測(cè)控系統(tǒng)工程技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《普通高等學(xué)校儀器科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)系列教材：測(cè)控系統(tǒng)工程技術(shù)》介紹測(cè)控系統(tǒng)和儀器工程中的測(cè)控應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、總體設(shè)計(jì)技術(shù)、可靠性工程和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，內(nèi)容涉及面較廣，既具有科學(xué)性、應(yīng)用性、實(shí)踐性，又具有復(fù)雜性、創(chuàng)造性的特點(diǎn)。書(shū)中設(shè)計(jì)一系列應(yīng)用測(cè)控技術(shù)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課題，以設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)意性和自助性實(shí)驗(yàn)為主，兼顧基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，選材盡量做到新穎、實(shí)用、先進(jìn)、趣味和普及。通過(guò)強(qiáng)化實(shí)踐能力訓(xùn)練，提高學(xué)生工程素養(yǎng)和測(cè)控技能，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力?！　　镀胀ǜ叩葘W(xué)校儀器科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)系列教材：測(cè)控系統(tǒng)工程技術(shù)》可作為高等工科院校測(cè)控技術(shù)與儀器、自動(dòng)化類(lèi)和儀器儀表類(lèi)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生的教學(xué)參考書(shū)或教材，也可供廣大從事自動(dòng)控制、檢測(cè)技術(shù)與儀器儀表、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。

書(shū)籍目錄

第1章 儀器科學(xué)與測(cè)控系統(tǒng)工程技術(shù)1.1 科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系1.2 工程技術(shù)的特點(diǎn)及其愚維方法1.2.1 工程技術(shù)的特點(diǎn)1.2.2 創(chuàng)新思維1.2.3 工程技術(shù)中的邏輯思維1.3 儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科內(nèi)涵和組成1.3.1 儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的內(nèi)涵1.3.2 儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的組成1.4 測(cè)控系統(tǒng)的基本組成1.4.1 測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)成1.4.2 智能測(cè)控系統(tǒng)的組成1.5 測(cè)控系統(tǒng)工程技術(shù)的內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法第2章 測(cè)控系統(tǒng)工程技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)2.1 信號(hào)測(cè)取和放大應(yīng)用技術(shù)2.1.1 傳感器的選用2.1.2 信號(hào)調(diào)理概述2.1.3 前置放大器的低噪聲技術(shù)2.1.4 差動(dòng)放大器技術(shù)的應(yīng)用2.1.5 隔離放大器的使用2.2 測(cè)控接口應(yīng)用技術(shù)2.2.1 A/D與微型機(jī)接口及程序2.2.2 VFC與微型機(jī)接口2.2.3 D/A與微型機(jī)接口2.2.4 功率接口2.2.5 通信接口2.3 信息通道轉(zhuǎn)換應(yīng)用技術(shù)2.3.1 單元電路電氣性能的相互匹配2.3.2 信號(hào)耦合與時(shí)序配合2.3.3 電平轉(zhuǎn)換接口2.4 測(cè)控系統(tǒng)數(shù)字PID控制及工程實(shí)現(xiàn)2.4.1 過(guò)程控制方法概述2.4.2 數(shù)字PID控制算法2.4.3 PID控制算法的改進(jìn)2.4.4 數(shù)字PID控制器的工程實(shí)現(xiàn)第3章 測(cè)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技術(shù)3.1 測(cè)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)概述3.1.1 設(shè)計(jì)方法概述3.1.2 測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程的劃分3.1.3 總體設(shè)計(jì)及其內(nèi)容3.2、測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析3.2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)分析3.2.2 功能規(guī)劃和指標(biāo)確定3.2.3 設(shè)計(jì)原則3.3 硬件總體設(shè)計(jì)原則與步驟3.3.1 單元模塊的選擇與優(yōu)化3.3.2 參數(shù)的確定與預(yù)估3.4 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與步驟3.4.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與編輯語(yǔ)言的選用3.4.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析3.4.3 軟件系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)步驟3.4.4 軟件設(shè)計(jì)實(shí)例3.5 總體設(shè)計(jì)的驗(yàn)證和評(píng)審3.5.1 總體設(shè)計(jì)的驗(yàn)證3.5.2 總體設(shè)計(jì)的評(píng)審第4章 儀器儀表可靠性工程和環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)4.1 基本概念與主要技術(shù)指標(biāo)4.1.1 儀器可靠性技術(shù)的基本概念4.1.2 儀器環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)的基本概念4.1.3 可靠性特征參數(shù)與主要技術(shù)指標(biāo)4.2、測(cè)控系統(tǒng)可靠性工程技術(shù)4.2.1 系統(tǒng)可靠性模型4.2.2 可靠性預(yù)計(jì)4.2.3 系統(tǒng)可靠性分配與設(shè)計(jì)技術(shù)……第5章 測(cè)量技術(shù)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第6章 測(cè)控系統(tǒng)工程實(shí)踐第7章 實(shí)驗(yàn)報(bào)告與科技論文參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.層次結(jié)構(gòu)　　一個(gè)完整的軟件系統(tǒng)是由若干個(gè)程序模塊組成的，這些程序模塊根據(jù)運(yùn)行層次可分為兩類(lèi)?！　。?）主動(dòng)執(zhí)行的程序模塊（上層模塊）　　這類(lèi)程序模塊包括主程序和各類(lèi)中斷子程序。主程序在系統(tǒng)上電時(shí)自動(dòng)執(zhí)行，最后必定進(jìn)人一個(gè)無(wú)限循環(huán)。各類(lèi)中斷子程序在滿足中斷條件時(shí)自動(dòng)執(zhí)行，最后必定執(zhí)行中斷返回指令。中斷的發(fā)生是隨機(jī)的，其返回地址是被中斷打斷的地方，通常不是固定的地址?！　。?）被動(dòng)執(zhí)行的程序模塊（下層模塊）　　這類(lèi)程序模塊包括各類(lèi)普通子程序，它們不能主動(dòng)執(zhí)行，只能在被其他程序調(diào)用時(shí)執(zhí)行，最后必定執(zhí)行返回指令。由于子程序調(diào)用是顯性的，故其返回地址也是明確的。因?yàn)槟硞€(gè)子程序可能需要調(diào)用其他子程序，故其嵌套調(diào)用的層次可以較多，最多調(diào)用層次受到堆棧資源的限制?！　膶哟谓Y(jié)構(gòu)來(lái)看，軟件系統(tǒng)的上層由主程序和若干個(gè)中斷子程序組成，體現(xiàn)了軟件系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)；下層由若干個(gè)子程序組成，只是為上層服務(wù)的工具。因此，整個(gè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程主要是主程序和若干個(gè)中斷子程序的設(shè)計(jì)過(guò)程。　　2.功能結(jié)構(gòu)　　在嵌入式系統(tǒng)中，軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有功能性設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理設(shè)計(jì)。完成功能性設(shè)計(jì)后，系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能；完成可靠性設(shè)計(jì)后，系統(tǒng)就能夠可靠地運(yùn)行。在某些系統(tǒng)中還需要進(jìn)行運(yùn)行管理設(shè)計(jì)，以便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的電源管理和程序在線升級(jí)等特殊功能。功能性設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理設(shè)計(jì)通過(guò)各種不同的程序模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，可靠性設(shè)計(jì)滲透到各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)中。因此，整個(gè)軟件系統(tǒng)也可以看成是由若干個(gè)功能模塊組成的，下面介紹常用的功能模塊。　?。?）自檢模塊　　自檢模塊完成對(duì)硬件系統(tǒng)的檢查，發(fā)現(xiàn)存在的故障，避免系統(tǒng)“帶病運(yùn)行”。該模塊通常包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）自檢、程序存儲(chǔ)器（ROM）自檢、輸入通道自檢、輸出通道自檢和外部設(shè)備自檢等。在進(jìn)行自檢的過(guò)程中，如果檢測(cè)到智能儀器的某一部分存在故障，智能儀器將以某種特殊的顯示方式提醒操作人員注意，并顯示當(dāng)前的故障狀態(tài)或故障代碼，從而使儀器的故障定位更加方便?！　。?）初始化模塊　　初始化模塊完成系統(tǒng)硬件的初始設(shè)置和軟件系統(tǒng)中各個(gè)變量默認(rèn)值的設(shè)置。該模塊通常包括外圍芯片初始化（如液晶顯示模塊LCM和微型打印機(jī)等的初始化）、片內(nèi)特殊功能寄存器的初始化（如定時(shí)器和中斷控制寄存器等）、堆棧指針初始化、全局變量初始化、全局標(biāo)志初始化、系統(tǒng)時(shí)鐘初始化和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)初始化等。該模塊為系統(tǒng)建立一個(gè)穩(wěn)定的和可預(yù)知的初始狀態(tài)，系統(tǒng)在進(jìn)入工作狀態(tài)之前都必須執(zhí)行該模塊?！　　?/pre>








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