微机控制技术

第1章 微机控制技术导论
1.1 典型微机控制系统的结构与特点
1.1.1 微机控制系统的组成
1.1.2 输入/输出（I/O）接口的一般结构
1.1.3 干扰及其抑制
1.2 微机控制系统的理论基础
1.2.1 离散时间信号的表示
1.2.2 采样、量化和保持
1.2.3 采样系统的数学模型、分析、设计概述
1.3 微机控制系统的分类与发展
1.3.1 微机控制系统的分类
1.3.2 微机控制技术的发展与现状
1.4 本书的基本内容与要求
习题
第2章 离散量输入/输出（I/O）接口
2.1 系统总线接口与TTL/CMOS电平互换
2.1.1 系统总线接口
2.1.2 TTL与CMOS电平互换
2.2 开关量输入/输出接口的电气接口
2.2.1 开关量输入信号的调理
2.2.2 开关量输出信号的驱动
2.3 开关量输入/输出接口及其应用
*2.4 数字量输入接口与BCD拨码盘、光电编码盘
2.4.1 BCD拨码盘及其输入接口
2.4.2 光电编码盘及其输入接口
*2.5 脉冲量输入接口与频率、周期的测量
2.5.1 计时器计数器测量频率、周期的基本原理
2.5.2 测量脉冲信号周期的输入接口
2.5.3 单片机测量脉冲频率的输入接口
习题
第3章 模拟量输出（控制）接口
3.1 D/A转换器工作原理与性能指标
3.1.1 并行D/A转换原理
3.1.2 D/A转换器主要性能指标
3.2 8位DAC083X系列D/A转换器及其接口
3.2.1 结构与控制特性
3.2.2 工作方式及其与单片机的接口
3.2.3 单、双极性输出接法
3.2.4 独立方式多路D/A转换接口电路
3.3 模拟开关、采样/保持器与多路复用DAC输出接口
3.3.1 多路模拟开关
3.3.2 采样/保持器（S/H）
3.3.3 多路复用DAC输出接口
3.4 12位DAC120X，DAC123X系列D/A转换器及其接口
3.4.1 结构与控制特性
3.4.2 工作方式及其与单片机的接口
习题
第4章 模拟量输入（检测）接口
4.1 信号调理
4.1.1 电桥、放大与偏移
4.1.2 串模干扰及其滤波
4.1.3 共模干扰与仪表放大器
4.1.4 电流放大与隔离放大
4.2 A/D转换器工作原理、性能指标与数据采集的应用特点
4.2.1 A/D转换器工作原理
4.2.2 A/D转换器主要性能指标
4.2.3 数据采集的应用特点
4.3 逐次逼近型A/D转换器ADC0809，AD574A
4.3.1 8位ADC0809系列A/D转换器
4.3.2 12位AD574系列A/D转换器
4.4 积分型A/D转换器ICL7135
4.4.1 ICL7135芯片介绍
4.4.2 ICL7135与单片机接口
*4.5 LM331电压/频率互换电路与V/F型A/D转换器
4.5.1 LM331系列芯片与V/F互换电路
4.5.2 应用LM331的V/F型A/D转换器
习题
第5章 程序设计
5.1 程序设计概述
5.1.1 程序设计基本概念
5.1.2 程序设计基本步骤
5.2 监控程序设计
5.2.1 自主运行系统的监控程序设计
5.2.2 基于键盘管理的一键一义键盘监控程序设计
5.3 基于键盘管理的一键多义监控程序设计
5.3.1 状态变量法原理
5.3.2 状态图与应用举例
5.3.3 状态图、索引表、状态表设计原则与技巧
5.4 二进制双字节定点数算术运算子程序
5.4.1 二进制定点数表示方法与算术运算辅助子程序
5.4.2 二进制双字节定点数加减运算
5.4.3 二进制双字节定点数乘法运算
5.4.4 二进制双字节定点数除法运算
*5.5 十进制多字节定点数算术运算
5.5.1 十进制数表示方法与辅助运算子程序
5.5.2 十进制数加减运算
5.5.3 十进制数乘法运算
5.5.4 十进制数除法运算
5.6 定点二-十进制数的数制互换
5.6.1 十翻二
5.6.2 二翻十
*5.7 规格化三字节二进制浮点数及其算术运算
5.7.1 三字节浮点数的表示方法与算术运算辅助子程序
5.7.2 规格化浮点数加减运算
5.7.3 规格化浮点数乘除运算
5.7.4 二进制定点数与二进制浮点数的互换
习题
第6章 微机控制系统的Z传递函数
6.1 采样、保持对系统的影响
6.1.1 采样信号（或函数）的频谱分析
6.1.2 保持信号的频谱分析
6.2 采样系统的差分方程
6.3 Z变换
6.3.1 单边Z变换
6.3.2 Z变换性质
6.4 Z反变换
6.4.1 长除法
6.4.2 部分分式法
6.4.3 留数法
6.4.4 由Z变换求差分方程
6.5 系统Z传递函数
6.5.1 Z传递函数
6.5.2 系统Z传递函数
6.5.3 连续环节或系统的离散化
习题
第7章 微机控制系统的分析
7.1 系统稳定性
7.1.1 S域到Z域的映射
7.1.2 劳斯稳定判据
7.2 系统稳态误差
7.3 系统动态特性
7.3.1 闭环零极点和动态分量的关系
7.3.2 主导极点与动态性能的估算
*7.4 系统的频率特性分析
7.4.1 奈奎斯特法（极坐标法）
7.4.2 伯德图法（半对数坐标法）
习题
第8章 微机控制系统的模拟化法设计
8.1 模拟化法设计
8.1.1 设计步骤
8.1.2 模拟调节器D（s）数字化方法
8.1.3 设计举例
8.2 PID控制器的数字化算式
8.2.1 标准PID算式
8.2.2 标准PID算式的改进
8.3 数字PID参数整定
8.3.1 采样周期T的选择
8.3.2 工程整定法
8.4 串级控制
8.5 前馈控制
8.6 施密斯（Smith）预估控制
习题
第9章 微机控制系统的直接数字化法设计
9.1 参数最优化的低阶控制算法设计
9.2 结构最优化的最少拍控制系统的设计
9.2.1 最少拍控制的设计要求
9.2.2 结构最优化的最少拍控制系统设计
9.3 最少拍控制系统的改进设计
9.3.1 最少拍控制系统的局限性
9.3.2 最少拍无纹波随动系统设计
9.3.3 非最少的有限拍控制
9.4 大林(Dahlin)算法
9.4.1 大林算法原理
9.4.2 振铃及其消除
*9.5 频率特性设计法
习题
第10章 微机应用系统的设计与研制
10.1 微机应用系统设计、研制的基本方法与步骤
10.2 采样数据的预处理
10.2.1 标度变换
10.2.2 偏移、增益误差的自动校准
10.3 微机应用系统的常用数值运算
10.3.1 数字滤波
10.3.2 数字调节器D（z）的算法
10.3.3 数字PID运算与编程
10.3.4 近似计算的误差
10.4 电阻法智能鲜茧茧层水分测定仪
10.4.1 任务分析（电阻法测量原理与主要技术问题的解决办法）
10.4.2 硬件设计
10.4.3 软件设计
10.5 数字调节仪与电阻炉温度控制系统
10.5.1 移相触发调压式电阻炉温度控制系统
10.5.2 过零调功式电阻炉温度控制系统
10.5.3 双单片机系统
习题
附录A
参考文献