智能化測量控制儀表原理與設(shè)計（第2版）

第一章緒論
1.1智能化測量控制儀表的基本組成及其發(fā)展1
1.2智能化測量控制儀表的功能特點(diǎn)3
1.3智能化測量控制儀表的設(shè)計方法5
復(fù)習(xí)思考題9
第二章智能化測量控制儀表中的專用微處理器
2.180C51系列單片機(jī)的特點(diǎn)10
2.280C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)11
2.2.1基本組成與內(nèi)部結(jié)構(gòu)11
2.2.2引腳功能14
2.380C51單片機(jī)的存儲器結(jié)構(gòu)16
2.480C51單片機(jī)的CPU時序18
2.580C51單片機(jī)的復(fù)位信號與復(fù)位電路20
2.680C51單片機(jī)的并行I/O口21
2.780C51單片機(jī)的指令系統(tǒng)25
2.7.1指令和助記符25
2.7.2指令的字節(jié)數(shù)25
2.7.3尋址方式26
2.7.4指令分類詳解30
2.880C51單片機(jī)的匯編語言程序設(shè)計與實(shí)用子程序39
2.8.1匯編語言格式與偽指令39
2.8.2應(yīng)用程序設(shè)計41
2.8.3定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算子程序43
2.980C51單片機(jī)的定時器/計數(shù)器56
2.9.1定時器/計數(shù)器的控制寄存器與邏輯結(jié)構(gòu)56
2.9.2定時器/計數(shù)器應(yīng)用舉例64
2.1080C51單片機(jī)的串行口65
2.10.1串行通信方式與串行口控制寄存器65
2.10.2串行口應(yīng)用舉例72
2.1180C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)73
2.11.1中斷的概念73
2.11.2中斷申請與控制74
2.11.3中斷響應(yīng)77
2.11.4中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例79
2.1280C51單片機(jī)的節(jié)電工作方式81
2.12.1空閑方式和掉電方式82
2.12.2節(jié)電方式的應(yīng)用83
2.1380C51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展84
2.13.1程序存儲器擴(kuò)展85
2.13.2數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展86
2.13.3并行I/O端口擴(kuò)展87
2.13.4利用I2C總線進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展100
2.14新型FLASH單片機(jī)簡介107
2.14.1Atmel公司的AT89x51107
2.14.2PHILIPS公司的89C51RD2113
2.14.3SST公司的89E564RD118
復(fù)習(xí)思考題124
第三章智能化測量控制儀表的DAC和ADC接口
3.1A/D及D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)127
3.1.1A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)127
3.1.2D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)128
3.2DAC接口技術(shù)128
3.2.1常用DAC芯片的接口方法130
3.2.2DAC接口的應(yīng)用136
3.3ADC接口技術(shù)142
3.3.1比較式ADC接口143
3.3.2積分式ADC接口153
3.3.3壓頻轉(zhuǎn)換式ADC接口162
3.4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)168
3.4.1前置放大器168
3.4.2采樣保持器174
3.4.3新型單片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)ADμC8xx簡介177
復(fù)習(xí)思考題186
第四章智能化測量控制儀表的鍵盤.顯示器及打印輸出接口
4.1鍵盤接口技術(shù)187
4.1.1非編碼鍵盤188
4.1.2鍵值分析193
4.1.3編碼鍵盤203
4.2LED顯示器接口技術(shù)204
4.2.17段LED數(shù)碼顯示器205
4.2.2串行接口8位共陰極LED驅(qū)動器MAX7219208
4.38279可編程鍵盤/顯示器芯片接口技術(shù)215
4.3.18279的工作原理215
4.3.28279的數(shù)據(jù)輸入.顯示輸出及命令格式218
4.3.38279的接口方法224
4.4LCD液晶顯示器接口技術(shù)228
4.4.1LCD顯示器的工作原理和驅(qū)動方式228
4.4.2段式LCD顯示器的驅(qū)動接口230
4.4.3點(diǎn)陣式液晶顯示模塊232
4.5打印輸出接口技術(shù)241
4.5.1TPμP40A的性能和接口信號241
4.5.2TPμP40A的字符代碼和打印命令242
4.5.3TPμP40A的接口方法及打印程序設(shè)計244
復(fù)習(xí)思考題249
第五章智能化測量控制儀表的抗干擾技術(shù)
5.1干擾源250
5.1.1串模干擾.共模干擾及電源干擾250
5.1.2數(shù)字電路的干擾252
5.2硬件抗干擾措施254
5.2.1串模干擾的抑制254
5.2.2共模干擾的抑制256
5.2.3輸入/輸出通道干擾的抑制257
5.2.4電源與電網(wǎng)干擾的抑制261
5.2.5地線系統(tǒng)干擾的抑制262
5.3軟件抗干擾措施263
5.3.1數(shù)字量輸入/輸出中的軟件抗干擾263
5.3.2程序執(zhí)行過程中的軟件抗干擾264
5.3.3系統(tǒng)的恢復(fù)269
復(fù)習(xí)思考題272
第六章智能化測量控制儀表的通信接口
6.1串行通信接口273
6.1.1RS232C標(biāo)準(zhǔn)273
6.1.2串行通信方式278
6.2串行通信的實(shí)現(xiàn)280
6.2.1儀表相互之間的通信280
6.2.2儀表與上位機(jī)之間的通信284
6.2.3RS422和RS423標(biāo)準(zhǔn)298
復(fù)習(xí)思考題299
第七章智能化測量控制儀表中的數(shù)據(jù)處理技術(shù)
7.1浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算程序300
7.2數(shù)制轉(zhuǎn)換程序314
7.2.1十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)314
7.2.2十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)316
7.2.3二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)318
7.2.4二進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)320
7.3數(shù)據(jù)的非數(shù)值處理321
7.3.1排序321
7.3.2查表324
7.3.3鏈表330
7.3.4隊列335
復(fù)習(xí)思考題338
第八章智能化測量控制儀表中的常用測量與控制算法
8.1數(shù)字濾波算法341
8.1.1一階慣性濾波341
8.1.2限幅濾波343
8.1.3中位值濾波344
8.1.4算術(shù)平均值濾波345
8.1.5滑動平均值濾波347
8.1.6加權(quán)滑動平均濾波349
8.1.7復(fù)合濾波法349
8.2校正算法350
8.2.1系統(tǒng)誤差的模型校正法350
8.2.2利用校準(zhǔn)曲線通過查表法修正系統(tǒng)誤差352
8.2.3非線性特性的校正355
8.3量程自動轉(zhuǎn)換與標(biāo)度變換361
8.3.1量程自動轉(zhuǎn)換361
8.3.2標(biāo)度變換363
8.4PID控制算法364
8.4.1基本控制規(guī)律364
8.4.2完全微分型PID控制算法366
8.4.3不完全微分型PID控制算法369
8.4.4PID算法的改進(jìn)371
復(fù)習(xí)思考題374
第九章智能化測量控制儀表的設(shè)計方法與實(shí)例分析
9.1智能化測量控制儀表的總體設(shè)計376
9.2智能化測量控制儀表的硬件電路設(shè)計377
9.2.1儀表中專用單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計377
9.2.2儀表中其他功能組件的設(shè)計379
9.2.3儀表中硬件電路設(shè)計過程380
9.3智能化測量控制儀表的軟件設(shè)計382
9.3.1概述382
9.3.2自頂向下設(shè)計383
9.3.3模塊化和結(jié)構(gòu)化編程384
9.4智能化真有效值數(shù)字電壓表實(shí)例分析384
9.4.1單片真有效值/直流轉(zhuǎn)換器385
9.4.2儀表單元電路的工作原理387
9.5智能化真有效值數(shù)字電壓表的監(jiān)控程序392
9.5.1儀表的鍵盤功能393
9.5.2儀表的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)393
9.5.3儀表的主要功能模塊簡介395
復(fù)習(xí)思考題401
附錄A80C51指令表
附錄BSST89單片機(jī)仿真開發(fā)功能板
附錄C常用集成電路芯片的引腳排列圖