智能化測量控制儀表原理與設(shè)計

內(nèi)容概要

　　《智能化測量控制儀表原理與設(shè)計（第2版）》在第一版的基礎(chǔ)上作了修訂，全面系統(tǒng)地闡述了基于80C51單片機的智能化測量控制儀表基本原理與設(shè)計方法。介紹了新一代增強型80C51單片機的基礎(chǔ)知識與應(yīng)用方法。詳細(xì)論述了智能化測量控制儀表的人機接口、過程通道接口、串行通信接口、硬件和軟件抗干擾技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、儀表硬件及軟件的設(shè)計方法。給出了大量實用硬件電路和軟件程序。還介紹了一種基于SST89系列新型FLASH單片機與KeiluVision2集成開發(fā)環(huán)境相配合，進(jìn)行單片機應(yīng)用系統(tǒng)自我開發(fā)的方法?！　　吨悄芑瘻y量控制儀表原理與設(shè)計（第2版）》可作為高等學(xué)校工業(yè)自動化與儀表、電子測量儀器、計算機應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可供從事開發(fā)研制智能化測量控制儀表的工程技術(shù)人員閱讀參考。

書籍目錄

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1.2 智能化測量控制儀表的功能特點1.3 智能化測量控制儀表的設(shè)計方法復(fù)習(xí)思考題第二章 智能化測量控制儀表中的專用微處理器2.1 80C51系列單片機的特點2.2 80C51單片機的結(jié)構(gòu)2.2.1 基本組成與內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.2.2 引腳功能2.3 80C51單片機的存儲器結(jié)構(gòu)2.4 80C51單片機的CPU時序2.5 80C51單片機的復(fù)位信號與復(fù)位電路2.6 80C51單片機的并行I／O口2.7 80C51單片機的指令系統(tǒng)2.7.1 指令和助記符2.7.2 指令的字節(jié)數(shù)2.7.3 尋址方式2.7.4 指令分類詳解2.8 80C51單片機的匯編語言程序設(shè)計與實用子程序2.8.1 匯編語言格式與偽指令2.8.2 應(yīng)用程序設(shè)計2.8.3 定點數(shù)運算子程序2.9 80C51單片機的定時器／計數(shù)器2.9.1 定時器／計數(shù)器的控制寄存器與邏輯結(jié)構(gòu)2.9.2 定時器／計數(shù)器應(yīng)用舉例2.10 80C51單片機的串行口2.10.1 串行通信方式與串行口控制寄存器2.10.2 串行口應(yīng)用舉例2.11 80C51單片機的中斷系統(tǒng)2.11.1 中斷的概念2.11.2 中斷申請與控制2.11.3 中斷響應(yīng)2.11.4 中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例2.12 80C51單片機的節(jié)電工作方式2.12.1 空閑方式和掉電方式2.12.2 節(jié)電方式的應(yīng)用2.13 80C51單片機的系統(tǒng)擴展2.13.1 程序存儲器擴展2.13.2 數(shù)據(jù)存儲器擴展2.13.3 并行I／O端口擴展2.13.4 利用I／O總線進(jìn)行系統(tǒng)擴展2.14 新型FLASt_I單片機簡介2.14.1 Atmel公司的AiF89x512.14.2 PHILIPS公司的89C51RD22.14.3 SST公司的89E564RD復(fù)習(xí)思考題第三章 智能化測量控制儀表的I)AC和ADC接口3.1 A／D及D／A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)3.1.1 A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)3.1.2 D／A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)3.2 DAC接口技術(shù)3.2.1 常用DAC芯片的接口方法3.2.2 DAC接口的應(yīng)用3.3 ADC接口技術(shù)3.3.1 比較式ADC接口3.3.2 積分式ADC接口3.3.3 壓一頻轉(zhuǎn)換式ADC接口3.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3.4.1 前置放大器3.4.2 采樣保持器3.4.3 新型單片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)ADuC8xx簡介復(fù)習(xí)思考題第四章 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)4.1.1 非編碼鍵盤4.1.2 鍵值分析4.1.3 編碼鍵盤4.2 LED顯示器接口技術(shù)4.2.1 7段LED數(shù)碼顯示器4.2.2 串行接口8位共陰極LED驅(qū)動器MAX72194.3 8279可編程鍵盤／顯示器芯片接口技術(shù)4.3.1 8279的工作原理4.3.2 8279的數(shù)據(jù)輸入、顯示輸出及命令格式4.3.3 8279的接口方法4.4 LCD液晶顯示器接口技術(shù)4.4.1 LCD顯示器的工作原理和驅(qū)動方式4.4.2 段式LCD顯示器的驅(qū)動接口4.4.3 點陣式液晶顯示模塊4.5 打印輸出接口技術(shù)4.5.1 TPuP-40A的性能和接口信號4.5.2 TPuP-40A的字符代碼和打印命令4.5.TPuP-40A的接口方法及打印程序設(shè)計復(fù)習(xí)思考題第五章 智能化測量控制儀表的抗干擾技術(shù)5.1 干擾源5.1.1 串模干擾、共模干擾及電源干擾5.1.2 數(shù)字電路的干擾5.2 硬件抗干擾措施5.2.1 串模干擾的抑制5.2.2 共模干擾的抑制5.2.3 輸入／輸出通道干擾的抑制5.2.4 電源與電網(wǎng)干擾的抑制5.2.5 地線系統(tǒng)干擾的抑制5.3 軟件抗干擾措施5.3.1 數(shù)字量輸入／輸出中的軟件抗干擾5.3.2 程序執(zhí)行過程中的軟件抗干擾5.3.3 系統(tǒng)的恢復(fù)復(fù)習(xí)思考題第六章 智能化測量控制儀表的通信接口6.1 串行通信接口6.1.1 RS-232C標(biāo)準(zhǔn)6.1.2 串行通信方式6.2 串行通信的實現(xiàn)6.2.1 儀表相互之間的通信6.2.2 儀表與上位機之間的通信6.2.3 RS-422和RS-423標(biāo)準(zhǔn)復(fù)習(xí)思考題第七章 智能化測量控制儀表中的數(shù)據(jù)處理技術(shù)7.1 浮點數(shù)運算程序7.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換程序7.2.1 十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)7.2.2 十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)7.2.3 二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)7.2.4 二進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)7.3 數(shù)據(jù)的非數(shù)值處理7.3.1 排序7.3.2 查表7.3.3 鏈表7.3.4 隊列復(fù)習(xí)思考題第八章 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8.1.1 一階慣性濾波……第九章 智能化測量控制儀表的設(shè)計方法與實例分析附錄

章節(jié)摘錄

　　智能化測量控制儀表內(nèi)含單片機，可以充分利用單片機對于數(shù)據(jù)的處理能力，最大限度地消除儀表的隨機誤差和系統(tǒng)誤差。隨機誤差存在于每一次測量過程之中，而且其大小、符號都是不確定和不可預(yù)知的。但是N個測量數(shù)據(jù)中所包含的隨機誤差具有統(tǒng)計規(guī)律。概率統(tǒng)計理論證明，隨機誤差服從正態(tài)分布。N個測量值中包含的隨機誤差具有對稱性或相消性，因此可以用統(tǒng)計平均的方法來消除隨機誤差。概率統(tǒng)計理論還證明，對于N個帶有隨機誤差的測量數(shù)據(jù)，當(dāng)N逐步增大時，其平均值是真值的無偏估計值。因此，在智能化測量控制儀表完成一次測量，實際上是對被測量進(jìn)行了N次采樣之后，取這N次采樣值的平均值。對于儀表系統(tǒng)誤差的消除可以采用前面介紹的自動校準(zhǔn)方法。利用單片機對于測量數(shù)據(jù)的計算處理能力，是智能化測量控制儀表提高測量和控制準(zhǔn)確度的一個重要方法。此外，還可以用這種方法來進(jìn)行儀表的非線性特性校正。根據(jù)儀表功能的不同，數(shù)據(jù)處理的方法也多種多樣，詳細(xì)內(nèi)容將在本書第七章和第八章討論。智能化測量控制儀表除了具有上述功能之外，還可以帶有串行或并行通信接口，從而使之具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和遠(yuǎn)地程控的能力。利用若干臺帶有GPIB接口的智能化測量控制儀表，可以方便地組成一個自動測控系統(tǒng)?！　≈悄芑瘻y量控制儀表是科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天的最新產(chǎn)物，盡管目前這類儀表的智能化程度還不是很高，但是可以預(yù)計隨著微電子技術(shù)、信息技術(shù)、計算技術(shù)以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，這種新一代的智能化測量控制儀表的智能程度必將越來越高。

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