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微型计算机控制技术及应用

样章
作者：
徐大诚 邹丽新 丁建强
定价：
29.50元
ISBN：
978-7-04-012308-1
版面字数：
560千字
开本：
16开
全书页数：
357页
装帧形式：
平装
重点项目：
暂无
出版时间：
2003-05-15
读者对象：
高等教育
一级分类：
计算机/教育技术类
二级分类：
计算机基础课程
三级分类：
计算机硬件技术
　　本书系统地介绍了微型计算机控制系统的基本概念、基本组成与应用技术,由浅入深地讲述了基本控制理论和常用控制方法,给出了当今工业控制系统中的新技术、新器件,并以MCS-51系列微处理器作为控制器来分析讨论。全书共11章,内容包括微型计算机控制系统的组成及分类、控制理论基础、数字PID控制技术、数字控制器的直接设计方法、模糊控制技术、微机控制系统中的微处理器、接口与总线、前向通道与数据采集、后向通道与执行机构、人机接口、可靠性与抗干扰技术,同时也给出了应用实例,包括程序设计方法和汇编源程序。
　　本书可作为高等院校电气、电子、自动化、机电一体化和计算机应用等专业的教材,亦可作为科研和生产单位工程技术人员的参考。
  • 第1章　绪论
    • 1.1　微型计算机控制系统的体系结构
      • 1.1.1　微型计算机控制系统的组成
      • 1.1.2　微型计算机控制系统的硬件结构
      • 1.1.3　微型计算机控制系统的软件
    • 1.2　微型计算机控制系统的分类
      • 1.2.1　自动控制系统的分类
      • 1.2.2　微型计算机控制系统的类型
    • 1.3　计算机控制系统的发展
      • 1.3.1　控制系统的发展阶段
      • 1.3.2　微型计算机控制系统的发展趋势
    • 习题一
  • 第2章　数字控制理论基础与设计方法
    • 2.1　微型计算机控制系统的数学模型
      • 2.1.1　数学模型基础
      • 2.1.2　控制系统的微分方程及其求解
      • 2.1.3　拉代变换与控制系统的传递函数
    • 2.2　离散系统的基本概念
      • 2.2.1　Z变换及其性质
      • 2.2.2　Z反变换
      • 2.2.3　离散系统的数学模型
    • 2.3　微机数字PID控制及其算法
      • 2.3.1　时间连续的PID控制规律
      • 2.3.2　PID控制的数字化实现
      • 2.3.3　PID算法程序设计
      • 2.3.4　PID控制算法中的几个实际问题
      • 2.3.5　几种常用的数字PID及其算法
      • 2.3.6　PID控制的脉冲传递函数
      • 2.3.7　PID参数的整定
    • 习题二
  • 第3章　数字控制器的直接设计方法
    • 3.1　数字控制器的脉冲传递函数
    • 3.2　最少拍随动系统的设计
      • 3.2.1　最少拍随动系统的脉冲传递函数
      • 3.2.2　最少拍随动系统数字控制器的分析
      • 3.2.3　最少拍随动系统数字控制器的设计
    • 3.3　最少拍无纹波随动系统的设计
      • 3.3.1　单位阶跃输入最少拍无纹波随动系统的设计
      • 3.3.2　单位速度输入最少拍无纹波随动系统的设计
      • 3.3.3　最少拍无纹波随动系统设计举例
    • 3.4　大林(Dahlin)算法
      • 3.4.1　大林算法中D(z)的基本形式
      • 3.4.2　一阶惯性环节大林算法的D(z)基本形式
      • 3.4.3　二阶惯性环节大林算法的D(z)基本形式
      • 3.4.4　振铃现象及其消除方法
    • 3.5　D(z)算法的软件实现
      • 3.5.1　直接程序设计法
      • 3.5.2　串行程序设计法
      • 3.5.3　并行程序设计法
      • 3.5.4　数字控制器设计方法小结
    • 习题三
  • 第4章　模糊控制技术
    • 4.1　模糊控制的基本概念
      • 4.1.1　模糊控制的特点
      • 4.1.2　模糊控制的数字基础
    • 4.2　模糊控制的实现
      • 4.2.1　模糊化接口
      • 4.2.2　知识库
      • 4.2.3　模糊推理机
      • 4.2.4　清晰化接口
    • 4.3　模糊控制器设计方法
      • 4.3.1　结构设计
      • 4.3.2　模糊化
      • 4.3.3　模糊控制器论域及比例因子的确定
      • 4.3.4　模糊控制规则的建立
      • 4.3.5　清晰化
    • 4.4　气体流量模糊控制系统设计实例
      • 4.4.1　系统结构
      • 4.4.2　流量检测和控制
      • 4.4.3　模糊控制器的设计
      • 4.4.4　系统的软件设计及抗干扰措施
    • 习题四
  • 第5章　微机控制系统中的微处理器
    • 5.1　MCS-51系列单片机的硬件结构
      • 5.1.1　基本结构
      • 5.1.2　存储器的配置和组织
      • 5.1.3　振荡器、时钟电路和CPU时序
      • 5.1.4　并行I/O端口
      • 5.1.5　定时器/计数器
      • 5.1.6　串行接口
      • 5.1.7　中断系统
    • 5.2　MCS-51单片机的指令系统
      • 5.2.1　指令和助记符
      • 5.2.2　寻址方式
      • 5.2.3　指令系统
    • 5.3　常用单片微型计算机
      • 5.3.1　ATMEL　89系列单片机
      • 5.3.2　ATMEL　90系列单片机
      • 5.3.3　MCS-251系列单片机
      • 5.3.4　80C51单片微控制器
      • 5.3.5　Motorola单片机
    • 5.4　工业控制机
    • 习题五
  • 第6章　接口与总线
    • 6.1　概述
      • 6.1.1　接口与总线的概念
      • 6.1.2　接口与总线的分类
    • 6.2　并行接口
      • 6.2.1　Centronics和IEEE　1284并行接口标准
      • 6.2.2　STD总线
      • 6.2.3　PC/104与Compact　PCI总线
    • 6.3　异步串行接口
      • 6.3.1　串行传输的基本概念
      • 6.3.2　RS-232C串行接口
      • 6.3.3　RS-499与RS-485串行接口
      • 6.3.4　20mA电流环串行接口
    • 6.4　同步串行接口
      • 6.4.1　I2　C接口
      • 6.4.2　SPI接口
      • 6.4.3　1-Wire总线接口
    • 6.5　现场总线技术
      • 6.5.1　现场总线与现场总线系统
      • 6.5.2　现场总线的技术特征
      • 6.5.3　典型的几种现场总线
    • 习题六
  • 第7章　前向通道与数据采集
    • 7.1　微机控制系统中的前向通道
      • 7.1.1　前向通道组成和特点
      • 7.1.2　传感器与变送器
    • 7.2　数字量输入通道
      • 7.2.1　输入信号调理
      • 7.2.2　隔离技术
      • 7.2.3　开关信号输入
      • 7.2.4　脉冲信号输入
      • 7.2.5　数字编码信号输入
    • 7.3　模拟量输入通道
      • 7.3.1　模拟信号调理
      • 7.3.2　A/D转换器及其性能指标
      • 7.3.3　常用A/D转换器
      • 7.3.4　A/D转换器及其接口
    • 7.4　数据采集
      • 7.4.1　采样定理与采样/保持
      • 7.4.2　多路开关与数据选择
      • 7.4.3　数据采集程序
    • 习题七
  • 第8章　后向通道与执行机构
    • 8.1　输出通道的结构
      • 8.1.1　数字量输出通道
      • 8.1.2　模拟量输出通道
    • 8.2　开关量输出的常用器件与电路
      • 8.2.1　功率开关接口技术
      • 8.2.2　电磁式继电器的驱动
      • 8.2.3　可控硅输出接口
      • 8.2.4　固态继电器输出接口
    • 8.3　模拟量输出的方法及器件
      • 8.3.1　D/A转换接口技术及应用
      • 8.3.2　F/V转换接口技术
      • 8.3.3　线性功率驱动接口
    • 8.4　常用电动机及驱动方法
      • 8.4.1　伺服电机控制接口
      • 8.4.2　步进电机控制接口
    • 习题八
  • 第9章　人—机接口
    • 9.1　键盘接口技术
      • 9.1.1　独立式键盘和矩阵式键盘
      • 9.1.2　键盘接口及程序设计
    • 9.2　显示接口技术
      • 9.2.1　LED显示接口技术
      • 9.2.2　LCD显示接口技术
    • 9.3　触摸屏技术
      • 9.3.1　触摸屏的工作原理
      • 9.3.2　触摸屏的三个基本技术特性
    • 9.4　微型打印机及接口
      • 9.4.1　打印接口
      • 9.4.2　TPμP系列微型打印机
      • 9.4.3　打印机接口设计
    • 习题九
  • 第10章　微机控制系统的可靠性与抗干扰技术
    • 10.1　可靠性与抗干扰技术的基本概念
      • 10.1.1　可靠性的概念
      • 10.1.2　电磁兼容性
      • 10.1.3　噪声的分类和耦合方式
      • 10.1.4　控制系统可靠性设计的基本途径
    • 10.2　硬件的可靠性与抗干扰技术
      • 10.2.1　元器件与系统结构
      • 10.2.2　滤波与去耦电路
      • 10.2.3　隔离与屏蔽技术
      • 10.2.4　电源干扰的抑制与接地技术
      • 10.2.5　停电保护和热插拨技术
      • 10.2.6　Watchdog技术
      • 10.2.7　印制板的抗干扰措施
    • 10.3　软件的可靠性与抗干扰技术
      • 10.3.1　存储空间的分配和程序结构的设计
      • 10.3.2　数字滤波技术
      • 10.3.3　数据的检错和纠错
      • 10.3.4　开机自检与故障诊断
    • 习题十
  • 第11章　微机控制系统的设计实例
    • 11.1　微机控制系统设计概述
      • 11.1.1　微机控制系统的设计方法
      • 11.1.2　微机控制系统的设计要素
    • 11.2　温度控制系统的设计
      • 11.2.1　测量电路方案选择
      • 11.2.2　总体流程
      • 11.2.3　理论分析与计算
      • 11.2.4　测量过程总体分析
      • 11.2.5　抗干扰措施
      • 11.2.6　软件设计
    • 11.3　CAN总线构成的智能自控系统
      • 11.3.1　系统总体方案的设计
      • 11.3.2　节点硬件电路的设计
      • 11.3.3　CAN总线控制器SJA1000与接口
      • 11.3.4　软件设计
    • 11.4　热电厂锅炉集散控制系统
      • 11.4.1　系统组成
      • 11.4.2　控制方案
      • 11.4.3　组态软件
  • 附录
    • 附录A　MCS-51指令表
    • 附录B　图形符号对照表
  • 参考文献

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