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第1章 绪论1

1.1C语言的特点1

1.2工业PC2

第2章 端口、内存输入／输出与位运算4

2.1端口输入／输出函数4

2.2位运算5

2.2.1按位与运算的应用6

2.2.2按位或运算的应用7

2.2.3按位异或运算的应用8

2.2.4按位非运算的应用9

2.2.5按位左移运算和按位右移运算的应用9

2.3位操作赋值运算11

2.4内存单元读／写函数12

第3章 硬件中断程序的设计14

3.1Intel86系列CPU实模式下的中断系统14

3.1.1实模式与保护模式的概念14

3.1.2实模式下的中断系统14

3.2有关硬件中断的几个函数16

3.38259A中断控制器18

3.3.18259A的结构和原理18

3.3.28259A的编程19

3.3.38259A连接的硬件中断源25

3.48254定时器／计数器26

3.4.18254的结构26

3.4.28254的编程27

3.5可屏蔽中断响应的大致过程29

3.6实时中断程序设计举例30

3.7定时中断程序的另一种结构35

3.8CMOS实时钟硬件中断程序的设计37

3.8.1实时钟的工作原理37

3.8.2CMOS-RAM单元的读／写39

3.8.3实时钟的中断功能39

3.9定时器中断实验43

第4章 数据的采集与存储45

4.1A／D转换与D／A转换45

4.1.1A／D转换45

4.1.2D／A转换46

4.1.3连续信号与离散信号的频谱46

4.1.4被测信号与A／D量程的匹配49

4.2接口的编码与变换50

4.2.1计算机内机器数编码的概念50

4.2.2几种常见定点数的编码规则50

4.2.3几个接口编码变换举例52

4.2.4分数二进制码与分数补码54

4.2.5格雷码及其变换55

4.3计算机的总线与功能扩展板卡及模块58

4.3.1总线的概念58

4.3.2总线的标准59

4.3.3ISA总线及扩展板卡60

4.3.4PCI局部总线及扩展板卡61

4.3.5USB串行总线及扩展板模块62

4.4HY—1232A／D、D／A接口板62

4.4.1HY—1232的主要性能指标62

4.4.2HY—1232的基地址63

4.4.3HY—1232的板内地址分配及寄存器描述65

4.4.4HY—1232的A／D和D／A编码66

4.4.5HY—1232的A／D、D／A程序举例67

4.5用位字段结构处理二进制位字段数据68

4.5.1结构68

4.5.2位字段结构70

4.6用结构与联合的嵌套处理字节（BYTE）与字（WORD）数据74

4.6.1联合74

4.6.2结构与联合的嵌套75

4.7数据采集程序及A／D温度漂移的补偿78

4.7.1数据采集程序举例78

4.7.2A／D通道温度漂移的补偿80

4.8数据采集时的在线滤波80

4.9磁盘数据文件的建立83

4.9.1C语言文件概述83

4.9.2文件的打开与关闭84

4.9.3文件的读／写85

4.10模拟量输入／输出与磁盘数据文件实验88

第5章 数据的处理与绘图89

5.1测量数据的预处理89

5.1.1标度变换89

5.1.2非线性特性的修正89

5.1.3去除奇异项92

5.1.4零均值化92

5.1.5数据平滑92

5.1.6趋势项的提取94

5.2曲线的绘制97

5.2.1概述97

5.2.2图形系统的初始化97

5.2.3画曲线的几个函数99

5.2.4图形方式下的字符输出102

5.2.5曲线的动画效果104

5.2.6实时曲线的绘制105

5.2.7TC屏幕图形的截取107

5.3频谱分析与快速傅里叶变换112

5.3.1傅里叶变换的概念112

5.3.2快速傅里叶变换子程序的使用113

5.3.3快速傅里叶变换的应用118

5.4相关分析120

5.4.1自相关函数与互相关函数120

5.4.2相关系数函数121

5.4.3相关函数的应用122

5.5数据采集与处理系统举例123

5.6数据处理与绘图实验126

第6章 计算机的串行通信127

6.1概述127

6.1.1并行通信和串行通信127

6.1.2同步通信和异步通信127

6.1.3串行通信的传送制式、联络方式、通信速率及调制解调的概念128

6.2串行通信的接口标准129

6.2.1RS-232C标准129

6.2.2RS-485标准130

6.3Intel8250可编程异步串行接口芯片131

6.3.18250的结构131

6.3.28250的寄存器132

6.4Turbo C的串口通信函数135

6.5近距离无联络线简单三线通信137

6.6串口硬件中断方式通信138

6.6.1中断方式通信所涉及的一些寄存器138

6.6.2中断方式通信的程序举例139

6.7串口通信实验140

第7章 并行接口的使用与步进电动机的控制142

7.1并行I／O接口概述142

7.28255A并行接口芯片简介142

7.2.18255A的结构142

7.2.28255A的工作方式144

7.2.38255A的控制字及初始化144

7.2.48255A在PC系列微机中的应用145

7.2.5扬声器发声程序145

7.3HY—6160数字量输入／输出接口板150

7.4打印机的接口152

7.4.1打印机的并行接口标准152

7.4.2打印机的适配器153

7.5步进电动机及驱动器155

7.5.1步进电动机概述155

7.5.2步进电动机与配套的驱动器155

7.6步进电动机的位置与速度控制157

7.6.1用打印机口控制步进电动机157

7.6.2用HY—6160接口板控制步进电动机158

7.6.3步进电动机的加速与减速控制159

7.7并行接口的使用与步进电动机控制实验160

第8章 闭环控制系统实时控制程序的设计162

8.1闭环负反馈控制系统的构成162

8.2控制系统的性能指标163

8.2.1系统的时域性能指标163

8.2.2系统的频域性能指标165

8.2.3时域指标与频域指标之间的关系167

8.3控制系统的校正167

8.3.1系统综合校正的概念167

8.3.2基本控制规律168

8.4模拟化设计方法的概念和步骤174

8.5离散化的原则与方法175

8.6数字控制器的模拟化设计举例178

8.7数字PID控制程序的设计181

8.7.1数字PID控制算法的实现182

8.7.2数字PID控制算法的改进185

8.8计算机控制系统数字校正实验189

第9章 软件中断与伪变量的使用191

9.1软件中断的概念191

9.2DOS功能调用192

9.2.1DOS功能调用函数bdos（）193

9.2.2通用DOS功能调用函数intdos（）194

9.2.3通用DOS功能调用函数intdosx（）195

9.3通用软件接口函数int86（）和int86x（）195

9.4伪变量与产生软中断函数geninterrupt（）199

9.4.1伪变量的概念199

9.4.2伪变量的使用199

9.4.3产生软中断函数geninterrupt（）200

9.4.4日时钟与实时钟对表程序200

9.4.5实时钟报警中断的开发202

附录 快速离散傅里叶变换程序fftt2.c清单204

参考文献206