实用微型计算机控制系统设计导论PDF电子书下载

第一章 概论 1

一、微机应用系统的类别和特点 1

二、微机管理系统与微机控制系统的关系 2

第七章 系统的使用性能 2

三、微机控制系统硬件配置概况 4

四、微机控制系统软件组织概况 7

五、微机控制系统设计步骤和注意点 7

六、设计和调试微机控制系统的一些条件 9

第二章 总体方案 12

一、确定总体方案的原则 12

二、系统外特性及对微机系统的要求 13

三、系统的通信问题 14

1．微机控制系统中的通信联系 14

2．通信信息型式 15

3．微机和外部设备间通信方式 18

四、系统体系结构 19

1．体系模式的确定 19

2．硬软件的分工方案 22

3．硬件体系设计中的一些问题 22

一、概述 22

4．软件体系设计中的一些问题 25

第六章 软件设计方法和技巧 26

5．选用控制方法的讨论 26

1．接口技术的含义 32

一、概述 32

第三章 接口技术中的若干问题 32

2．负载问题 33

3．常用基本电路 34

2．键盘接口 40

二、开关型接口设计中的有关问题 40

1．开关型信号输入的基本问题 40

3．简单开关量输出接口 42

4．七段显示管接口 43

5．LED显示矩阵接口 45

6．8279键盘显示接口 47

7．固体继电器 49

三、计数定时接口设计中的有关问题 51

1．简易定时电路 51

2．可再触发单稳电路 52

3．可预置可逆计数电路 53

4．可编程计数定时器接口的选用技巧 54

2．使用FIFO器件作为并行接口 57

四、并行接口设计中的有关问题 57

1．并行接口的选用方法 57

3．使用EPROM作为并行接口 59

五、串行接口设计中的有关问题 59

1．串行通信的模式 59

2．串行通信接口的电气连接标准 62

3．采用串行通信时的注意点 64

六、中断控制和DMA控制接口中的有关问题 66

1．中断控制的要求和处理策略 66

2．8259A可编程中断控制器 67

3．DMA方式的工作特点和应用要点 70

4．Z80 DMA（Z8410）控制器芯片特性和使用方法 73

2．磁性存储技术中信息的频率调制方法 82

七、磁性外存储技术 82

1．一般说明 82

3．盒式磁带机的控制方法 85

4．软磁盘和软磁盘驱动器 88

八、字符CRT显示控制接口和交互式图形显示器 92

1．字符CRT显示的工作原理 92

2．CRT显示接口的工作原理和功能分析 95

3．单片CRT控制器芯片的选用 97

4．简易字符CRT显示控制电路的实现原理 99

5．交互式图形显示器工作原理 102

九、微机控制系统中轴角运动的参数检测和执行控制 106

1．角位移数字检测方法 106

2．角速度数字检测方法 112

3．执行电机的控制方法 115

第四章 模拟量处理技术 122

一、概述 122

1．研究模拟量处理的意义 122

2．模拟量的数字编码 123

3．模拟子系统方案选择 125

二、模拟量采集的信号调理（预处理） 128

1．信号调理中的直流运算放大器 128

2．信息的隔离和滤波 131

3．信息处理 135

三、模拟多路转换器和采样保持电路 137

1．模拟多路转换器 137

2．采样保持电路 140

四、数模转换处理技术 141

1．数模转换的性能分析 141

2．数模转换器结构分析 143

3．数模转换器使用中的问题 146

1．模数转换的实现方法 147

五、模数转换处理技术 147

2．模数转换中的误差分析 152

3．设计数据采集系统的有关问题 154

六、模拟子系统模块板分析 160

1．ADC328模块板 160

2．D＋7A模块板 165

3．ADA1612模块板 168

第五章 控制规律和算法 176

1．曲线逼近方法 176

一、位移控制 176

2．位移控制算法 181

3．位移偏移控制算法 199

二、PID控制 204

1．标准PID控制规律 204

2．快速PID实用算法 206

3．PID规律使用方法 210

1．前馈补偿 212

三、补偿控制 212

2．死区补偿 213

3．去耦补偿 214

4．采样时滞补偿 215

1．最小二乘处理算法 217

四、其他控制算法 217

2．最小方差控制算法 219

3．自校正控制算法 221

4．最优控制算法 222

1．软件设计的特点 226

2．微机控制系统软件的特点 226

2．软件规划 227

1．确定具体要求 227

二、组织软件的全过程 227

4．软件装配和总调 229

3．程序编制和分调 229

5．软件设计的善后工作 230

三、基本数据结构 230

1．字、碎字和字段 230

2．指引元 230

3．流、栈和堆架 231

4．表 233

5．数组 237

6．数据压缩技术 239

1．一般说明 240

四、语言翻译的基本知识 240

2．解释程序的设计方法 241

3．表达式的波兰表示法 242

五、程序设计的辅助方法 243

1．流程图 243

2．决断表 244

3．状态描述法 248

六、管理程序的设计方法 253

1．概述 253

2．监控程序的结构设计 253

3．操作系统设计思想 255

1．充分利用系统硬件的优势 257

七、微机控制系统软件设计的技巧 257

2．编制地址分配表和工序表 258

3．程序（工作）和时间协调技术 258

4．合理使用子程序、再入子程序、宏和协程序 259

5．减少执行时间的措施 260

6．节省内存的方法 261

一、基本概念 262

二、提高系统有效性和可维修性的措施 263

1．选用培训合格的操作人员 263

7．配备专用的或通用的诊断、开发设备 264

6．充分利用软件实现诊断 264

5．精心设计好控制面板 264

4．总体方案应充分留有余地 264

3．在方案设计中用模块化原则来组织软硬件 264

2．做好定期或不定期的系统维修工作 264

三、减少硬件故障的措施 265

1．改善元器件和设备在系统运行时的损坏 265

2．充分重视接插件和印制电路板对可靠性的影响 265

3．进行静态和动态检查 266

4．采用硬件冗余方法 267

四、有关软件的可靠性问题 268

1．软件可靠性 268

2．利用软件提高系统可靠性 269

1．传输线 273

五、提高通信可靠性的方法 273

2．提高信息传送可靠性的一般措施 274

3．长线反射问题 276

4．信号传送中的检错和纠错 278

六、供电系统 284

1．一般情况 284

2．方案和部件选择 284

3．失电保护 288

七、干扰和接地 291

1．干扰源及其抑制 291

2．干扰的作用形式 292

3．接地问题的处理原则 292

3．有关多机系统的定义 294

2．并行处理 294

第八章 实用多机系统 294

一、概念和特点 294

1．共行处理 294

4．优点 295

5．多机系统的主要矛盾 295

二、系统分类 296

1．单指令多数据流（SIMD）类 296

2．多指令多数据流（MIMD）类 297

三、互连接口分析 299

1．通用输入输出接口 299

2．多路开关 299

5．双口存储器 300

3．横杆开关 300

4．公用存储器 300

6．FIFO器件 301

四、设计中的主要问题 301

1．系统功能分解和结构确定 301

2．多机系统的处理要求 302

3．设计实用多机管理程序的参考意见 307

五、直接利用通用接口通信的多机系统 308

六、利用交互方式实现通信的多机系统 312

七、利用FIFO实现通信的多机系统 314

八、利用公用存储器实现通信的多机系统 317