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1 微机控制技术概述1

1.1 计算机控制系统的组成1

1.4.1 常用控制系统1

1.4.2 计算机控制系统的硬件3

1.4.3 计算机控制系统的软件5

1.2 工业控制计算机5

1.3 几种典型的微型计算机控制系统6

1.3.1 数据采集、处理系统6

1. 3.2 直接数字控制系统7

1.3.3 监督控制系统7

1.3.4 集散控制系统9

1.4 微型计算机控制系统的发展10

1.4.1 计算机控制系统的发展过程10

1.4.2 微型计算机控制系统的发展趋势11

习题112

2 接口技术13

2.1 微型计算机接口技术概述13

2.5.1 微型计算机的接口电路13

2.5.2 CPU与外部设备进行数据传送的方式16

2.5.3 微型计算机的接口编址方式20

2.2 微型计算机的并行接口20

2.5.1 并行接口20

2.5.2 可编程并行通信接口芯片Intel 8255A22

2.5.3 可编程并行通信接口芯片Intel 815527

2.3 微型计算机的串行接口35

2.3.1 串行接口35

2.3.2 可编程串行通信接口芯片Intel 8251A36

2.4 接口的扩展41

2.4.1 地下译码器的扩展41

2.4.2 负载能力的扩展43

2.4.3 微机总线44

2.5 接口的应用举例47

2.5.1 电路的硬件组成47

2.5.2 地址译码器47

2.5.3 数据输入接口48

2.5.4 数据输出接口48

习题249

3 输入输出通道技术50

3.1 输入输出通道50

3.1.1 输入输出通道概述50

3.1.2 输入通道51

3.1.3 输出通道56

3.2 D/A转换器59

3.2.1 数模转换器工作原理59

3.2.2 主要芯片介绍60

3.2.3 DAC0832与8031接口63

3.2.4 AD7521与8031接口65

3.3 A/D转换器66

3.3.1 A/D转换器工作原理66

3.3.2 主要芯片介绍68

3.3.3 A/D转换器与MCS-51单片机接口70

习题376

4 顺序控制系统77

4.1 顺序控制系统概述77

4.3.1 顺序控制系统概念及类型77

4.3.2 顺序控制系统的典型实例77

4.3.3 顺序控制系统的特点79

4.2 顺序控制系统的组成与设计79

4.2.1 顺序控制系统组成79

4.2.2 顺序控制器的设计方法80

4.2.3 输入输出电路81

4.3 顺序控制系统应用举例84

4.3.1 自动剪板机动作控制84

4.3.2 注塑机生产顺序控制86

习题489

5 数字程序控制系统91

5.1 概述91

5.1.1 数控系统的硬件组成91

5.1.2 数控系统软件92

5.1.3 微型机数控系统的特点92

5.2 插补原理93

5.4.1 逐点比较插补法93

5.4.2 数字积分插补法102

5.3 步进电机控制设计106

5.3.1 步进电机工作原理106

5.3.2 单片机8031与步进电机的连接106

5.3.3 步进电机的程序控制107

5.3.4 步进电机控制程序设计108

5.4 数控机床的微机控制112

5.4.1 数控机床的系统配置112

5.4.2 输入输出接口的设置113

5.4.3 加工指令和加工程序114

习题5115

6 数字PID控制器设计119

6.1 PID的控制作用119

6.1.1 比例（P）控制品119

6.1.2 比例、积分（PI）控制器120

6.1.3 比例、积分、微分（PID）控制器121

6.2 PID控制规律的离散化设计122

6.3 数字PID控制器算法的改进124

6.3.1 积分分离PID算式124

6.3.2 不完全微分的PID控制算式125

6.3.3 带有死区的PID控制126

6.4 数字PID控制器参数的整定126

6.4.1 采样周期的选取127

6.4.2 PID控制参数的整定127

6.5 直流电机双闭环调速系统实例131

6.5.1 调速系统的硬件组成132

6.5.2 电流环、速度环数字控制器137

6.5.3 控制程序设计139

习题6141

7 微机控制系统设计142

7.1 计算机应用系统的构成142

7.1.1 通用计算机应用系统142

7.1.2 专用计算机应用系统143

7.1.3 混合型计算机应用系统144

7.2 计算机应用系统设计的一般步骤145

7.2.1 确定系统整体控制方案145

7.2.2 确定控制算法145

7.2.3 选择微型计算机145

7.2.4 选择微型计算机147

7.2.5 硬件设计148

7.2.6 软件设计149

7.2.7 系统联调149

7.3 微型计算机控制系统的软件149

7.3.1 软件的分类149

7.3.2 应用程序的语言选择及设计步骤151

7.4 单片机的应用领域与应用开发153

7.4.1 单片机的应用领域153

7.4.2 单片机应用系统构成方式155

7.4.3 单片机应用系统的软、硬件开发155

7.5 单片机应用系统设计举例157

7.5.1 DDC系统的工作原理157

7.5.2 DDC系统的数学模式及参数整定158

7.5.3 单片机组成的系统硬件158

7.5.4 软件设计161

习题7164

8 微机控制系统的可靠性技术166

8.1 可靠性概述166

8.1.1 研究可靠性的意义166

8.1.2 与可靠性有关的几个概念166

8.1.3 提高微机控制系统可靠性的途径167

8.2 接地技术168

8.2.1 接地种类168

8.2.2 接地系统169

8.2.3 其它接地问题170

8.3 屏蔽技术171

8.4 隔离技术172

8.4.1 物理隔离172

8.4.2 光电隔离172

8.5 滤波技术173

8.6 抑制反电势干扰技术174

8.7 故障自诊断技术175

8.8 冗余技术176

8.9 软件可靠性技术176

8.9.1 利用软件来提高系统的可靠性176

8.9.2 提高软件的可靠性177

习题8178

参考文献179