及主程序流程图266

习题十二269

参考文献270