智能化测量控制仪表原理与设计（单片机微型计算机实用技术）

作者：徐爱钧编著

出版社：北京航空航天大学出版社

出版时间：2001-06-01

ISBN：9787810126175

定价：¥32.00

　　本书全面系统地阐述了基于单片机的智能化测量控制仪表的基本原理与设计方法。介绍了INTEL8051、8XC51、PHILIPS8XC552等增强型单片机的基本原理及应用。详细论述了智能化测量控制仪表的人机接口、过程通道接口、串行和并行通讯接口、硬件和软件抗干扰技术、数据处理技术、仪表硬件及软件的设计方法给出了大量实用的硬件电路和软件程序。还介绍了一种适用于IBM-PC及其兼容机的MCS－51系列单片机模拟仿真软件SIM8051的使用方法。＜br＞本书适合于广大从事开发研制智能化测量控制仪表的工程技术人员阅读，也可作为高等工科院校工业自动化与仪表、电子测量仪器、计算机应用等专业的教学用书．＜br＞

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第一章　绪　论
　1. 1　智能化测量控制仪表的基本组成与发展
　1. 2　智能化测量控制仪表的功能特点
　1. 3　智能化测量控制仪表的设计方法
　复习思考题
　第二章　智能化测量控制仪表中的专用微处理机
　2. 1　MCS—51系列单片机的特点
　2. 2　MCS—51系列单片机的结构
　2. 2. 1　MCS—51单片机的基本结构
　2. 2. 2　MCS—51单片机的存贮器结构
　2. 2. 3　MCS—51单片机的CPU
　2. 2. 4　MCS—51单片机的并行I／O口
　2. 2. 5　MCS—51单片机的定时器／计数器
　2. 2. 6　MCS—51单片机的串行口
　2. 2. 7　MCS—51单片机的中断系统
　2. 2. 8　MCS—51单片机的工作方式
　2. 3　CHMOS型单片机的节电工作方式
　2. 3. 1　空闲方式和掉电方式
　2. 3. 2　节电方式的应用
　2. 4　CHMOS增强型单片机8XC51FA和8XC51GA的主要特点
　2. 4. 1　8XC51FA的特点
　2. 4. 2　比较／捕捉模块
　2. 4. 3　16位捕捉方式
　2. 4. 4　软件定时器和高速输出方式
　2. 4. 5　脉冲宽度调制器PWM方式
　2. 4. 6　监视定时器WDT
　2. 4. 7　8XC51GA的特点
　2. 5　PHILIPS单片机8XC552
　2. 5. 1　8XC552的主要性能和结构
　2. 5. 2　8XC552的复位电路
　2. 5. 3　脉宽调制器PWM输出
　2. 5. 4　A／D转换器
　2. 5. 5　定时器T2和捕捉比较逻辑
　2. 5. 6　监视定时器T3
　2. 5. 7　输入输出口
　2. 5. 8　8XC552的中断系统
　2. 5. 9　I2C总线简介
　2. 6　MCS—51单片机的指令系统
　2. 6. 1　指令和助记符
　2. 6. 2　指令的字节数
　2. 6. 3　寻址方式
　2. 6. 4　指令系统
　复习思考题
　第三章　智能化测量控制仪表的ADC和DAC接口
　3. 1　A／D及D／A转换器的主要技术指标
　3. 1. 1　A／D转换器的主要技术指标
　3. 1. 2　D／A转换器的主要技术指标
　3. 2　DAC接口技术
　3. 2. 1　常用DAC芯片的接口方法
　3. 2. 2　DAC接口的应用
　3. 3　ADC接口技术
　3. 3. 1　比较式ADC接口
　3. 3. 2　积分式ADC接口
　3. 3. 3　VFC式ADC接口
　3. 4　数据采集系统
　3. 4. 1　前置放大器
　3. 4. 2　采样保持放大器
　3. 4. 3　新型LC2MOS单片多位A／D转换器AD7701／AD7703
　复习思考题
　第四章　智能化测量控制仪表的键盘. 显示器及打印输出接口
　4. 1　键盘接口技术
　4. 1. 1　非编码键盘
　4. 1. 2　键值分析
　4. 1. 3　编码键盘
　4. 2　显示器接口技术
　4. 2. 1　七段LED显示器
　4. 2. 2　点阵式LED显示器
　4. 3　8279可编程键盘／显示器芯片接口技术
　4. 9. 1　8279的工作原理
　4. 3. 2　8279的数据输入. 显示输出及命令格式
　4. 3. 3　8279的接口方法
　4. 4　液晶显示器LCD接口技术
　4. 4. 1　LCD显示器的工作原理和驱动方式
　4. 4. 2　LCD显示器的驱动接口
　4. 4. 3　点阵式液晶显示模块
　4. 5　打印输出接口技术
　4. 5. 1　PP40的接口信号
　4. 5. 2　PP40的操作方式
　4. 5. 3　PP40的接口方法和打印程序设计
　4. 5. 4　TPuP—40A的性能和接口信号
　4. 5. 5　TPuP—40A的字符代码和打印命令
　4. 5. 6　TPuP—40A的接口方法和打印程序
　复习思考题
　第五章　智能化测量控制仪表的抗干扰技术
　5. 1　干扰源
　5. 1. 1　串模干扰. 共模干扰及电源干扰
　5. 1. 2　数字电路的干扰
　5. 2　硬件抗干扰措施
　5. 2. I　串模干扰的抑制
　5. 2. 2　共模干扰的抑制
　5. 2. 3　输入输出通道干扰的抑制
　5. 2. 4　电源与电网干扰的抑制
　5. 2. 5　地线系统干扰的抑制
　5. 3　软件抗干扰措施
　5. 3. 1　数字量输入输出中的软件抗干扰
　5. 3. 2　程序执行过程中的软件抗干扰
　5. 3. 3　系统的恢复
　复习思考题
　第六章　智能化测量控制仪表的通讯接口
　6. 1　串行通讯接口
　6. 1. 1　RS—232C标准
　6. 1. 2　串行通讯接口电路
　6. 1. 3　智能化测量控制仪表与上位机之间的数据通讯
　6. 1. 4　RS—422. RS—423标准
　6. 2　并行通讯接口
　6. 2. 1　IEEE—488标准(GP—IB标准)
　6. 2. 2　基本接口功能要素
　6. 2. 3　消息及其编码
　6. 2. 4　接口功能
　6. 2. 5　总线结构
　6. 2. 6　三线挂钩原理
　6. 2. 7　并行通讯接口芯片
　复习思考题
　第七章　智能化测量控制仪表中的数据处理技术
　7. 1　定点数运算程序
　7. 2　浮点数运算程序
　7. 3　常用函数的计算方法
　7. 3. 1　台劳公式
　7. 3. 2　三角函数的计算
　7. 3. 3　自然对数的计算
　7. 3. 4　平方根的计算
　7. 4　数制之间的转换
　7. 4, 1　十进制整数转换为二进制数
　7. 4. 2　十进制小数转换为二进制数
　7. 4. 3　二进制整数转换为十进制数
　7. 4. 4　二进制小数转换为十进制数
　7. 5　数据的非数值处理
　7. 5. 1　排序
　7. 5. 2　查表
　7. 5. 3　链表
　7. 5. 4　队列
　复习思考题
　第八章　仪表中的常用测量与控制算法
　8. 1　数字滤波算法
　8. 1. 1　一阶惯性滤波
　8. 1. 2　限幅滤波
　8. 1. 3　中位值滤波
　8. 1. 4　算术平均值滤波
　8. 1. 5　滑动平均值滤波
　8. 1. 6　加权滑动平均滤波
　8. 1. 7　复合滤波法
　8. 2　校正算法
　8. 2. 1　系统误差的模型校正法
　8. 2. 2　利用校准曲线通过查表法修正系统误差
　8. 2. 3　非线性特性的校正
　8. 3　量程自动转换与标度变换
　8. 3. 1　量程自动转换
　8. 3. 2　标度变换
　8. 4　PID控制算法
　8. 4. 1　基本控制规律
　8. 4. 2　完全微分型PID控制算法
　8. 4. 3　不完全微分型PID控制算法
　8. 4. 4　PID算法的改进
　8. 4. 5　PID调节器参数的整定及采样周期的选择
　复习思考题　
　第九章　智能化测量控制仪表的设计
　9. 1　智能化测量控制仪表的总体设计
　9. 2　智能化测量控制仪表的硬件电路设计
　9. 2. 1　仪表中专用单片机系统的设计
　9. 2. 2　仪表中其它功能组件的设计
　9. 2. 3　硬件电路设计过程
　9. 3　智能化测量控制仪表的软件设计
　9. 3. 1　软件设计方法
　9. 3. 2　软件设计过程
　9. 4　硬件调试方法
　9. 4. 1　常见的硬件故障
　9. 4. 2　硬件调试方法
　9. 5　软件调试方法
　9. 5. 1　常见的软件错误类型
　9. 5. 2　软件调试方法
　复习思考题
　第十章　智能化测量控制仪表整机分析
　10. 1　智能化真有效值数字电压表的硬件结构
　10. 1. 1　单片真有效值／直流转换器
　10. 1. 2　仪表单元电路的工作原理
　10. 2　智能化真有效值数字电压表的监控程序
　10. 2. 1　仪表的键盘功能
　10. 2. 2　仪表的监控程序结构
　10. 2. 3　主要功能模块简介
　复习思考题
　附录二　SIM8051模拟／调试软件的使用方法
　附录二　常用集成电路芯片的引脚排列图
　参考文献