测控系统原理与设计

第一章绪论
11测控仪器和系统的地位与作用
12测控系统微机化的重要意义2
13微机化测控系统的类型和组成
131微机化检测系统3
132微机化控制系统3
133微机化测控系统4
14本课程的内容与性质4
思考题与习题5
第二章测控通道(输入/输出通道)
21模拟输入通道6
211模拟输入通道的基本类型与
组成结构6
212传感器的选用8
213信号调理电路的参数设计和选择9
214采集电路的参数设计和选择
215模拟输入通道的误差分配与综合23
22模拟输出通道27
221模拟输出通道的基本理论27
222模拟输出通道的基本结构31
223模拟输出通道组成电路的选用33
23开关量输入/输出通道37
231开关量输入通道37
232开关量输出通道38
233开关量输入/输出通道设计举例41
24单元电路的级联设计46
241电气性能的相互匹配46
242信号耦合与时序配合46
243电平转换接口48
思考题与习题52
第三章主机及其接口
31主机电路53
311基于PC机的主机电路53
312基于单片机的主机电路55
32测控接口及程序58
321A/D与微机接口及程序58
322VFC与微机接口及程序63
323D/A与微机接口及程序65
324功率接口68
33人-机接口及程序70
331显示器接口及程序70
332键盘接口及程序78
333键盘/显示器接口及程序85
334打印机接口及程序94
335报警器接口及程序100
34通信接口103
341串行通信接口103
342并行通信接口118
思考题与习题127
第四章测量数据处理
41量程切换128
42标度变换130
421模拟显示的标度变换131
422数字显示的标度变换131
43零位和灵敏度的误差校正134
44非线性校正135
441查表法136
442插值法136
443拟合法142
45越限报警145
451越限报警系统设计实例145
452上、下限报警处理程序设计148
46数字滤波150
461限幅滤波和中位值滤波150
462平均滤波152
463低通滤波156
464复合滤波158
思考题与习题158
第五章PID控制算法
51PID控制原理与程序流程160
511过程控制的基本概念160
512模拟PID调节器161
513数字PID控制器162
514PID算法的程序流程164
52标准PID算法的改进167
521微分项的改进167
522积分项的改进169
53数字PID参数的选择172
531采样周期的选择172
532数字PID控制的参数选择173
54数字PID控制的工程实现175
541给定值和被控量处理176
542偏差处理177
543控制算法的实现178
544控制量处理178
545自动/手动切换179
思考题与习题180
第六章监控程序设计
61监控程序的功能和组成181
62监控主程序和初始化管理182
621监控主程序182
622初始化管理184
63键盘管理184
631一键一义的键盘管理184
632一键多义的键盘管理186
633自动/手动切换189
64显示、中断与时钟管理190
641显示管理190
642中断管理190
643时钟管理192
65硬件故障的自检193
651自检方式193
652自检算法194
653自检软件196
思考题与习题197
第七章抗干扰技术
71噪声干扰的形成198
711噪声源198
712噪声的耦合方式199
713噪声的干扰模式202
72硬件抗干扰技术203
721接地技术203
722屏蔽技术209
723长线传输的干扰及抑制210
724共模干扰的抑制213
725差模干扰的抑制218
726供电系统抗干扰220
727印刷电路板抗干扰222
73软件抗干扰技术225
731软件冗余技术226
732软件陷阱技术228
733"看门狗"技术232
734故障自动恢复处理程序240
思考题与习题244
第八章微机化测控系统设计及实例
81设计要求和研制过程246
811设计的基本要求246
812设计研制过程247
82总体设计248
83硬件设计251
831元、器件的选择251
832电路设计的原则253
833硬件电路研制过程254
84软件设计256
841软件研制过程256
842软件设计的依据--系统定义257
843软件设计方法259
844软件的测试和运行261
85设计实例262
851电冰箱温度测控系统设计262
852防盗报警系统设计267
思考题与习题274
第九章虚拟仪器与测控网络
9.1虚拟仪器275
9.1.1虚拟仪器概述275
9.1.2虚拟仪器系统的构成278
9.1.3DAQ数据采集卡281
9.1.4VXI总线系统283
9.1.5软件293
9.1.6基于PC和DSP系统的虚拟仪器299
9.2现场总线305
9.2.1简介305
9.2.2现场总线的几种类型309
9.2.3结论312
9.3测控网络312
9.3.1简介312
9.3.2现场总线的网络拓扑结构313
9.3.3现场总线的数据通信模式314
9.3.4网络扩展与网络互联316
9.3.5测控网络应用317
思考题与习题319
附录1MCS51指令表
附录2常用集成芯片引脚图
参考文献