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出版时间:2004-06

出版社:高等教育出版社

以下为《微型计算机控制技术及应用》的配套数字资源,这些资源在您购买图书后将免费附送给您:
  • 高等教育出版社
  • 9787040123081
  • 1版
  • 71131
  • 45242491-4
  • 平装
  • 16开
  • 2004-06
  • 560
  • 356
  • 工学
  • 计算机科学与技术
  • TP273
  • 工学、理学
  • 本科 高职
内容简介

  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。
目录

 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