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第一章LED显示器件及仪器仪表概述1

第一节 常用显示器及LED显示器件的分类1

一、常用显示器的分类1

二、LED显示器件的分类2

第二节 普通单色小功率LED的主要特点及工作原理4

一、普通单色小功率LED的主要特点4

二、普通单色小功率LED的工作原理5

第三节 高亮度、超高亮度单色小功率LED的性能特点7

一、蓝光LED的基本原理7

二、白光LED的基本原理8

第四节 伪彩色及全彩色小功率LED的工作原理9

一、伪彩色LED的工作原理9

二、RGGB-LED的工作原理10

第五节 特种LED器件的工作原理14

一、电压控制型LED器件（BTV）14

二、闪烁LED器件（BTS）16

三、红外LED器件17

第六节LED条图显示器18

第七节LED数码管及字符管21

一、LED数码管21

二、LED字符管23

第八节 电子测量仪器仪表的分类及型号命名法24

第九节 数字仪器仪表的动态扫描显示技术26

一、能消隐无效零的动态扫描显示电路27

二、多位LED显示组件的动态扫描显示电路28

第二章 基于单片机的大屏幕LED显示屏设计30

第一节 大屏幕LED显示技术简介30

一、大屏幕LED显示屏发展概况及主要特点30

二、扫描方式与显示方式33

三、灰度屏及全彩色视频屏34

第二节LED点阵显示器的结构原理35

一、通用LED点阵显示器的结构原理35

二、仪表专用LED点阵显示器的结构原理38

第三节LED显示屏驱动器的原理与应用39

一、LED显示屏驱动器的类型39

二、LED显示屏驱动器的典型产品41

三、LED显示屏驱动器的原理与应用42

第四节4位5×7 LED点阵驱动器的原理与应用45

一、MAX6952的性能特点45

二、MAX6952的工作原理46

三、MAX6952的典型应用52

第五节4位及8位5 × 7 LED智能显示器模块的原理与应用53

一、4位及8位5 × 7 LED智能显示器模块的产品分类53

二、4位5 × 7 LED智能显示器模块的工作原理54

三、8位5 × 7 LED智能显示器模块的工作原理55

四、5 × 7 LED智能显示器模块的典型应用58

第六节 字符编码及汉字点阵提取工具60

一、字符编码方式60

二、汉字点阵提取工具61

三、汉字点阵芯片63

第七节 大屏幕LED显示屏的设计64

一、主机电路的设计64

二、主机程序及计算机控制部分的设计68

第三章LED显示数字电压表的设计70

第一节 数字电压表的特点70

第二节3 1/2位数字电压表72

一、MC 14433的工作原理72

二、由MC14433构成的3 1/2位数字电压表76

第三节3 3/4位数字电压表79

一、ADD3701的工作原理79

二、由ADD3701构成的3 3/4位数字电压表82

第四节4 1/2位数字电压表84

一、ICL7135的工作原理84

二、由ICL7135构成的数字电压表88

第五节 带串行接口的4 1/2位数字电压表94

一、MAX1499的工作原理94

二、由MAX1499构成的4 1/2位智能数字电压表95

第四章 通用LED数字及条图显示仪表的设计98

第一节 微型通用计数器98

一、ICM7217A型4位可预置可逆计数/锁存/译码/驱动器98

二、微型6位通用累加计数器103

三、8位十进制加/减法可逆计数器103

第二节 通用数字频率计105

一、ICM7216D的性能特点105

二、ICM7216D型单片数字频率计的工作原理106

三、由ICM7216D构成的10MHz数字频率计108

第三节 通用数字频率计数器109

一、ICM7226B的性能特点109

二、单片8位通用频率计数器的原理与应用110

三、扩展频率的方法112

第四节 数字式可预置定时器113

一、微型可预置定时器的工作原理114

二、微型可预置定时器的使用注意事项116

第五节 数字式定时控制器116

一、数字式定时控制器的性能特点116

二、数字式定时控制器的原理与应用116

第六节 数字式占空比测量仪119

一、电路设计方案119

二、整机电路工作原理及设计要点120

第七节 在线参数测量仪124

一、在线测量直流电流124

二、在线测量电阻127

三、在线测量晶体管的hFE129

第八节 数字式多用电阻测量仪130

一、数字式多用电阻测量仪的性能特点130

二、数字式多用电阻测量仪的整机电路原理与应用131

第九节 真有效值电压/电平测量仪136

一、真有效值数字仪表的主要特点136

二、真有效值数字仪表的基本原理138

三、由AD737构成的多量程真有效值数字电压表140

四、由AD636构成的多量程真有效值数字电压/电平表140

第十节 真有效值射频功率测量仪141

一、AD8362型单片射频真有效值功率测量系统的工作原理142

二、由AD8362构成真有效值射频功率测量仪143

第十一节 相位差测量仪144

一、AD8302型单片宽频带相位差测量系统的工作原理145

二、AD8302的典型应用146

第十二节 可编程数据采集系统148

一、TC534的性能特点148

二、TC534的工作原理148

三、TC534的编程方法151

四、4通道数据采集系统的设计152

第十三节LED条图显示仪表153

一、LM3914/3915/3916的性能特点153

二、LM3914的工作原理154

三、LED条图显示仪表的电路设计156

第十四节LED数字/条图显示仪表162

一、BC7281 A / B的性能特点162

二、BC7281 B的工作原理163

三、BC7281 B的外围电路设计166

第五章 专用LED数显仪表的设计170

第一节 配集成温度传感器的数字式温度测量仪170

一、配集成温度传感器MAX6577的数字式温度测量仪170

二、配集成温度传感器DS18B20的数字式温度测量仪171

三、配集成温度传感器DS1629的数字式温度测量仪176

第二节 配热电偶的数字式温度测量仪177

一、热电偶的测温原理及冷端温度补偿178

二、带冷端温度补偿的数字式温度测控仪178

第三节 多通道数字式温度巡检仪181

一、由MAX1668构成的5通道温度巡检仪181

二、由MAX6691构成的4通道温度巡检仪182

第四节 数字式温度/气体浓度测控仪185

一、单片数据采集系统VERSA1的性能特点185

二、单片数据采集系统的典型应用186

第五节 数字式温度报警调节仪189

一、数字式温度报警调节仪的原理与应用189

二、数字式温度报警调节仪的原理与应用191

第六节 数字式温差测量仪196

第七节 数字式相对湿度测量仪197

一、基于湿敏电阻的相对湿度测量义197

二、基于湿敏电容的相对湿度测量仪202

第八节 数字式相对湿度/温度/露点测试系统205

一、多功能智能传感器SHT11 /15 /71 /75的性能特点205

二、SHT11 /1571 /75型多功能智能传感器的工作原理206

三、由SHT16构成的相对湿度温度测试系统207

第九节 数字式液位测量仪210

一、集成液位传感器LM1042的工作原理210

二、数字式汽车油箱液位测量仪214

第十节 数字式转速测量仪215

一、由转速/电压转换器构成的数字式转速测量仪215

二、由集成转速传感器构成的数字式转速测量仪219

第十一节 数字式压力测量仪222

一、由集成硅压力传感器构成的数字式压力测量仪223

二、由压力信号调理器构成的高精度压力测试系统224

第十二节 数字式超声波测距仪229

一、超声波传感器的工作原理229

二、SB5227型智能化超声波测距集成电路231

三、数字式超声波测距仪的设计原理及应用233

第十三节 数字式磁场测量仪237

一、单片集成磁场传感器的工作原理237

二、单片集成磁场传感器的典型应用239

第十四节 数字式电场测量仪241

一、电场感应器件的工作原理241

二、由电场感应器件构成的数字式电场测量仪245

第十五节 简易数字式电子秤247

一、称重传感器及A/D转换器247

二、外围电路设计247

第十六节 单片电子称重系统249

一、由ZEM系列构成的单片电子称重系统249

二、由S8、 S9构成的单片电子称重系统251

第六章LED数显仪表新颖电路应用实例254

第一节 数字电位器的基本原理254

一、数字电位器的基本工作原理254

二、数字电位器的配置模式256

第二节 数字电位器在可编程振荡器中的应用257

一、可编程矩形波振荡器257

二、可编程正弦波信号发生器259

三、可编程函数波形发生器261

四、可编程硅振荡器261

第三节 数字电位器在可编程T型网络中的应用266

一、T型网络的基本构成266

二、利用可编程T型网络控制放大器的截止频率267

三、利用可编程T型网络控制有源滤波器268

四、利用T型网络构成可编程精密I/U转换器269

第四节 数字电位器在数字仪表中的应用270

一、可编程分压器270

二、可编程放大器270

三、可编程仪表放大器271

四、双向可编程增益放大器273

五、增益可编程绝对值放大器274

六、可编程I/U转换器276

七、可编程带通滤波器276

第五节 数字电位器在测控系统中的应用277

一、由数字电位器构成的传感器信号调理器277

二、由数字电位器构成的压力测控系统278

三、铂热电阻温度传感器的线性化280

第六节 锁相技术在数字仪表中的应用282

一、锁相技术在流量测控系统中的应用283

二、利用锁相时钟抑制串模干扰286

第七节 精密数控基准电压源的设计288

一、MAX5130A的性能特点288

二、MAX5130A的工作原理289

三、精密数控基准电压源的电路设计291

第八节 给工控仪表设计4～20mA的电流输出294

一、XTR系列产品的分类及性能特点295

二、XTR15型电流变送器的工作原理295

三、XTR系列产品的应用电路296

第七章LED数显仪表电源应用实例300

第一节 线性稳压电源应用实例300

一、具有复位功能的三路固定输出式线性稳压器300

二、±10V跟踪式线性稳压器301

三、±15V跟踪式线性稳压器302

四、宽范围跟踪式线性稳压器302

五、单片正、负压可调式线性稳压器应用电路303

六、程控线性稳压电源304

七、带使能、复位及看门狗功能的线性稳压器305

第二节 低压差线性稳压电源应用实例306

一、由通用元器件构成输出电压低于1V的低压差线性稳压器306

二、低压差线性稳压器在微处理器电源系统中的应用308

三、带短路保护的扩流式超低压差线性稳压器309

四、可编程锂离子电池充电器的应用技巧310

五、供微处理器电源系统使用的低压差线性稳压器312

第三节 开关稳压器应用实例314

一、双路输出式开关稳压器的典型应用314

二、4路输出式稳压控制器的典型应用315

三、反激式多路输出开关稳压器317

四、具有欠电压锁定功能的开关稳压器318

五、负压输出式开关稳压器318

第四节 单片开关电源应用实例319

一、12V、 2.5A （30W）精密开关电源319

二、7W多路输出式微型开关电源320

三、3W超宽输入范围的工业控制电源322

四、12V、 1.25A （15W）电源适配器325

五、13.55V、 1.18A （16W）充电器325

第五节 可编程稳压电源应用实例327

一、可编程线性稳压器327

二、可编程精密低压差稳压器330

三、可编程开关稳压器333

第八章LED数显仪表的保护电路336

第一节 电源电压监视器336

一、微处理器多路电源电压监视器336

二、带看门狗的微处理器监控器339

第二节 智能仪器的保护电路342

一、常用保护电路的分类342

二、保护电路的设计343

第三节 有源电磁干扰滤波器348

一、有源电磁干扰滤波器的工作原理348

二、有源电磁干扰滤波器的典型应用350

第四节 集成过电压、过电流保护器件352

一、NCP345型集成过电压保护器的原理与应用352

二、LTC4213型快速响应过电流断路器的原理与应用354

第五节 人体静电放电（ESD）保护器件356

一、人体静电放电（ESD）模型及测试方法356

二、ESD保护二极管的原理与应用357

三、多路ESD保护器件的原理与应用359

第六节 测试系统的抗干扰措施360

一、干扰的成因及后果360

二、电路设计中的抗干扰措施361

参考文献368