微機控制技術

第1章 微機控制技術導論
1.1 典型微機控制系統(tǒng)的結構與特點
1.1.1 微機控制系統(tǒng)的組成
1.1.2 輸入/輸出（I/O）接口的一般結構
1.1.3 干擾及其抑制
1.2 微機控制系統(tǒng)的理論基礎
1.2.1 離散時間信號的表示
1.2.2 采樣、量化和保持
1.2.3 采樣系統(tǒng)的數(shù)學模型、分析、設計概述
1.3 微機控制系統(tǒng)的分類與發(fā)展
1.3.1 微機控制系統(tǒng)的分類
1.3.2 微機控制技術的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.4 本書的基本內容與要求
習題
第2章 離散量輸入/輸出（I/O）接口
2.1 系統(tǒng)總線接口與TTL/CMOS電平互換
2.1.1 系統(tǒng)總線接口
2.1.2 TTL與CMOS電平互換
2.2 開關量輸入/輸出接口的電氣接口
2.2.1 開關量輸入信號的調理
2.2.2 開關量輸出信號的驅動
2.3 開關量輸入/輸出接口及其應用
*2.4 數(shù)字量輸入接口與BCD撥碼盤、光電編碼盤
2.4.1 BCD撥碼盤及其輸入接口
2.4.2 光電編碼盤及其輸入接口
*2.5 脈沖量輸入接口與頻率、周期的測量
2.5.1 計時器計數(shù)器測量頻率、周期的基本原理
2.5.2 測量脈沖信號周期的輸入接口
2.5.3 單片機測量脈沖頻率的輸入接口
習題
第3章 模擬量輸出（控制）接口
3.1 D/A轉換器工作原理與性能指標
3.1.1 并行D/A轉換原理
3.1.2 D/A轉換器主要性能指標
3.2 8位DAC083X系列D/A轉換器及其接口
3.2.1 結構與控制特性
3.2.2 工作方式及其與單片機的接口
3.2.3 單、雙極性輸出接法
3.2.4 獨立方式多路D/A轉換接口電路
3.3 模擬開關、采樣/保持器與多路復用DAC輸出接口
3.3.1 多路模擬開關
3.3.2 采樣/保持器（S/H）
3.3.3 多路復用DAC輸出接口
3.4 12位DAC120X，DAC123X系列D/A轉換器及其接口
3.4.1 結構與控制特性
3.4.2 工作方式及其與單片機的接口
習題
第4章 模擬量輸入（檢測）接口
4.1 信號調理
4.1.1 電橋、放大與偏移
4.1.2 串模干擾及其濾波
4.1.3 共模干擾與儀表放大器
4.1.4 電流放大與隔離放大
4.2 A/D轉換器工作原理、性能指標與數(shù)據(jù)采集的應用特點
4.2.1 A/D轉換器工作原理
4.2.2 A/D轉換器主要性能指標
4.2.3 數(shù)據(jù)采集的應用特點
4.3 逐次逼近型A/D轉換器ADC0809，AD574A
4.3.1 8位ADC0809系列A/D轉換器
4.3.2 12位AD574系列A/D轉換器
4.4 積分型A/D轉換器ICL7135
4.4.1 ICL7135芯片介紹
4.4.2 ICL7135與單片機接口
*4.5 LM331電壓/頻率互換電路與V/F型A/D轉換器
4.5.1 LM331系列芯片與V/F互換電路
4.5.2 應用LM331的V/F型A/D轉換器
習題
第5章 程序設計
5.1 程序設計概述
5.1.1 程序設計基本概念
5.1.2 程序設計基本步驟
5.2 監(jiān)控程序設計
5.2.1 自主運行系統(tǒng)的監(jiān)控程序設計
5.2.2 基于鍵盤管理的一鍵一義鍵盤監(jiān)控程序設計
5.3 基于鍵盤管理的一鍵多義監(jiān)控程序設計
5.3.1 狀態(tài)變量法原理
5.3.2 狀態(tài)圖與應用舉例
5.3.3 狀態(tài)圖、索引表、狀態(tài)表設計原則與技巧
5.4 二進制雙字節(jié)定點數(shù)算術運算子程序
5.4.1 二進制定點數(shù)表示方法與算術運算輔助子程序
5.4.2 二進制雙字節(jié)定點數(shù)加減運算
5.4.3 二進制雙字節(jié)定點數(shù)乘法運算
5.4.4 二進制雙字節(jié)定點數(shù)除法運算
*5.5 十進制多字節(jié)定點數(shù)算術運算
5.5.1 十進制數(shù)表示方法與輔助運算子程序
5.5.2 十進制數(shù)加減運算
5.5.3 十進制數(shù)乘法運算
5.5.4 十進制數(shù)除法運算
5.6 定點二-十進制數(shù)的數(shù)制互換
5.6.1 十翻二
5.6.2 二翻十
*5.7 規(guī)格化三字節(jié)二進制浮點數(shù)及其算術運算
5.7.1 三字節(jié)浮點數(shù)的表示方法與算術運算輔助子程序
5.7.2 規(guī)格化浮點數(shù)加減運算
5.7.3 規(guī)格化浮點數(shù)乘除運算
5.7.4 二進制定點數(shù)與二進制浮點數(shù)的互換
習題
第6章 微機控制系統(tǒng)的Z傳遞函數(shù)
6.1 采樣、保持對系統(tǒng)的影響
6.1.1 采樣信號（或函數(shù)）的頻譜分析
6.1.2 保持信號的頻譜分析
6.2 采樣系統(tǒng)的差分方程
6.3 Z變換
6.3.1 單邊Z變換
6.3.2 Z變換性質
6.4 Z反變換
6.4.1 長除法
6.4.2 部分分式法
6.4.3 留數(shù)法
6.4.4 由Z變換求差分方程
6.5 系統(tǒng)Z傳遞函數(shù)
6.5.1 Z傳遞函數(shù)
6.5.2 系統(tǒng)Z傳遞函數(shù)
6.5.3 連續(xù)環(huán)節(jié)或系統(tǒng)的離散化
習題
第7章 微機控制系統(tǒng)的分析
7.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性
7.1.1 S域到Z域的映射
7.1.2 勞斯穩(wěn)定判據(jù)
7.2 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差
7.3 系統(tǒng)動態(tài)特性
7.3.1 閉環(huán)零極點和動態(tài)分量的關系
7.3.2 主導極點與動態(tài)性能的估算
*7.4 系統(tǒng)的頻率特性分析
7.4.1 奈奎斯特法（極坐標法）
7.4.2 伯德圖法（半對數(shù)坐標法）
習題
第8章 微機控制系統(tǒng)的模擬化法設計
8.1 模擬化法設計
8.1.1 設計步驟
8.1.2 模擬調節(jié)器D（s）數(shù)字化方法
8.1.3 設計舉例
8.2 PID控制器的數(shù)字化算式
8.2.1 標準PID算式
8.2.2 標準PID算式的改進
8.3 數(shù)字PID參數(shù)整定
8.3.1 采樣周期T的選擇
8.3.2 工程整定法
8.4 串級控制
8.5 前饋控制
8.6 施密斯（Smith）預估控制
習題
第9章 微機控制系統(tǒng)的直接數(shù)字化法設計
9.1 參數(shù)最優(yōu)化的低階控制算法設計
9.2 結構最優(yōu)化的最少拍控制系統(tǒng)的設計
9.2.1 最少拍控制的設計要求
9.2.2 結構最優(yōu)化的最少拍控制系統(tǒng)設計
9.3 最少拍控制系統(tǒng)的改進設計
9.3.1 最少拍控制系統(tǒng)的局限性
9.3.2 最少拍無紋波隨動系統(tǒng)設計
9.3.3 非最少的有限拍控制
9.4 大林(Dahlin)算法
9.4.1 大林算法原理
9.4.2 振鈴及其消除
*9.5 頻率特性設計法
習題
第10章 微機應用系統(tǒng)的設計與研制
10.1 微機應用系統(tǒng)設計、研制的基本方法與步驟
10.2 采樣數(shù)據(jù)的預處理
10.2.1 標度變換
10.2.2 偏移、增益誤差的自動校準
10.3 微機應用系統(tǒng)的常用數(shù)值運算
10.3.1 數(shù)字濾波
10.3.2 數(shù)字調節(jié)器D（z）的算法
10.3.3 數(shù)字PID運算與編程
10.3.4 近似計算的誤差
10.4 電阻法智能鮮繭繭層水分測定儀
10.4.1 任務分析（電阻法測量原理與主要技術問題的解決辦法）
10.4.2 硬件設計
10.4.3 軟件設計
10.5 數(shù)字調節(jié)儀與電阻爐溫度控制系統(tǒng)
10.5.1 移相觸發(fā)調壓式電阻爐溫度控制系統(tǒng)
10.5.2 過零調功式電阻爐溫度控制系統(tǒng)
10.5.3 雙單片機系統(tǒng)
習題
附錄A
參考文獻