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第一章数字化测量概述1

1.1集成电路发展的新趋势1

一、集成电路发展概况1

二、集成电路发展的新趋势1

1.2 数字集成电路的分类4

一、我国集成电路型号命名方法4

二、数字集成电路的分类5

1.3数字IC的接口电路7

一、TTL与CMOS接口7

二、CMOS与晶体管接口7

三、利用驱动器阵列作接口8

四、利用施密特触发器作接口8

五、利用固态继电器作接口10

六、串行通信接口11

七、网络通信接口11

1.4新型数字仪表的发展趋向12

一、广泛采用新技术，不断开发新产品12

二、广泛采用新工艺13

三、多重显示仪表13

四、安全性14

五、操作简单化14

1.5VXI总线仪器系统14

一、VXI——跨世纪的仪器总线15

二、VXI总线系统的发展史15

三、VXI总线仪器系统集成16

1.6标准源与电子测量仪器的标准条件17

一、标准源与量值传递17

二、电子测量仪表的标准测试条件18

1.7电磁兼容性的设计与测量19

一、电磁兼容性的研究领域19

二、电磁兼容性的设计与测量21

第二章集成信号源24

2.1方波发生器24

一、两级反相式阻容振荡器24

二、三级反相频率可调式阻容振荡器25

三、方波信号发生器的特殊应用26

2.2占空比可调的矩形波发生器27

一、由门电路构成的矩形波发生器27

二、由定时器构成的矩形波发生器28

2.3精密函数波形发生器29

一、ICL8038简介29

二、由ICL8038构成的精密函数波形发生器30

2.4高频精密函数波形发生器31

一、MAX038的性能特点31

二、MAX038的工作原理32

三、由MAX038构成的高频精密函数波形发生器34

2.5石英晶体振荡器及秒基准信号发生器36

一、石英晶体振荡器36

二、几种秒基准信号发生器38

2.6单片V/f、f/V转换器40

一、TC9401的性能特点40

二、TC9401的管脚功能40

三、V/f转换器的原理与应用41

四、f/V转换器的原理与应用43

2.7实时日历时钟集成电路的应用44

一、MC146818的性能特点44

二、MC146818的工作原理45

三、实时日历时钟电路47

第三章一位及多位计数／锁存／译码／驱动器48

3.1典型产品分类48

一、CMOS计数器的分类48

二、CMOS译码驱动器的分类48

3.2双BCD同步加法计数器49

一、CD4518的工作原理49

二、CD4518的应用50

3.3可编程计数器51

一、MC14522的工作原理51

二、可编程分频器电路设计52

3.4锁存／译码／驱动器与无效零自动消隐技术54

一、BCD码锁存／译码／驱动器55

二、无效零消隐电路的设计57

3.5带10MHz串行μP接口的8位LED显示译码／驱动器58

一、MAX7219的性能特点58

二、MAX7219的工作原理59

三、典型应用及多片级联方法61

3.6 4位可编程可逆计数／锁存／译码／驱动器62

一、ICM7217A的性能特点63

二、ICM7217A的工作原理63

三、应用技巧65

3.7单片10MHz频率计数器67

一、产品分类及性能特点67

二、ICM7216D的工作原理68

三、由ICM7216D构成的10MHz数字频率计70

四、由ICM7226B构成的通用频率计数器72

第四章数字显示与大屏幕智能显示技术74

4.1 显示器简介74

4.2LED数字及点阵显示器75

一、LED数码管及字符管75

二、LED点阵显示器77

4.3LCD数字及点阵显示器80

一、液晶显示器的性能特点与工作原理80

二、液晶点阵显示器81

4.4CMOS-LED组合器件82

一、CL组件83

二、多位CL组件84

4.5数字仪器的动态扫描显示技术85

一、能消隐无效零的动态扫描显示电路85

二、CL组合器件的动态扫描显示电路86

三、多位LED显示组件的动态扫描显示电路87

4.6大屏幕智能显示技术88

一、大屏幕智能显示屏88

二、扫描方式与显示方式的设计89

三、灰度屏与彩色屏90

四、汉字点阵芯片90

4.7大屏幕LED智能显示系统的设计91

一、主机电路设计91

二、主机程序及计算机控制程序的设计95

4.8像元管及磁翻板智能显示屏96

一、像元管智能显示屏96

二、磁翻板智能显示屏97

第五章集成锁相环101

5.1 锁相环简介101

5.2集成锁相环的工作原理102

一、CD4046的管脚功能102

二、CD4046的工作原理103

5.3集成锁相环的典型应用107

一、电压／频率（V/f）转换器107

二、频率／电压（f/V）转换器107

三、电机自动稳速电路109

5.4 频率合成器109

5.5 利用锁相时钟提高数字多用表抑制电网串模干扰的能力111

第六章通用集成电源114

6.1 集成稳压器的分类114

6.2三端固定式集成稳压器的原理与应用116

一、三端固定式集成稳压器的产品分类116

二、三端固定式集成稳压器的工作原理116

三、三端固定式集成稳压器的应用技巧118

6.3三端可调式集成稳压器的原理与应用122

一、三端可调式集成稳压器的产品分类122

二、三端可调式集成稳压器的工作原理122

三、三端可调式集成稳压器的应用技巧124

6.4低压差集成稳压器的应用126

一、低压差集成稳压器的性能特点126

二、低压差集成稳压器的应用127

6.5由脉宽调制器构成的开关电源129

一、脉宽调制器的产品分类129

二、脉宽调制器的基本工作原理130

三、由UC3842构成的开关电源131

四、由SG3524构成的开关电源133

五、复合式开关电源135

6.6由脉冲频率调制器构成的开关电源136

一、UC1864的性能特点136

二、UC1864的工作原理137

三、由UC1864构成的开关电源139

6.7大功率单片开关电源140

一、单片开关式集成稳压器的产品分类140

二、由L4960/4962构成的单片开关电源141

三、由L4970A构成的大电流单片开关电源145

6.8散热器的设计149

一、散热器的设计原理149

二、散热器的设计方法150

三、注意事项152

6.9电源噪声滤波器152

一、电源噪声滤波器的原理及应用152

二、特种电源噪声滤波器的应用154

第七章特种集成电源156

7.1基准电压源的原理与应用156

一、基准电压源的特点与产品分类156

二、带隙基准电压源的基本原理157

三、基准电压源的应用技巧158

7.2集成恒流源的原理与应用160

一、恒流源的特点与产品分类160

二、恒流二极管的原理与应用161

三、恒流三极管的原理与应用162

四、可调式精密集成恒流源的原理与应用163

7.3单片AC/DC电源变换器的原理与应用166

一、产品分类及性能特点166

二、工作原理与应用技巧167

7.4单片DC/DC电源变换器的原理与应用171

一、单片DC/DC电源变换器的产品分类171

二、ICL7660型极性反转式DC/DC电源变换器171

三、MAX770型升压式DC/DC电源变换器173

四、MAX639型降压式DC/DC电源变换器174

7.5PC机开关电源175

一、电路框图175

二、工作原理175

7.6笔记本电脑开关电源178

一、MAX786的性能特点178

二、MAX786的工作原理178

三、笔记本电脑开关电源的电路设计180

7.7微机多路电源监视器183

一、MAX8215的性能特点183

二、MAX8215的工作原理183

三、微机多路电源监视器电路设计185

7.8可编程镍镉电池快速充电器186

一、MAX712的性能特点187

二、MAX712的管脚功能187

三、可编程快速充电器的原理与应用189

第八章数据采集系统192

8.1多路模拟开关的原理与应用192

一、CMOS集成模拟开关的原理192

二、多路模拟开关的应用技巧193

8.2TC530/534型可编程精密数据采集系统197

一、TC530和TC534的性能特点197

二、TC534的工作原理197

三、编程方法200

四、TC534的典型应用201

8.3由TC534和8031单片机构成的数据采集系统202

一、四通道数据采集系统的构成202

二、TC534的参数调整203

8.4编译码器的原理及其在数据采集系统中的应用204

一、编译码器的性能特点204

二、MC145026编码器的工作原理205

三、MC145027译码器的工作原理206

四、编译码器在数据采集系统中的应用207

8.5CCD视频信号处理与数据采集系统209

一、CCD像感器的结构与工作原理209

二、CCD视频信号处理与数据采集系统的设计210

8.6语音处理技术及其应用213

一、语音处理技术213

二、语音处理器典型产品及语音电路开发系统215

三、语音处理器的应用实例216

第九章数字电压表218

9.1 数字电压表的特点218

9.2 单片A/D转换器产品分类220

9.3 3？位LCD显示数字电压表222

一、ICL7106的性能特点222

二、ICL7106的管脚功能222

三、由ICL7106构成的3？位数字电压表222

四、ICL7106的功能检查227

9.43？位LED显示数字电压表227

一、MC14433的性能特点227

二、MC14433的管脚功能228

三、MC14433的工作原理228

四、由MC14433构成的3？位数字电压表230

9.54？位LCD显示数字电压表233

一、ICL7129的性能特点233

二、ICL7129的管脚功能233

三、ICL7129的工作原理235

四、由ICL7129构成的4？位数字电压表237

9.63？位LED/LCD显示数字电压表238

一、TC831的性能特点238

二、TC831的工作原理238

三、由TC831构成的3？位LED/LCD显示数字电压表240

第十章数字仪表中的新颖检测电路244

10.1平均值AC/DC转换电路244

一、平均值AC/DC转换器244

二、简易平均值AC/DC转换器245

10.2真有效值电压及电平转换电路246

一、真有效值数字仪表的基本原理246

二、单片真有效值／直流转换器的分类247

三、多量程真有效值数字电压表248

四、多量程真有效值数字电压／电平表249

10.3测量电阻的电路250

一、用比例法测量常规电阻250

二、测量高阻252

10.4测量电导的电路254

一、测量电导的基本原理254

二、由ICL7129构成的数字电导表255

10.5测量电容及电感的电路256

一、用容抗法测量电容256

二、测量电感257

10.6测量频率的电路258

一、测量频率的原理258

二、电路设计要点259

10.7测量温度的电路260

一、测温电桥的工作原理260

二、设计要点262

10.8 测量占空比的电路262

10.9检测二极管和晶体管的电路264

一、测量二极管正向压降的电路264

二、测量晶体管hFE的电路264

10.10读数保持及开机自动复位电路265

一、读数保持电路266

二、开机自动复位电路267

10.11自动关机和声光报警电路268

一、自动关机电路268

二、声光报警电路269

10.12 由门电路构成的负电源发生器270

第十一章数字仪表及测试系统的电路设计272

11.1 可编程定时器272

11.2电脑日历时钟274

一、功能简介274

二、由MC146818构成的电脑日历时钟274

三、DS12887型日历时钟简介278

11.3数字显示报警仪278

一、性能特点278

二、电路原理278

11.4能源自动检测系统280

一、性能简介280

二、电路设计281

11.5智能化粉针药品自动分装系统284

一、性能简介284

二、整机电路设计原理285

三、红外光电检测电路288

四、语音自动报警电路及程序框图289

11.6CCD彩色摄像机在高速公路收费站电视监控系统中的应用290

一、CCD彩色摄像机简介290

二、高速公路收费站电视监控系统的设计291

11.7银行保安电视监控系统295

一、保安报警器的分类295

二、保安报警系统的设计295

第十二章智能仪表专用集成电路298

12.1带微处理器的单片5？位A/D转换器298

一、HI7159的性能特点298

二、HI7159的管脚功能298

三、HI7159的工作原理299

四、由HI7159构成的5？位智能数字电压表303

12.2专配微处理器的4？位数字多用表集成电路305

一、MAX134的性能特点305

二、MAX134的管脚功能305

三、MAX134的工作原理306

四、由MAX134构成数字多用表的基本电路310

12.3单片3？位／42段条图双显示智能数字多用表集成电路312

一、NJU9210的性能特点312

二、NJU9210的工作原理312

三、由NJU9210构成的3？位／42段条图双显示数字多用表315

12.4多重显示数字仪表集成电路317

一、ICL7182型高分辨率液晶条图A/D转换器317

二、LM3914型LED条图驱动器和CH261型LED条图显示扫描器317

三、由TSC827和TSC828构成的四重数字／液晶条图显示仪表318

第十三章数字多用表和智能仪器322

13.1DT890D型3？位数字多用表322

一、DT890D型数字多用表的性能特点322

二、DT890D型数字多用表的整机电路原理322

13.2DT930F＋型4？位数字多用表327

一、DT930F＋型数字多用表的性能特点327

二、DT930F＋型数字多用表的整机电路原理327

13.34？位智能数字多用表330

一、系统的构成330

二、整机电路工作原理330

三、程序设计332

13.48840A型5？位智能数字多用表333

一、8840A的性能特点333

二、8840A型5？位数字多用表的工作原理334

参考文献335