微型計算機控制技術(shù)

第一章  單片微型計算機
1.1  單片微機發(fā)展概況
1.2  單片微機應用概況
1.3  MCS-8098單片微機結(jié)構(gòu)
1.3.1  芯片引腳功能
1.3.2  芯片引腳功能
1.4  9098中央處理器CPU
1.4.1  寄存器算術(shù)邏輯運算單元RALU
1.4.2  片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM
1.5  8098片內(nèi)外存儲器空間分配與總線時序
1.6  系統(tǒng)復位
1.7  8098單片機的軟件組成
1.7.1  操作數(shù)類型
1.7.2  通用寄存器的定義
1.7.3  尋址方式
1.7.4  程序狀態(tài)字寄存器PSW
1.7.5  芯片配置寄存器CCR
1.8  8098中斷系統(tǒng)
1.8.1  中斷技術(shù)
1.8.2  中斷源
1.8.3  中斷登記寄存器和中斷屏蔽寄存器
1.9  8098指令系統(tǒng)
1.10  8098定時器/計數(shù)器
1.11  高速輸入部件HSI
1.12  高速輸出部件HSO
1.13  模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換與數(shù)模D/A轉(zhuǎn)換
思考題與習題
第二章  微型計算機接口技術(shù)
2.1  概述
2.2  存儲器的擴展
2.2.1  程序存儲器的擴展
2.2.2  數(shù)據(jù)存儲器的擴展
2.2.3  新型號、大容量存儲器的擴展
2.3  I/O接口的擴展
2.3.1  并行I/O接口的擴展
2.3.2  串行I/O接口的擴展
2.4  模擬量輸出通道的接口技術(shù)
2.4.1  D/A轉(zhuǎn)換器原理、參數(shù)
2.4.2  集成電路D/A轉(zhuǎn)換器
2.4.3  D/A轉(zhuǎn)換器與單片機微機的接口
2.5  模擬量輸入通道的接口技術(shù)
2.5.1  A/D轉(zhuǎn)換器原理、參數(shù)
2.5.2  多通道8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809
2.5.3  12位A/D轉(zhuǎn)換器AD574
2.5.4  A/D轉(zhuǎn)換器與單片微機接口 
2.6  多路開關(guān)及采樣/保持器
2.6.1  多路開頭
2.6.2  采樣/保持器
思考題與習題
第三章  常用控制程序設(shè)計
3.1  計算機中數(shù)據(jù)的表示方法
3.1.1  定點表示法
3.1.2  浮點表示法
3.2  定點數(shù)運算程序設(shè)計
3.2.1  四字節(jié)乘法運算
3.2.2  四字節(jié)除法運算
3.3  浮點數(shù)運算程序設(shè)計
3.3.1  四字節(jié)浮點數(shù)乘法運算
3.3.2  四字節(jié)浮點數(shù)除法運算
3.4  查表與散轉(zhuǎn)程序設(shè)計
3.4.1  查表程序設(shè)計
3.4.2  散轉(zhuǎn)程序設(shè)計
3.5  被測信號的監(jiān)視與報警
3.6  數(shù)字濾波程序
3.6.1  平滑濾波法
3.6.2  中位值濾波法
3.6.3  程序判斷濾波法
3.6.4  一階滯后濾波法
3.6.5  浮點四字節(jié)低通數(shù)字濾波子程序
3.7  標度變換程序
3.8  鍵盤、顯示程序
3.8.1  鍵掃描子程序KIN
3.8.2  顯示子程序DESP
3.9  消除儀器儀表中的零點漂移與標度變換漂移
3.9.1  消除儀器儀表中的零點漂移
3.9.2  消除儀器儀表中的零點漂移
思考題與習題
第四章  微機控制理論基礎(chǔ)
4.1  離散系統(tǒng)的基本概念
4.1.1  采樣過程及離散信號的數(shù)學描述
4.1.2  信號復現(xiàn)及采樣定理
4.2  Z變換及其基本定理
4.2.1  Z變換
4.2.2  Z變換性質(zhì)及基本定理
4.3  逆Z變換
4.3.1  留數(shù)計算法
4.3.2  長除法
4.3.3  部分分式法
4.4  離散系統(tǒng)的數(shù)學描述
4.4.1  離散系統(tǒng)差分方程的一般形式
4.4.2  用Z變換求解差分方程
4.5  數(shù)字離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)
4.5.1  脈沖傳遞函數(shù)
4.5.2  開環(huán)和閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)
第五章  狀態(tài)空間分析法
5.1  基本概念
5.2  狀態(tài)方程的描述
5.2.1  矩陣描述與狀態(tài)向量
5.2.2  狀態(tài)空間表達式
5.2.3  狀態(tài)變量的非唯一性和狀態(tài)變換
5.3  狀態(tài)方程的建立和求解
5.3.1  狀態(tài)方程的建立
5.3.2  狀態(tài)方程的求解
5.4  用狀態(tài)變量反饋實現(xiàn)零極點配置
5.5  線性系統(tǒng)的能控性和能觀性
5.5.1  能控性
5.5.2  能觀性
5.6  離散系統(tǒng)的能控性和能觀性
5.6.1  離散系統(tǒng)的能控性
5.6.2  離散系統(tǒng)的能觀性
5.7  連續(xù)與離散狀態(tài)方程的相互轉(zhuǎn)換
5.7.1  連續(xù)狀態(tài)方程轉(zhuǎn)換為離散狀態(tài)方程
5.7.2  離散狀態(tài)方程轉(zhuǎn)換為連續(xù)狀態(tài)方程
思考題與習題
第六章 微機數(shù)值控制算法
6.1  開環(huán)數(shù)值控制算法的基本原理
6.1.1  數(shù)值控制算法原理
6.1.2  逐點比較算法
6.2  平面直線插補算法
6.2.1  第I象限直線插補算法與實現(xiàn)
6.2.2  四象限直線插補算法
6.3  平面圓弧插入補算法
6.3.1  第I象限圓插補算法與實現(xiàn)
6.3.2  四象限圓弧插補計算公式
思考題與習題
第七章  微機數(shù)字PID控制算法
7.1  PID算法及其數(shù)字化的實現(xiàn)
7.2  PID算法程序設(shè)計
7.2.1  位置型PID算法程序設(shè)計
7.2.2  增量型PID算法程序設(shè)計
7.3  PID控制規(guī)律的脈沖傳遞函數(shù)
7.4  PID近年算法中積分項的處理
7.4.1  抑制積分飽和作用的算法
7.4.2  消除積分量化誤差的PID算法
7.4.3  變速積分的PID算法
7.5  不完全微分PID控制算法
7.6  PID參數(shù)的整定
7.6.1  PID參數(shù)與系統(tǒng)控制性能
7.6.2  采樣周期的確定
7.6.3  擴充臨界比例度法
7.6.4  PID歸一參數(shù)整定法
思考題與習題
第八章  微機直接數(shù)字控制DDC算法
8.1  直接數(shù)字控制系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)
8.2  最小拍隨動系統(tǒng)
8.2.1  最小拍隨動系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)
8.2.2  最小拍隨動系統(tǒng)數(shù)字控制器分析
8.2.3  最小拍隨動系統(tǒng)數(shù)字控制器設(shè)計
8.3  最小后無波紋數(shù)字控制器的設(shè)計
8.4  大林算法
8.4.1  一階慣性環(huán)節(jié)的大林算法D(z)基本形式
8.4.2  二階慣性環(huán)節(jié)的大林算法D(z)基本形式
8.5  數(shù)字控制器D(z)算法的實現(xiàn)
8.5.1  直接程序設(shè)計法
8.5.2  串行程序設(shè)計法
8.5.3  并行程序設(shè)計法
思考題與習題
第九章   最優(yōu)控制
9.1  極值原理法
9.2  連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)的最優(yōu)控制
9.2.1  連續(xù)系統(tǒng)的最優(yōu)控制
9.2.2  離散系統(tǒng)的最優(yōu)控制
9.3 線性時變和時不變連續(xù)系統(tǒng)最優(yōu)控制
9.3.1  線性時變系統(tǒng)
9.3.2  線性時不變系統(tǒng)
9.4  動態(tài)規(guī)劃法
9.4.1  最佳性原理與動態(tài)規(guī)劃法
9.4.2  連續(xù)控制系統(tǒng)
9.4.3  離散控制系統(tǒng)
思考題與習題
第十章 微機控制系統(tǒng)的設(shè)計
10.1  控制系統(tǒng)總體方案的選擇
10.2  單片微機控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟與方法
10.2.1  畫出系統(tǒng)控制原理框圖
10.2.2  選擇器件、畫了系統(tǒng)連接詳細電路圖
10.2.3  系統(tǒng)控制軟件的設(shè)置和設(shè)計
10.2.4  系統(tǒng)調(diào)試與試運行
10.3  多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
10.3.1  設(shè)計要求
10.3.2  系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
10.3.3  系統(tǒng)軟件設(shè)計
10.4  智能化多功能轉(zhuǎn)速設(shè)計
10.4.1  多功能轉(zhuǎn)速表的原理結(jié)構(gòu)與功能
10.4.2  原理分析
10.4.3  軟件設(shè)計
10.5  微機漫度自動控制系統(tǒng)的設(shè)計
10.5.1 設(shè)計要求與分析
10.5.2  系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
10.5.3  系統(tǒng)軟件設(shè)計
10.6 微處理器集散控制系統(tǒng)
思考題與習題
附錄 
附錄 A 8098特殊功能寄存器和通用寄存器的定義
附錄 B 單片微機8096管腳配置圖及指令系統(tǒng)表
附錄 C 16位微處理器8086/8088管腳配置圖及指令系統(tǒng)表
附錄 D 單片微型機MCS-51管腳配置圖及指令系統(tǒng)表
參考文獻