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第1章 概述 1

1.1计算机测控系统概述 1

1.1.1计算机测控系统概念 1

1.1.2计算机测控系统典型应用类型 4

1.1.3计算机测控系统发展趋势 14

1.2计算机测控系统设计概述 16

1.2.1计算机测控系统设计原则 16

1.2.2计算机测控系统设计步骤 17

1.2.3计算机测控系统设计方法 18

1.3小结 24

思考题 25

第2章 计算机测控系统硬件技术 26

2.1测控系统主机 26

2.1.1嵌入式处理器 26

2.1.2工控机 27

2.1.3可编程控制器 30

2.1.4可编程自动化控制器 33

2.2系统总线技术 34

2.2.1常用内部总线 34

2.2.2常用外部总线 41

2.3测控系统过程通道 49

2.3.1板卡式过程通道 49

2.3.2模块式过程通道 55

2.4小结 58

思考题 58

第3章 测控系统软件技术 59

3.1计算机测控软件概述 59

3.1.1测控系统软件主要特性 59

3.1.2测控系统软件组成 60

3.1.3测控系统软件开发工具 61

3.1.4测控系统程序设计语言简介 63

3.2测控系统软件相关技术 73

3.2.1面向对象技术 73

3.2.2测控系统中的数据交换技术 75

3.2.3数据库技术 80

3.3组态软件技术 82

3.3.1组态软件功能与特点 82

3.3.2组态软件的系统构成 83

3.3.3组态软件的监控模式 84

3.3.4几种流行的组态软件 86

3.3.5基于网络的组态 86

3.4 LabVIEW简介 88

3.4.1 LabVIEW工具模板 89

3.4.2 LabVIEW编程 91

3.4.3驱动调用 92

3.5小结 93

思考题 94

第4章 测控系统网络技术 95

4.1测控网络技术基础 95

4.1.1网络与通信技术基础 95

4.1.2局域网技术 110

4.1.3企业信息网络 114

4.2现场总线技术 118

4.2.1现场总线概述 118

4.2.2几种流行的现场总线 120

4.3工业以太网技术 134

4.3.1以太网与TCP/IP 134

4.3.2工业以太网概述 138

4.3.3工业以太网协议简介 138

4.4无线通信技术 140

4.4.1 GSM/GPRS/CDMA无线通信技术 140

4.4.2短距离无线通信技术 144

4.4.3无线传感器网络 146

4.5小结 147

思考题 147

第5章 基于微处理器的测控系统设计 149

5.1智能仪器测控系统组成结构及设计方法 149

5.1.1智能仪器测控系统组成结构 149

5.1.2智能仪器测控系统设计方法简介 150

5.2智能仪器测控系统常用微处理器 152

5.2.1单片机 152

5.2.2其他智能芯片 153

5.3智能仪器测控系统模拟量输入／输出电路 153

5.3.1常用模拟信号调理电路 153

5.3.2采样保持器 160

5.3.3 A/D转换器 161

5.3.4多路模拟开关 164

5.3.5 D/A转换器 165

5.4智能仪器测控系统开关量输入／输出电路 169

5.4.1开关量输入保护电路 170

5.4.2光电隔离技术 170

5.5智能仪器测控系统常用软件算法 172

5.5.1数字滤波算法 172

5.5.2插值算法 173

5.5.3标度变换算法 174

5.6智能仪器测控系统设计实例 175

5.6.1设计任务 175

5.6.2模块化设计 175

5.6.3主要器件选型分析 176

5.6.4电路实现及软件编程 177

5.7小结 184

思考题 184

第6章 基于高级语言的测控系统设计 186

6.1 IPC的测控系统编程技术 186

6.1.1基于Visual Basic编程技术 186

6.1.2基于Visual C++编程技术 195

6.2基于VB的测控系统程序设计实例 204

6.2.1基于采集板卡的轨道衡计量系统设计 204

6.2.2基于VB的温度控制系统设计 209

6.3基于VC++测控系统程序设计实例 214

6.3.1基于采集板卡的温度测控系统设计 214

6.3.2步进电动机远程测控系统设计 221

6.4小结 227

思考题 227

第7章 基于组态软件的测控系统设计 229

7.1组态王概述 229

7.2测控系统组态软件设计方法 229

7.3组态王与I/O设备通信 230

7.3.1 DDE设备通信 231

7.3.2板卡类设备组态通信方法 237

7.3.3串口类设备通信方法 239

7.3.4 OPC通信设置 241

7.4基于组态的交通灯监控系统设计实例 245

7.4.1硬件设计 245

7.4.2建立新工程 247

7.4.3创建组态画面 249

7.4.4定义I/0设备 250

7.4.5构造数据库 251

7.4.6 动画连接 252

7.4.7命令语言 253

7.4.8程序运行 255

7.5基于组态的水箱液位测控系统实例 255

7.5.1设计任务 255

7.5.2系统组成 255

7.5.3系统软件设计 259

7.6小结 263

思考题 263

第8章 基于CAN总线的测控系统设计 265

8.1 CAN网络测控系统设计方法 265

8.1.1项目需求的分析 265

8.1.2 CAN网络的规划 266

8.1.3 CAN网络的测试 267

8.1.4系统可靠运行的策略 267

8.2 CAN总线测控系统常用芯片 267

8.2.1 CAN芯片简介 267

8.2.2集成CAN总线控制器的微处理器 272

8.3 CAN总线测控系统设计要点分析 275

8.3.1 CAN总线网络电气连接 275

8.3.2 CAN节点设计 275

8.3.3 CAN总线系统智能节点软件设计 277

8.4基于CAN总线的测控系统设计实例 278

8.4.1 CAN总线测控系统介绍 278

8.4.2 CAN总线测控系统组成 279

8.4.3 RS232-CAN转换模块设计 279

8.5基于CAN网络的分布式测控系统设计实例 283

8.5.1 CAN协议简介 283

8.5.2系统组成 283

8.5.3系统硬件设计 284

8.5.4系统软件设计 293

8.6 小结 304

思考题 304

第9章 基于工业以太网的测控系统设计 305

9.1以太网测控系统设计方法 305

9.2工业以太网测控系统设计相关问题 307

9.3工业以太网测控设备 309

9.3.1工业以太网联网设备 309

9.3.2嵌入式以太网控制器 311

9.4基于工业以太网的数据采集系统设计实例 312

9.4.1设计任务 312

9.4.2系统组成 312

9.4.3基于VC++的数据采集系统软件设计 323

9.4.4基于组态的系统软件设计 329

9.5小结 334

思考题 334

第10章 基于无线通信的测控系统设计 336

10.1无线测控系统概述 336

10.1.1无线远程测控系统 336

10.1.2无线近距离测控系统 336

10.2无线测控系统设计方法 337

10.3无线测控系统常用芯片 339

10.3.1无线远程通信芯片 339

10.3.2无线近距离通信芯片 342

10.4无线测控系统设计实例 347

10.4.1无线远程测控系统设计 347

10.4.2无线近距离测控系统设计 354

10.5小结 365

思考题 366

附录 计算机测控系统设计题 367

参考文献 369