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第一章　采样定理与离散信号1

§1-1　采样定理一1

一、连续信号的离散化1

目录1

二、正弦信号的采样问题3

三、采样定理一7

四、采样定理应用举例14

§1-2　采样定理二17

一、采样定理二的直观意义17

二、采样定理二的证明20

三、奈魁斯特（Nyquist）频率21

一、由离散信号恢复成连续信号？（t）22

§1-3 由离散信号恢复成连续信号22

二、连续信号？（t）与x（t）的关系24

§1-4　采样定理三27

一、采样定理三（重采样定理）27

二、采样定理三的直观意义29

§1-5　采样与频混31

一、频混现象31

二、消除频混的途径32

习题34

第二章　模-数和数-模转换的基本原理35

§2-1 概述35

一、模拟信号与数字信号35

二、转换过程36

§2-2　量化理论37

一、量化37

二、量化误差39

三、信噪比41

§2-3　编码41

一、单极性编码42

二、双极性编码48

§2-4　采样和保持电路51

一、采样-保持电路的工作原理53

二、二极管开关的采样-保持电路56

三、采样-保持电路的误差57

一、电阻网络61

§3-1　数-模转换器的基本组成61

第三章　数-模转换器（D/A）61

二、基准电源UB62

三、模拟切换开关62

四、运算放大器62

§3-2　数-模转换器的特性参数63

一、传递函数63

二、输出电压的幅度Umax64

三、分辨力65

四、转换时间66

五、假信号67

六、精度68

§3-3　数-模转换器的误差69

二、增益误差70

一、偏移误差70

三、线性误差71

四、微分线性误差72

§3-4　并行D/A转换器74

一、权电阻解码网络75

二、T型解码网络79

三、变形权电阻解码网络82

§3-5 串行D/A转换器85

一、步进电机的工作原理86

二、步进电机的控制电路——脉冲分配器89

习题93

一、传递函数96

§4-1　模-数转换器的特性参数96

第四章　模-数转换器（A/D）96

二、分辨力98

三、转换时间98

四、精度98

§4-2　模-数转换器的误差99

一、量化误差100

二、偏移误差100

三、增益误差100

四、线性误差101

五、微分线性误差103

六、温度效应104

§4-3　直接比较型模-数转换器104

一、逐位比较型模-数转换器114

二、斜波电压比较型模-数转换器115

§4-4　间接比较型模-数转换器124

一、积分比较型U-T电压-数字转换器125

习题131

第五章　程序设计逻辑134

§5-1　程序设计流程134

§5-2　采集136

§5-3　文件139

一、什么是文件139

二、建立文件140

三、使用文件143

一、判别法选取数据146

§5-4　选取数据146

二、步长法选取数据150

三、余数法选取数据152

§5-5　转置数据153

§5-6　变维155

第六章　微型机数据采集系统概述158

§6-1　数据采集系统的组成159

一、传感器159

二、放大器165

三、模拟多路转换器167

四、模数和数模转换器板168

五、微型计算机170

六、接地170

一、CPU与D/A的接口172

§6-2 CPU与D/A及A/D的接口172

二、CPU与A/D的接口176

§6-3　数据采集的定时179

一、软件方法180

二、实时时钟方法182

第七章　IBM-PC机的数据采集与处理系统189

§7-1　模数和数模转换器板189

一、DT2801模数和数模转换器板的技术性能190

二、DT2801模数和数模转换器板接口寄存器190

三、控制DT2801模数和数模转换器板的指令196

四、DMA方式传送201

一、程序设计中的共性问题204

§7-2 BASIC语言的A/D，D/A程序设计204

二、BASIC A/D程序设计208

三、BASIC A/D（DMA方式）程序设计232

四、BASIC D/A程序设计255

第八章　PDP-11计算机的数据采集与处理系统273

§8-1　模数和数模转换器板273

一、DT 1761模数和数模转换器板的技术性能274

二、DT 1761模数和数模转换器板的接口寄存器275

三、启动和数据传送的编程方法281

§8-2 单一语言的A/D，D/A程序设计282

一、MACRO-11汇编语言的A/D程序设计283

二、MACRO-11汇编语言的D/A程序设计292

三、PASCAL语言的A/D程序设计296

一、PASCAL语言与MACRO-11汇编语言混合编制的A/D程序301

§8-3 混合语言的A/D程序设计301

二、FORTRAN语言与MACRO语言混合编制的A/D程序315

第九章 Z 80计算机的数据采集与处理系统319

§9-1 Z 80指令与8080A指令319

一、Z 80指令与8080A指令的兼容性319

二、Z 80指令与8080A指令的差异点320

§9-2 模数和数模转换器板333

一、D＋7A I/O板与CROMEMCO系统兼容333

§9-3 用单一语言编制的A/D程序334

一、用汇编语言编制的A/D程序335

二、用BASIC语言编制的A/D程序336

三、用FORTRAN语言编制的A/D程序337

§9-4 用混合语言编制的A/D程序338

一、用BASIC语言与汇编语言混合编制的A/D程序339

二、用FORTRAN语言与汇编语言混合编制的A/D程序343

第十章 付里叶变换346

§10-1 付里叶变换347

一、付里叶变换的基本概念347

二、付里叶变换的性质353

三、卷积368

§10-2　离散付里叶变换372

一、理论推导373

二、离散付里叶变换举例381

三、离散付里叶变换的性质382

习题390

§11-1 快速付里叶变换的原理394

第十一章　快速付里叶变换394

一、变换矩阵的因式分解395

二、信号流程图401

§11-2 按时间抽取的FFT算法410

一、按时间抽取法的信号流程图414

二、码序翻转417

三、FFT的FORTRAN程序419

§11-3　快速付里叶变换的应用425

一、用快速付里叶变换进行频谱分析425

二、频谱分析中参数的选取426

三、用快速付里叶变换计算功率谱和互谱429

四、用快速付里叶变换计算频率响应函数和相干函数430

习题432

第十二章　曲线的平滑、拟合和插值436

§12-1 离散数据的平滑处理436

一、平均法437

二、五点三次平滑法441

三、样条函数法446

四、曲线平滑方法的实质453

五、几种平滑方法的比较455

§12-2 曲线的拟合处理459

一、直线拟合的最小二乘法459

二、曲线拟合的最小二乘法462

§12-3　插值468

一、抛物线插值468

二、牛顿插值471

§13-1　试验数据采集程序480

一、功能简介480

第十三章　应用程序举例480

二、程序框图481

三、程序清单482

四、使用490

§13-2　标定数据采集与处理程序490

一、功能简介490

二、程序框图492

三、程序清单492

四、使用507

二、程序框图509

三、程序清单509

一、功能简介509

§13-3　采集系统稳定性的检查程序509

四、使用519

§13-4　快速付里叶变换（FFT）程序522

一、功能简介522

二、程序清单523

三、使用534

习题538

附录一 IBM-PC操作命令，BASIC的命令、语句和函数542

附录二 PDP-11指令系统552

附录三 Z80指令的寻址方式及指令系统的功能563

参考文献618