微型電腦控制技術（第2版）（網絡資源版）

潘新民，福建省閩南工學院教授，三十餘年計算機教學與科研經驗，出版的圖書曾榮獲福建省精品課榮譽及“普通高等教育'十一五'國家級規劃教材”。

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前言

第1章微型計算機控制系統概述
1.1微型計算機控制系統的組成
1.1.1微型機控制系統的硬件結構
1.1.2微型機控制系統的軟件
1.2微型機控制系統的分類
1.2.1操作指導控制系統
1.2.2直接數字控制系統（DDC）
1.2.3計算機監督系統（SCC）
1.2.4嵌入式系統（EMS）
1.2.5物聯網系統（ITS）
1.2.6現場總線控制系統（FCS）
1.3微型計算機控制系統的發展概況及趨勢
1.3.1單片微型計算機
1.3.2可編程邏輯控制器
1.3.3現場可編程門陣列（FPGA）
1.3.4工業PC機
1.3.5微型計算機控制系統的發展趨勢
習題一

第2章模擬量輸入/輸出通道的接口技術
2.1多路開關及採樣-保持器
2.1.1多路開關
2.1.2採樣-保持器
2.2模擬量輸出通道的接口技術
2.2.1 8位D /A轉換器及其接口技術
2.2.2高於8位的D/A轉換器及其接口技術
2.3模擬量輸入通道的接口技術
2.3.1 8位A/D轉換器
2.3.2 8位A/D轉換器的接口技術
2.3. 3 8位A/D轉換器的程序設計
2.3.4高於8位的A/D轉換器及其接口技術
2.3.5串行A/D轉換器及其接口技術
習題二

第3章人機交互接口技術
3.1鍵盤接口技術
3.1.1鍵盤設計需解決的幾個問題
3.1.2少量功能鍵的接口技術
3.1.3矩陣鍵盤的接口技術
3.1.4電子薄膜開關的應用
3.1.5鍵盤特殊功能的處理
3.2紅外遙控鍵盤接口技術
3.2.1紅外發射電路（NB9148）
3.2.2紅外接收電路（NB9149/NB9150）
3.2.3紅外遙控鍵盤系統的設計
3.2.4簡單紅外遙控鍵盤系統的設計
3.3 LED顯示接口技術
3.3.1 LED數碼管的結構及顯示原理
3.3.2 LED動態顯示接口技術
3.3.3 LED靜態顯示接口技術
3.3.4硬件譯碼顯示電路
3.4 LED電子顯示屏技術
3.4.1 LED顯示屏的分類
3.4.2 LED顯示屏的結構
3.4.3 LED顯示屏的設計
3.5 LCD的顯示接口技術
3.5.1 LCD的基本結構及工作原理
3.5.2 LCD的驅動方式
3.5.3 4位LCD靜態驅動芯片ICM7211
3.5.4點陣式LCD的接口技術
習題三

第4章常用控製程序的設計
4.1報警程序的設計
4.1.1常用的報警方式
4.1.2簡單報警程序的設計
4.1.3越限報警程序的設計
4.1.4遠程自動報警系統的設計
4.2開關量輸出接口技術
4.2.1光電隔離技術
4.2.2繼電器輸出接口技術
4.2. 3固態繼電器輸出接口技術
4.2.4大功率場效應管開關接口技術
4.2.5可控矽接口技術
4.2.6電磁閥接口技術
4.3電機控制接口技術
4.3.1小功率直流電機調速原理
4.3.2開環脈衝寬度調速系統
4.3.3 PWM調速系統設計
4.3.4閉環脈衝寬度調速系統
4.3.5交流電機控制接口技術
4.4步進電機控制接口技術
4.4.1步進電機的工作原理
4.4.2步進電機控制系統的原理
4.4.3步進電機與微型機的接口及程序設計
4.4.4步進電機步數及速度的確定方法
4.4.5步進電機的變速控制
習題四

第5章IC卡技術
5.1 IC卡
5.1.1 IC卡分類
5.1.2接觸式IC卡的物理特性
5.2 IC卡系統硬件結構
5.2.1 IC卡讀寫器
5.2.2 IC卡的供電電路
5.3 IC卡接口軟件設計
5.3.1 IC卡的操作系統
5.3.2 IC卡的應用軟件
5.4射頻識別（RFID）技術
5.4.1 RFID卡的結構與原理
5.4.2 RFID技術的分類
5.4.3 RFID技術標準
5.4.4 125 kHz RFID技術
5.4.5 13.56 MHz RFID技術
習題五

第6章總線接口技術
6.1串行通信基本概念
6.1.1數據傳送方式
6.1.2異步通信和同步通信
6.2串行通信標準總線
6.2.1 RS-232-C
6.2 .2 RS-485
6.2.3多機通信
6.3 SPI總線
6.3.1 SPI的內部結構
6.3.2 SPI的工作原理
6.3.3多機SPI系統
6.3.4串行時鐘的極性和相位
6.3.5 SPI中斷
6.3.6直接採用SPI總線接口芯片的應用
6.3.7 SPI總線模擬程序設計
6.4 I2C總線
6.4.1 I2C總線概述
6.4.2 I2C總線的數據傳送
6.4.3尋址
6.4.4仲裁和時鐘同步化
6.4.5 I2C總線的電氣特性
6.4.6 I2C時序規範
6.4.7直接採用I2C總線接口芯片的應用
6.4.8 I2C總線模擬實用程序
6.5現場總線技術
6.5.1現場總線技術的發展概況
6.5.2現場總線控制系統的特點
6.5.3 5種典型的現場總線
6.5.4現場總線的應用
習題六

第7章過程控制數據處理的方法
7.1數字濾波技術
7.1.1程序判斷濾波
7.1.2算術平均值濾波
7.1.3加權平均值濾波
7.1.4滑動平均值濾波
7.1.5 RC低通數字濾波
7.1.6複合數字濾波
7.1.7各種數字濾波性能的比較
7.2量程自動轉換和標度變換
7.2.1量程自動轉換
7.2.2線性參數標度變換
7.2.3非線性參數標度變換
7.3測量數據預處理技術
7.3.1線性插值算法
7.3.2分段插值算法程序的設計方法
7.3.3插值法在流量測量中的應用
7.3.4系統誤差的自動校正
7.4 DSP在數據處理中的應用
7.4.1 DSP簡介
7.4.2 DSPS芯片
7.4.3 DSP在數據處理中的應用
習題七

第8章數字PID及其算法
8.1 PID調節算法
8.1.1比例（P）調節器
8.1.2比例-積分調節器（PI）
8.1.3比例-微分調節器
8.1.4比例-積分-微分作用調節器（PID）
8.2 PID算法的數字實現
8.2.1 PID算法的數字化
8.2.2 PID算法的程序設計
8.3數字PID調節中的幾個實際問題
8.3.1正、反作用問題
8.3.2飽和作用的抑制
8.3.3手動/自動跟踪及手動後援問題
8.4 PID算法的發展
8.4.1不完全微分的PID算式
8.4.2積分分離的PID算式
8.4.3變速積分的PID算式
8.4.4帶死區的PID算式
8.4.5 PID比率控制
8.5 PID參數的整定方法
8.5.1採樣週期T的確定
8.5.2歸一參數整定法
8.5.3優選法
習題八

第9章模糊控制技術
9.1模糊控制概述
9.1.1模糊控制的發展概況
9.1.2模糊控制的特點
9.1.3模糊控制的應用
9.1.4模糊控制的發展
9.2模糊控制算法的設計
9.2.1常見的模糊控制規則
9.2.2反映控制規則的模糊關係
9.3基本模糊控制器
9.3.1查詢表的建立
9.3.2基本模糊控制器實例
9.4模糊數模型的建立
9.4.1模糊控制器語言變量值的選取
9.4 .2雙輸入單輸出模糊控制器的模糊控制規則
9.4.3建立模糊數模型
9.5模糊-PID複合控制器
9.5.1比例-模糊-PI控制器
9.5.2參數模糊自整定PID控制器
習題九

第10章微型機控制系統的設計
10.1微型機控制系統的設計方法及步驟
10.1.1控制系統總體方案的確定
10.1.2微型計算機及接口的選擇
10.1.3控制算法的選擇
10.1.4控制系統的硬件設計
10.1.5控制系統軟件設計
10.1.6 Proteus仿真軟件簡介
10.2微型計算機控制的自動裝箱系統
10.2.1自動裝箱控制系統的原理
10.2.2控制系統硬件設計
10.2.3控制系統軟件設計
10.3智能型FR1151壓力變送器
10.3.1 FR1151壓力變送器的組成原理
10.3.2 FR1151系統的硬件設計
10.3.3 FR1151系統的軟件設計
10.4加熱爐溫度控制系統
10.4.1溫度控制系統的組成
10.4.2溫度控制系統的硬件設計
10.4.3數字控制器的設計
10.4.4溫度控制系統軟件設計
10.4.5手動後援問題
習題十

第11章微型機控制系統抗干擾技術
11.1電源、地線、傳輸干擾及其對策
11.1.1電源干擾及其對策
11.1.2地線乾擾及其對策
11.1.3傳輸線的干擾及其對策
11.2微型機控制系統硬件抗干擾措施
11.2.1模擬量輸入通道的干擾及其對策
11.2.2 μP監控電路
11.3微型機控制系統軟件抗干擾措施
11.3.1提高數據採集可靠性的方法
11.3.2輸入/輸出軟件抗干擾措施
11.3.3防止“死機”的對策
習題十一

附錄A微型計算機控制技術課程設計任務書
附錄B選擇題參考答案
附錄C微型計算機控制技術網絡資源資料索引
參考文獻