智能傳感器設計

第1章 智能傳感器概述
1.1 常規(guī)傳感器并非完美
1.2 第一步--傳感器信號數(shù)字化
1.3 第二步--增加一些智能
1.4 第三步--實現(xiàn)快速而可靠的通信
1.5 第四步--將所有的東西連在一起,就得到一個智能傳感器
1.6 智能傳感器局限
1.6.1 開發(fā)和生產(chǎn)成本超過從用戶處可獲得的利潤
1.6.2 缺少必需的基礎條件
1.6.3 環(huán)境條件不允許增加電路
1.7 智能傳感器實例
1.7.1 多通道數(shù)字溫度傳感器
1.7.2 流量傳感器
1.7.3 線控駕駛轉(zhuǎn)向位置傳感器
1.8 本書后續(xù)內(nèi)容概述
第2章 直觀數(shù)字信號處理
2.1 信號處理的基本概念
2.1.1 信號和噪聲的明確定義
2.1.2 在頻域內(nèi)觀察信號
2.1.3 用濾波器凈化信號
2.2 與信號采樣相關的話題
2.2.1 數(shù)字化對采樣信號的影響
2.2.2 有限寄存器長度的影響
2.2.3 過采樣
2.3 如何分析傳感器信號的應用
2.4 一個通用的傳感器信號處理架構(gòu)
2.4.1 信號調(diào)理與獲取
2.4.2 預分析濾波
2.4.3 信號線性化
2.4.4 參數(shù)分析
2.4.5 后分析濾波
2.4.6 故障檢測與處理
2.4.7 通信
2.5 小結(jié)
第3章 dsPIC系列DSC揭密
3.1 dsPIC系列DSC的數(shù)據(jù)處理架構(gòu)
3.1.1 dsPIC系列DSC的存儲器
3.1.2 DSP引擎
3.1.3 尋址方式和地址發(fā)生單元
3.2 中斷的結(jié)構(gòu)
3.3 片上外圍設備
3.3.1 數(shù)據(jù)采集外圍設備
3.3.2 定時/計數(shù)器模塊
3.4 小結(jié)
第4章 智能傳感器通信的實現(xiàn)
4.1 通信的類型
4.1.1 通信信道的重要特性
4.1.2 信道的數(shù)據(jù)吞吐量
4.1.3 點對點和多節(jié)點網(wǎng)絡
4.1.4 數(shù)據(jù)鏈路的物理屬性
4.1.5 異步和同步數(shù)據(jù)傳輸
4.1.6 硬件錯誤監(jiān)測
4.2 dsPIC30F系列器件具備的通信接口
4.2.1 串行通信接口
4.2.2 通用異步收發(fā)器
4.2.3 控制器局域網(wǎng)絡
4.3 高級協(xié)議
4.3.1 通用消息協(xié)議
4.3.2 特殊命令協(xié)議
4.4 小結(jié)
第5章 dsPIC系列DSC的基本開發(fā)工具
5.1 應用測試平臺
5.2 固件框架概覽
5.2.1 應用程序的數(shù)據(jù)流
5.2.2 系統(tǒng)任務流
5.3 框架模塊的實現(xiàn)
5.4 小結(jié)
第6章 傳感器應用--溫度傳感器
6.1 溫度傳感器分類
6.1.1 熱電偶
6.1.2 阻性溫度檢測器..
6.1.3 熱敏電阻
6.1.4 硅溫度傳感器
6.1.5 紅外溫度傳感器
6.2 溫度測量的要點
6.2.1 測量范圍
6.2.2 測量分辨率
6.2.3 測量精度
6.2.4 挑戰(zhàn)
6.3 應用設計
6.3.1 系統(tǒng)指標
6.3.2 傳感器信號調(diào)理
6.4 硬件實現(xiàn)
6.4.1 模擬放大器和抗混疊濾波器
6.4.2 冷結(jié)補償
6.4.3 信號隔離
6.5 固件實現(xiàn)
6.5.1 信號采樣
6.5.2 數(shù)字濾波器實現(xiàn)
6.5.3 數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)
6.5.4 錯誤處理實現(xiàn)
6.5.5 通信協(xié)議實現(xiàn)
6.6 小結(jié)
第7章 傳感器應用--壓力和稱重傳感器
7.1 稱重和壓力傳感器的類型
7.1.1 應變計
7.1.2 壓電傳感器
7.2 稱重測量的要點
7.2.1 測量范圍
7.2.2 測量分辨率
7.2.3 測量精度
7.2.4 挑戰(zhàn)
7.3 應用設計
7.3.1 系統(tǒng)指標
7.3.2 傳感器信號調(diào)理
7.3.3 數(shù)字濾波器分析
7.3.4 數(shù)據(jù)分析算法
7.4 固件實現(xiàn)
7.4.1 信號采樣
7.4.2 數(shù)字濾波器實現(xiàn)
7.4.3 數(shù)據(jù)分析算法實現(xiàn)
7.4.4 錯誤處理的實現(xiàn)
7.5 小結(jié)
第8章 流量傳感器
8.1 流量傳感器的類型
8.1.1 渦輪傳感器
8.1.2 重力傳感器
8.2 流量測量的要點
8.2.1 測量范圍
8.2.2 測量分辨率
8.2.3 測量精度
8.2.4 測量的挑戰(zhàn)
8.3 應用設計
8.3.1 系統(tǒng)指標
8.3.2 傳感器信號調(diào)理
8.3.3 數(shù)字濾波分析
8.3.4 數(shù)據(jù)分析算法
8.3.5 通信協(xié)議
8.4 硬件實現(xiàn)
8.5 固件實現(xiàn)
8.5.1 數(shù)據(jù)采樣模塊
8.5.2 數(shù)據(jù)濾波模塊
8.5.3 數(shù)據(jù)分析模塊
8.5.4 通信協(xié)議模塊
8.6 小結(jié)
第9章 智能傳感器發(fā)展趨勢
9.1 技術(shù)發(fā)展趨勢
9.1.1 敏感元件的發(fā)展趨勢
9.1.2 運算元件的發(fā)展趨勢
9.1.3 通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
9.2 經(jīng)濟方面的發(fā)展趨勢
9.2.1 人口老齡化
9.2.2 生產(chǎn)的日益全球化
9.3 小結(jié)
附錄A 本書附帶資源
附錄B dsPIC系列DSC的初始化以及系統(tǒng)啟動代碼
附錄C 帶緩沖和中斷驅(qū)動的串行I/O
索引
致謝