智能化測量控制儀表原理與設計（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3
1.3智能化測量控制儀表的設計方法5
復習思考題9
第二章智能化測量控制儀表中的專用微處理器
2.180C51系列單片機的特點10
2.280C51單片機的結構11
2.2.1基本組成與內部結構11
2.2.2引腳功能14
2.380C51單片機的存儲器結構16
2.480C51單片機的CPU時序18
2.580C51單片機的復位信號與復位電路20
2.680C51單片機的并行I/O口21
2.780C51單片機的指令系統(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單片機的匯編語言程序設計與實用子程序39
2.8.1匯編語言格式與偽指令39
2.8.2應用程序設計41
2.8.3定點數(shù)運算子程序43
2.980C51單片機的定時器/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構56
2.9.2定時器/計數(shù)器應用舉例64
2.1080C51單片機的串行口65
2.10.1串行通信方式與串行口控制寄存器65
2.10.2串行口應用舉例72
2.1180C51單片機的中斷系統(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77
2.11.4中斷系統(tǒng)應用舉例79
2.1280C51單片機的節(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)電方式的應用83
2.1380C51單片機的系統(tǒng)擴展84
2.13.1程序存儲器擴展85
2.13.2數(shù)據(jù)存儲器擴展86
2.13.3并行I/O端口擴展87
2.13.4利用I2C總線進行系統(tǒng)擴展100
2.14新型FLASH單片機簡介107
2.14.1Atmel公司的AT89x51107
2.14.2PHILIPS公司的89C51RD2113
2.14.3SST公司的89E564RD118
復習思考題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轉換器的主要技術指標127
3.1.1A/D轉換器的主要技術指標127
3.1.2D/A轉換器的主要技術指標128
3.2DAC接口技術128
3.2.1常用DAC芯片的接口方法130
3.2.2DAC接口的應用136
3.3ADC接口技術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
復習思考題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驅動器MAX7219208
4.38279可編程鍵盤/顯示器芯片接口技術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228
4.4.1LCD顯示器的工作原理和驅動方式228
4.4.2段式LCD顯示器的驅動接口230
4.4.3點陣式液晶顯示模塊232
4.5打印輸出接口技術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計244
復習思考題249
第五章智能化測量控制儀表的抗干擾技術
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269
復習思考題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標準273
6.1.2串行通信方式278
6.2串行通信的實現(xiàn)280
6.2.1儀表相互之間的通信280
6.2.2儀表與上位機之間的通信284
6.2.3RS422和RS423標準298
復習思考題299
第七章智能化測量控制儀表中的數(shù)據(jù)處理技術
7.1浮點數(shù)運算程序300
7.2數(shù)制轉換程序314
7.2.1十進制整數(shù)轉換為二進制數(shù)314
7.2.2十進制小數(shù)轉換為二進制數(shù)316
7.2.3二進制整數(shù)轉換成十進制數(shù)318
7.2.4二進制小數(shù)轉換為十進制數(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
復習思考題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算術平均值濾波345
8.1.5滑動平均值濾波347
8.1.6加權滑動平均濾波349
8.1.7復合濾波法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量程自動轉換與標度變換361
8.3.1量程自動轉換361
8.3.2標度變換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371
復習思考題374
第九章智能化測量控制儀表的設計方法與實例分析
9.1智能化測量控制儀表的總體設計376
9.2智能化測量控制儀表的硬件電路設計377
9.2.1儀表中專用單片機系統(tǒng)的設計377
9.2.2儀表中其他功能組件的設計379
9.2.3儀表中硬件電路設計過程380
9.3智能化測量控制儀表的軟件設計382
9.3.1概述382
9.3.2自頂向下設計383
9.3.3模塊化和結構化編程384
9.4智能化真有效值數(shù)字電壓表實例分析384
9.4.1單片真有效值/直流轉換器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)控程序結構393
9.5.3儀表的主要功能模塊簡介395
復習思考題401
附錄A80C51指令表
附錄BSST89單片機仿真開發(fā)功能板
附錄C常用集成電路芯片的引腳排列圖