智慧型儀器技術及其套用

《智慧型儀器技術及其套用》是2004年化學工業出版社出版的圖書，作者是方彥軍，孫健。本書適用於高校自動化、通訊工程、計算機套用、電子信息類等專業的本科生、研究生及智慧型儀器開發設計與套用方面的工程技術人員。

基本介紹

• 中文名：智慧型儀器技術及其套用
• 作　　者：方彥軍，孫健編著
• 出 版 社：化學工業出版社
• 出版時間：2004-4-1

基本信息

版　次：1頁　數：299字　數：478000 印刷時間：2005-8-1開　本：紙　張：膠版紙 印　次：I S B N：9787502550172包　裝：平裝

內容簡介

內容簡介 本書內容共分9章。第1章緒論主要介紹智慧型儀器的基本組成及功能特點；第2章介紹MCS?51單片機的一些基本內容；第3章介紹智慧型儀器的硬體設計；第4章介紹智慧型儀器的軟體設計；第5章介紹智慧型儀器的通信接口技術；第6章介紹智慧型控制器及其算法；第7章介紹智慧型儀器設計中的各種抗干擾技術與措施；第8章介紹智慧型儀器設計中有關的數學信號處理及算法；第9章結合實際介紹了五個套用實例。本書在著重基本原理和方法的基礎上，加大套用篇幅，增加不少新的技術。比如增加了USB接口技術、現場匯流排技術、工業乙太網技術。此外，數位訊號處理在智慧型儀器中的套用，智慧型儀器與過程控制技術的關係，以及抗干擾技術方面都有較多的篇幅。

目錄

1 緒論

1.1 智慧型儀器的基本組成

1.2 智慧型儀器的功能特點

1.3 智慧型儀器的傳統儀表的比較

2 MCS-51單片機簡介

2.1 MCS-51單片機的內部機構

2.2 MCS-51單片機的端子及其功能

2.3 MCS-51單片機的存儲器結構

2.4 MCS-51單片機的CPU結構

2.5 MCS-51單片機的並口

2.6 MCS-51單片機的串列接口

2.7 MCS-51單片機的定時器/計數器

2.8 MCS-51單片機的指令系統

2.9 MCS-51單片機的指令系統

291 MCS-5l單片機的指令格式29

292 MCS-5l單片機的定址方式29

293 MCS-5l單片機的指令32

習題39

3 智慧型儀器的硬體設計41

31 鍵盤接口技術41

311 鍵盤接口要解決的問題41

312 非編碼鍵盤42

313 編碼鍵盤43

32 顯示器接口技術44

321 七段LED顯示器45

322 點陣式LED顯示器48

33 8279可程式鍵盤/顯示器晶片接口技術48

331 8279的數據輸入、顯示輸出及命令格式49

332 8031與8279構成編碼鍵盤系統51

34 LCD液晶數碼顯示接口技術55

341 LCD工作原理和驅動方式55

342 LCD顯示器的驅動接口56

343 點陣式LCD液晶顯示接口59

35 列印輸出接口技術62

351 點陣列印記錄62

352 繪圖列印記錄64

36 模擬信號放大電路68

361 模擬信號放大及集成運放簡介69

362 放大電路實例71

37 DAC接口73

38 ADC接口76

381 ADC晶片與微機接口的一般方法76

382 ADC0809與MCS-51單片機的接口78

383 AD574(逐次逼近型)與8031單片機的接口81

39 數據採集83

習題88

4 智慧型儀器的軟體設計90

41 軟體設計過程90

411 系統定義90

412 繪製流程圖91

413 編寫程式92

414 軟體測試92

415 檔案編制93

416 軟體維護93

42 軟體設計方法94

421 模組化設計94

422 “自頂向下”設計94

423 結構化設計95

43 監控程式結構96

431 監控程式組成96

432 監控主程式96

44 鍵盤管理97

441 鍵值獲取方法97

442 一鍵一義的鍵盤管理98

443 一鍵多義的鍵盤管理99

45 顯示管理106

46 中斷、時鐘管理107

461 中斷管理107

462 時鐘管理109

47 初始化、自診斷管理110

471 初始化管理110

472 故障自診斷管理111

習題120

5 智慧型儀器的通信接口技術122

51 串列通信接口122

511 RS-232標準122

512 RS-422標準126

513 RS-485標準127

52 並行通信接口131

521 IEEE-488接口系統的基本特性131

522 IEEE-488匯流排結構131

523 IEEE-488基本接口功能要素132

524 訊息及其編碼133

525 接口功能134

526 IEEE-488接口晶片135

53 USB接口135

531 USB的物理接口和電氣特性136

532 USB系統組成136

533 USB通信流137

534 USB的傳輸方式139

535 USB交換的包格式139

536 USB典型器件141

54 現場匯流排接口146

541 HART協定147

542 PROFIBUS DP協定150

543 PROFIBUS通信接口開發152

544 MODBUS協定156

55 乙太網接口162

551 傳輸通信協定162

552 嵌入式乙太網的解決方案163

553 乙太網控制器簡介164

554 基於RTL8019AS的嵌入式設備網路互聯設計方案168

習題169

6 智慧型控制器及其算法170

61 數字PID控制器170

611 PID算法的程式流程170

612 套用實例172

62 基於複雜算法的控制器174

621 大純滯後的Smith補償控制器174

622 前饋控制算法177

623 解耦控制器179

624 差拍控制與Dahlin算法180

63 模糊控制器184

631 模糊控制系統的基本組成186

632 模糊控制器的實現186

64 神經網路控制器187

641 神經網路的特徵和能力187

642 神經網路控制系統的結構187

習題190

7 智慧型儀器的抗干擾技術191

71 干擾的產生及分類191

711 干擾來源191

712 干擾的耦合方式191

713 干擾的分類192

72 電源抗干擾技術193

721 電源抗干擾的基本方法193

722 電源濾波器的構造及抗干擾特性194

723 電源濾波器的裝配布線195

73 接地與隔離技術195

731 接地技術195

732 隔離技術198

74 數字電路的抗干擾技術203

741 TTL電路輸出中產生振盪原因及抑制203

742 CMOS電路輸出中產生振盪原因及抑制204

75 微處理器的抗干擾技術206

751 系統受到干擾後軟體處理方法206

752 系統中各部分的安排及相互連線209

753 電源瞬時變動對系統干擾的抑制211

754 存儲器部分產生噪聲的抑制212

76 信號在長傳輸中的抗干擾措施213

761 信號在長傳輸中共模噪聲的抑制213

762 信號在長傳輸中常模干擾的抑制214

763 傳輸中的平衡措施215

764 長線傳輸的反射干擾及其抑制215

77 儀器的防雷技術218

771 雷電的特性218

772 裝置內儀器遭受雷擊的可能性219

773 雷擊防護器的原理219

774 避雷器的選用及設定221

775 防雷接地措施222

78 防輻射技術224

習題225

8 智慧型儀器中的數據處理及算法226

81 常用算術運算程式226

811 數值之間的轉換226

812 二進制算術運算程式230

813 十進制算術運算程式235

82 儀器中常用函式的算法240

821 泰勒公式240

822 三角函式的計算240

823 指數函式的計算241

824 自然對數的計算241

825 平方根的計算242

826 其他幾種常用數值計算243

83 測量結果的非數值處理245

831 查找245

832 排序248

84 測量結果的數值處理249

841 克服系統誤差的方法250

842 克服隨機誤差的方法254

843 克服疏忽誤差的方法256

85 常用數字濾波處理257

851 算術平均濾波258

852 去極值平均濾波259

853 中位值濾波261

854 遞推平均濾波262

855 加權遞推平均濾波262

856 一階慣性濾波263

857 程式判斷濾波264

習題265

9 智慧型儀器設計實例267

91 數字記錄儀267

911 系統結構267

912 硬體系統268

913 軟體系統268

92 溫度測控儀272

921 溫度採集智慧型從站的硬體系統272

922 溫度採集智慧型從站的軟體系統276

93 智慧型IC卡控制閥279

931 系統工作原理279

932 硬體電路原理及功能279

933 軟體系統281

94 程控掃頻儀284

941 顯示器鍵盤控制電路285

942 幅值控制電路286

943 跟蹤濾波器286

944 D/A輸出電路287

95 交流電量綜合測試儀289

951 算法實現290

952 硬體設計291

953 系統軟體296

954 軟體設計297

參考文獻299