微机检测与控制应用系统设计【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

微机检测与控制应用系统设计PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 概论1

1.1 引论1

1.1.1 智能机电一体化1

1.1.2 智能化测量控制仪器仪表3

1.2 微机测控应用系统设计的主要内容6

1.3 单片机技术的发展8

1.3.1 Intel 系列单片机及其发展过程简介8

1.3.2 专用集成单片机的发展10

1.4 微机测控系统的发展11

1.4.1 集中型测控系统11

1.4.2 分布式测控系统12

1.4.3 DCS 集散控制系统的发展趋势和现场控制网络 LONWORKS12

2.1 微机测控系统中主要检测参数14

第2章 微机测控系统主要检测参数及传感器14

2.2 传感器技术15

2.2.1 温度传感器15

2.2.2 压力传感器20

2.2.3 转速及线速度传感器22

2.2.4 振动传感器27

2.2.5 烟度(气敏)传感器28

2.2.6 光电(明火)传感器28

2.2.7 电流、电压传感器29

2.2.8 流量传感器30

2.2.9 CCD 图像传感器31

第3章 MCS-96系列单片机简介及应用实例33

3.1 MCS-96系列单片机硬件结构34

3.1.1 内部定时34

3.1.2 存储空间34

3.1.3 芯片配置寄存器 CCR36

3.1.4 状态和控制寄存器37

3.1.5 中断结构38

3.1.6 定时器39

3.1.7 高速输入单元42

3.1.8 高速输出单元43

3.1.9 模拟接口44

3.1.10 串行口45

3.1.11 监视定时器50

3.1.12 复位和掉电保护50

3.2 MCS-96系列单片机指令系统50

3.2.1 操作数类型50

3.2.2 操作数的寻址51

3.2.4 指令系统52

3.2.3 程序状态字 PSW52

3.3 80C196KB 单片机测控系统应用实例——机车随车质量状态诊断记录装置54

3.3.1 装置研制背景54

3.3.2 系统总体结构、检测参数及功能54

3.3.3 系统软硬件设计59

3.3.4 试验及结论66

第4章 输入通道技术67

4.1 电阻变化信号提取技术67

4.1.1 恒流供电检测67

4.1.2 电桥法68

4.2 电压信号放大技术69

4.2.1 电压信号放大基本电路及理想特征69

4.2.2 常用运算放大器70

4.2.3 仪表放大器(抑制共模干扰)70

4.2.5 AD620低价格、低功耗仪器用放大器71

4.2.4 增益可编程控制集成运算放大器71

4.3.1 输入通道的基本形式72

4.3.2 信号隔离技术72

4.3 输入通道配置技术72

4.3.3 多路切换技术74

4.3.4 多路信号采集系统应用举例75

4.3.5 V/F、F/V 变换技术76

4.3.6 低功耗、8通道、串行12位 A/D 变换器 MAX18678

4.3.7 开关量输入的 CPU 接口85

4.3.8 MCS-96系列单片机 HIS 中断子程序和 A/D 变换子程序88

4.3.9 单总线4通道 A/D 转换器 DS245088

4.3.10 键盘输入技术和触摸屏技术99

4.4 单片机采集系统举例103

4.4.1 单片机对频率量的采集103

4.5.1 RAM 插座 DS1216B106

4.4.2 单片机对于多路模拟量的循环采集106

4.5 实时时钟技术106

4.5.2 实时时钟集成电路 DS1287和 DS12887110

4.5.3 微电流充电式实时时钟芯片 DS1302116

第5章 输出通道技术122

5.1 输出通道基本结构122

5.2 输出接口隔离技术122

5.2.1 基本形式122

5.2.2 反向驱动(输出为 OC 门)123

5.3 继电器输出驱动技术124

5.3.1 机械式继电器124

5.3.2 固态继电器125

5.3.3 可控硅125

5.4.1 数码管各段的定义126

5.4 输出显示技术126

5.4.2 数码管的基本驱动方式127

5.4.3 新型数码显示芯片 MAX7219127

5.4.4 LCD 液晶显示技术129

5.5 模拟仪表驱动技术139

5.5.1 D/A 变换器 AD558139

5.5.2 MAX528/529串行 D/A 转换器140

5.6 语音技术143

5.6.1 概述143

5.6.2 串行大容量 ISD 语音芯片的功能原理144

5.6.3 ISD4003系列语音芯片分段录放功能的开发145

5.6.4 基于 PC 机的 ISD 语音开发装置简介146

5.6.5 ISD 语音芯片的应用147

5.7.1 步进电机的工作原理149

5.7 步进电机控制技术149

5.7.2 步进电机的方向控制150

5.7.3 步进电机和计算机的接口电路151

5.7.4 步进电机控制的软件设计151

5.8 直流伺服电动机153

5.8.1 直流伺服电动机接口153

5.8.2 与执行机构配用的接口集成电路153

5.9 TPμp-40T 串行微型打印机153

5.9.1 概述153

5.9.2 性能指标154

5.9.3 硬件连接154

5.9.4 打印举例155

5.10 水阻极板控制输出电路实例155

6.1.2 存储器空间和 I/O 地址分配158

6.1.1 扩展槽158

第6章 PC 机接口技术158

6.1 IBM PC/AT 概述158

6.2 PC/AT 系统总线的扩充161

6.2.1 PC/AT I/O 和 MEM 扩展插槽引脚原理图161

6.2.2 PC/AT 总线引脚的功能定义161

6.2.3 I/O 和 MEM 扩展的地址译码逻辑164

6.3 GAL 译码技术166

6.3.1 GAL 译码的特点166

6.3.2 常用 GAL 器件166

6.3.3 GAL 的开发语言 ABEL 语言166

6.3.4 写入设备167

6.4 PC/AT 总线驱动167

6.4.1 地址总线和控制总线驱动器167

6.5.1 VB 和 VC 的关系168

6.5 PC 机软件设计168

6.4.2 数据总线驱动器168

6.5.2 动态链接库 DLL169

6.5.4 用 VC 编写 WIN32下的 DLL169

6.5.6 VB 对 DLL 的调用171

6.6 PC 机串行接口技术173

6.6.1 PC 机串行接口的引脚定义173

6.6.2 信号线的定义173

6.6.3 逻辑电平变换173

6.6.4 8250串行接口芯片174

6.6.5 利用 VB 的 MSCOMM 控件来控制 PC 机的串行通讯177

6.7 PC 机并行打印口181

6.7.1 打印机接口“标准”181

6.7.2 IBM PC 打印机接口182

6.7.3 IBM PC 打印机接口编程和系统子程序调用183

6.7.4 IBM PC 并行接口 I/O 口的扩展185

6.8 并行通讯接口(GP-IB)189

6.8.1 IEEE-488标准(GP-IB 标准)189

6.8.2 基本接口功能要素189

6.8.3 消息及其编码190

6.8.4 接口功能191

6.8.5 总线结构194

6.8.6 三线挂钩原理196

6.8.7 GP-IB 接口实现和 GP-IB 集成电路197

第7章 相互通道技术200

7.1 并行通讯设计200

7.1.1 用并行接口芯片8255实现并行通讯201

7.1.2 利用 IDT7132/134双口 RAM 实现并行通讯202

7.1.3 利用 DS1609双口 RAM 进行并行通讯203

7.2 串行通讯技术204

7.2.1 串行异步通讯方式下的三种同步机制205

7.2.2 PC 机和单片机之间的双机串行通讯技术205

7.2.3 80C196 KB 单片机和单片机之间的多机通讯209

7.2.4 以 PC 机为主机的多机通讯210

7.2.5 RS-485和 RS-422通讯技术212

7.3 数据校验算法216

7.3.1 数据奇偶校验216

7.3.2 累加和校验与垂直异或校验216

7.3.3 CRC 校验算法216

7.4 计算机控制网络218

7.4.1 局部网络218

7.4.2 网络的组成218

8.1.1 内部总线和外部总线223

第8章 总线接口技术223

8.1 总线的接口概述223

8.1.2 总线功能224

8.1.3 总线握手224

8.1.4 总线约定或协议225

8.1.5 同步总线传输与非同步总线传输225

8.2 串行总线接口技术229

8.2.1 SPI 总线技术229

8.2.2 I2C 总线技术235

8.2.3 I-Wire(单线)总线技术243

8.3 并行总线接口技术(大容量存储器扩展技术)250

8.3.1 FLASHRAM 28SF040的性能特点及技术参数250

8.3.2 多片 FLASHRAM 与80C196单片机接口实例251

8.4.1 现场总线概述253

8.4 现场总线接口技术253

8.3.3 FLASHRAM 的软件操作253

8.4.2 CAN 总线技术258

8.4.3 LonWorks 技术和 LON 总线262

8.5 软件例程270

8.5.1 45D041操作源程序270

8.5.2 I2C 操作源程序275

第9章 数据记录与转储技术281

9.1 数据记录压缩算法281

9.1.1 数据记录存储介质281

9.1.2 车载数据记录压缩算法281

9.2 数据转储技术287

9.2.1 串行口转储技术287

9.2.2 转储盒数据转储技术295

9.2.3 IC 卡转储技术301

9.2.4 无线智能卡技术302

第10章 微机系统设计和抗干扰技术309

10.1 单片机系统设计309

10.1.1 8位外部数据总线单片机系统基本构成309

10.1.2 16位数据总线的扩展310

10.2 微机系统抗干扰设计311

10.2.1 主要干扰源311

10.2.2 电源干扰和接地干扰312

10.2.3 便携仪器的电源设计313

10.2.4 I/O 通道干扰313

10.2.5 空间静电干扰314

10.2.6 印刷电路板抗干扰设计314

10.2.7 软件抗干扰设计316

10.3.1 型式试验317

10.3 型式试验与电磁兼容317

10.3.2 电磁兼容322

10.4 机电测控系统产品开发的基本思路325

10.4.1 基本开发思路325

10.4.2 市场调查与预测325

10.4.3 构思比较326

10.4.4 方案的评价327

10.4.5 详细设计327

10.4.6 系统设计中的质量控制328

10.4.7 制造工程质量管理329

附录1 微机测控系统原理图实例331

附录2 测控系统源程序实例332

参考文献388