《船舶導航系統信息接口技術及套用實踐》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：船舶導航系統信息接口技術及套用實踐
- 作者：陳永冰
- 出版時間：2021年
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030696250
- 類別：研究生、本科、專科教材
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝-膠訂
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《船舶導航系統信息接口技術及套用實踐》主要內容包括單片機基礎和導航系統通用的信息接口技術兩部分。單片機基礎部分主要介紹51單片機基礎套用和擴展套用；導航系統通用的信息接口技術包括自整角機/旋轉變壓器軸角-數字轉換、異步串列通信、CAN匯流排和交換式乙太網的技術基礎及其在導航系統中的基本套用方法，如典型接口電路設計、數據通信協定、數據網路構建等，內容緊密聯繫船舶導航系統中的套用實際。單片機基礎部分的內容可以為導航系統信息接口教學實踐奠定基礎。
圖書目錄
目錄
第1章 51單片機基本套用 1
1.1 單片機概述 2
1.1.1 單片機的作用 2
1.1.2 單片機的發展歷史及現狀 3
1.1.3 如何學習單片機 8
1.2 單片機開發準備 8
1.2.1 Keil C51軟體的安裝 9
1.2.2 USB轉串口晶片CH340T驅動程式的安裝 10
1.2.3 STC單片機程式下載工具軟體 12
1.3 用單片機I/O口點亮LED燈 12
1.3.1 單片機的引腳和I/O口 13
1.3.2 單片機小套用系統 13
1.3.3 LED燈的控制電路 15
1.3.4 軟體設計與下載 15
1.3.5 1個LED燈的循環亮滅控制 21
1.3.6 8個LED燈的亮滅控制 22
1.4 用單片機I/O口控制數碼管顯示 24
1.4.1 七段數碼管及其顯示控制 24
1.4.2 單片機控制數碼管亮滅的方法 25
1.4.3 數碼管控制晶片MAX7219 27
1.4.4 基於MAX7219的數碼管控制電路 31
1.4.5 數碼管顯示遞增計數值 32
1.5 用單片機I/O口讀取按鍵 34
1.5.1 按鍵布置方案 35
1.5.2 鍵盤消抖 36
1.5.3 讀取按鍵的軟體設計 36
1.5.4 單片機I/O口套用方法總結 42
1.6 單片機內部的定時器/計數器 43
1.6.1 單片機定時器/計數器的概念與設定 43
1.6.2 單片機定時器/計數器的工作方式 45
1.6.3 單片機定時器/計數器套用舉例 47
1.7 單片機內部的異步串列通信接口UART 49
1.7.1 關於異步串列通信的幾個概念 49
1.7.2 異步串列通信協定 51
1.7.3 51單片機的異步串列通信接口UART 52
1.7.4 8位方式串列通信舉例 56
1.7.5 9位方式串列通信舉例 57
1.7.6 51單片機P3口第二功能 59
1.8 單片機的中斷 60
1.8.1 中斷的概念 60
1.8.2 8051單片機的中斷源與中斷標誌位 60
1.8.3 與中斷有關的特殊功能暫存器 61
1.8.4 有關中斷的單片機軟體設計 64
1.8.5 中斷套用舉例 66
1.9 單片機的存儲器 69
1.9.1 唯讀存儲器 70
1.9.2 數據存儲器 70
1.9.3 特殊功能暫存器 72
1.9.4 存儲變數讀取速度的測試 74
本章練習題 78
第2章 51單片機擴展套用 79
2.1 液晶顯示器LCD1602的使用 80
2.1.1 字元型LCD1602簡介 80
2.2.2 LCD1602的讀寫時序 83
2.2.3 LCD1602的指令 84
2.2.4 在LCD1602上顯示字元 86
2.2 I2C匯流排及其套用舉例 89
2.2.1 I2C匯流排協定 89
2.2.2 I2C匯流排的通信時序 91
2.2.3 I2C匯流排器件AT24C02 92
2.2.4 AT24C02記錄開機次數 95
2.3 D/A轉換與A/D轉換 100
2.3.1 D/A轉換原理 101
2.3.2 A/D轉換原理 104
2.3.3 DA/AD轉換器PCF8591 109
2.3.4 用PCF8591進行電壓採樣與輸出 113
2.4 單片機定時器/計數器T2的套用 119
2.4.1 定時器T2的暫存器 120
2.4.2 定時器T2的三種工作模式 121
本章練習題 125
第3章 自整角機和旋轉變壓器信號接口技術 126
3.1 自整角機原理 127
3.1.1 控制式自整角機 128
3.1.2 力矩式自整角機 131
3.1.3 自整角機的電氣零位 133
3.2 自整角機軸角數字轉換技術 134
3.2.1 自整角機的信號特徵 134
3.2.2 基於格雷編碼的軸角數字轉換 135
3.2.3 基於AD採樣的軸角數字轉換方法 137
3.2.4 基於軸角數字轉換模組的軸角數字轉換電路 139
3.3 旋轉變壓器原理及接口技術 144
3.3.1 正餘弦旋轉變壓器 145
3.3.2 線性旋轉變壓器 146
3.3.3 用一對旋轉變壓器測量差角 147
3.3.4 旋轉變壓器軸角數字轉換技術 148
3.4 數字軸角轉換技術 148
3.4.1 數字-自整角機/旋轉變壓器轉換器的原理 149
3.4.2 數字-自整角機/旋轉變壓器轉換器的套用 150
本章練習題 151
第4章 異步串列通信及其在船舶導航系統中的套用 152
4.1 串列通信技術概述 153
4.1.1 串列通信的含義與特點 153
4.1.2 數據傳送方式 153
4.1.3 信號調製解調 154
4.1.4 異步串列通信協定 155
4.1.5 同步串列通信協定 156
4.1.6 串列通信差錯控制 157
4.2 異步串列通信接口電氣標準 159
4.2.1 RS-232C接口標準 159
4.2.2 RS-422A接口標準 167
4.2.3 RS-485接口標準 170
4.2.4 RS-232C/RS-422A/RS-485三種接口標準電氣特性比較 173
4.2.5 RS-232C/RS-422A電氣特性測試實驗 174
4.3 異步串列通信在船舶導航系統中的套用 176
4.3.1 國際標準IEC61162與NMEA0183 176
4.3.2 NMEA0183接口協定與數據格式 177
4.3.3 基於NMEA0183的常用導航設備輸出典型報文 178
4.3.4 NMEA0183數據接收實踐—GPS/BD模組報文接收顯示 182
本章練習題 183
第5章 CAN匯流排及其在船舶導航系統中的套用 185
5.1 CAN匯流排概述 186
5.1.1 CAN匯流排的由來 186
5.1.2 CAN匯流排的特點 187
5.1.3 CAN匯流排組網方法 187
5.2 CAN匯流排的報文幀 190
5.2.1 幀類型 190
5.2.2 數據幀與遠程幀格式 191
5.2.3 匯流排仲裁 194
5.2.4 位同步 195
5.2.5 位填充 196
5.3 CAN控制器SJA1000及其套用 197
5.3.1 SJA1000概述 197
5.3.2 SJA1000基本模式下的暫存器功能 199
5.3.3 SJA1000基本模式及套用實踐 210
5.3.4 SJA1000擴展模式及套用實踐 222
5.4 CAN收發器82C250 233
5.5 CAN匯流排在船舶導航系統中的套用 235
5.5.1 NMEA2000（IEC 61162-3）協定介紹 235
5.5.2 套用舉例 237
本章練習題 240
第6章 交換式乙太網及其在船舶導航系統中的套用 242
6.1 計算機區域網路概述 243
6.1.1 區域網路的拓撲結構 243
6.1.2 共享式乙太網 245
6.1.3 交換式乙太網 246
6.1.4 乙太網標準 248
6.1.5 區域網路的層次結構與協定 249
6.1.6 數據的封裝 255
6.2 小型區域網路組網實踐 258
6.2.1 IP位址和子網掩碼設定 258
6.2.2 設備配置與連線 259
6.2.3 測試網路連通性 260
6.2.4 用ARP查詢MAC地址 261
6.2.5 用UDP收發工具收發數據 262
6.3 交換式乙太網在船舶導航系統中的套用 265
6.3.1 國際標準IEC61162-450數據包 265
6.3.2 自定義數據格式舉例 266
本章練習題 270
參考文獻 271
附圖
