目 录 1
前言 1
第一章 绪 论 2
第一节微型机控制技术发展过程 2
第二节 微型机工业控制系统的结构 4
第三节程序系统——软件 4
第二章微型计算机的数制与编码 6
第一节数的进位制 6
1-1十进制 6
1-2二进制 6
1-3二－十进制转换 6
1-4十－二进制转换 7
1-5二－八进制的相互转换 7
第二节数的表示方法 8
2-1电子计算机中数的表示法 8
2-2数的原码、反码、补码和运算规则 8
2-3八进制和十六进制数的表示法 10
3-1二－十进制码（BCD码） 11
第三节 微型计算机中的编码 11
3-2奇偶校验编码 12
3-3字符和符号的编码 12
第三章 微型机控制系统常用的逻辑电路 14
第一节 常用的逻辑集成门电路 14
1-1 TTL集成门电路 14
1-2 MOS和CMOS逻辑集成门电路 15
2-1正逻辑和负逻辑及常用的逻辑门符号 17
第二节常用的逻辑门电路 17
2-2异或门和三态开关电路 18
第三节微型计算机的逻辑部件 21
3-1代码寄存器 21
3-2三态缓冲寄存器 22
3-3移位寄存器 23
3-4译码器 23
3-5二进制加法运算器 24
3-双向数据流的传输电路 26
3-7多路器 27
3-8同步器 29
第四节逻辑信号的传输总线 30
4-1总线结构 30
4-2单总线与多总线 31
第四章存贮器 32
第一节只读存贮器 32
1-1线选法编址的只读存贮器 32
1-2重合选择法编址的只读存贮器 33
1-3三状态只读存贮器 34
第二节重编程序只读存贮器 35
2-1 EPROM的特性 35
2-2EPROM2708 35
2-3 EPROM2708写入原理 36
第三节随机存取存贮器 37
3-1静态RAM 37
3-3动态RAM 38
3-2静态RAM的产品实例 38
3-4三态门存贮器地址译码器和双向缓冲寄存器 40
第五章微型计算机中央处理器 41
第一节CPU常用寄存器、运算器及累加器 41
第二节堆栈和堆栈指示器 43
2-1堆栈及其工作方式 43
2-2堆栈及管理指示器（SP）工作原理 46
3-1控制部分及存贮管理部分的功能 47
第三节控制部件和存贮管理部件 47
3-2控制部分及存贮管理部分的基本结构 48
第四节CPU定时部分 49
4-1 CPU定时部分的主要任务 49
4-2 CPU定时器电路和工作原理 50
第五节操作码译码器与操作控制部件 51
5-1操作码译码器工作原理 51
5-2组合逻辑型的操作控制部件工作原理 52
5-3微程序型操作控制部件 54
1-3循环和移位（ROTATE）指令 58
1-2算数和逻辑运算指令 58
第六章微型计算机的指令系统 58
1-1取数（LD）、交换（EX）、传送（MOVE）和搜索（CP）指令 58
第一节指令的分类和功能 58
1-4清除（RESET）、置位复位（SET）和测试（BIT）等位操作指令 59
1-5转移（JUMP）、跳越（SKIP）、调用（CALL）和返回（RET）指令 59
1-6输入／输出指令（I/O指令） 60
1-7 CPU控制指令 60
第二节指令的结构与编码 60
2-1微型机中指令字的结构 60
2-2指令的编码 60
第三节微型计算机的寻址方式 61
3-1指令格式 61
3-2寻址方式 62
第七章输入／输出接口和外部设备 66
第一节输入／输出接口 66
1-1入／出接口的功能 66
1-2程序数据传送 66
1-3直接存贮器存取（DMA传送） 69
1-4有关可编程序接口问题 70
第二节中断系统及程序中断传送 71
2-1中断开放－封锁 71
2-2中断处理 72
2-3 不可屏蔽中断（NMI） 73
2-4可屏蔽中断（INT） 73
2-5中断优先权 75
2-6中断嵌套 76
2-7程序中断传送 77
第三节外部设备 79
3-1键盘 79
3-2电传打字机 81
3-3纸带输入机和穿孔机 81
3-4盒式磁带机 82
3-5软磁盘 84
3-6行式输出印字机 85
1-1 CRT显示器总体结构和各部件的功能 88
第八章微型计算机的显示系统 88
第一节微型计算机CRT显示系统的结构 88
1-2 CRT显示系统的工作过程简介 89
第二节显示管和偏转部件工作原理 90
2-1静电聚焦电磁偏转式显示管结构和工作原理 90
2-2偏转部件工作原理 91
第三节Z－轴部件工作原理 92
第四节字符产生器工作原理 94
4-1字符图形产生器的基本结构和工作原理 95
4-2笔划书写式和光栅式字符产生器 96
第五节光栅式字符产生器工作原理………………………………………（96 ） 96
5-1定点光栅式字符产生器 96
5-2视频光栅式字符产生器 98
第六节线产生器工作原理 99
6-1双数－模转换数字式线产生器 100
6-2模拟式线产生器 101
第七节显示处理部件工作原理 102
7-1接口逻辑和数据的传送 103
7-2数据存贮器和译码器 104
第九章Z-80系列微型计算机 105
第一节Z-80CPU 105
1-1 Z-80CPU的结构 105
1-2 Z-80CPU指令系统简介 108
1-3Z-80CPU定时系统 115
第二节 Z-80并行入／出电路（Z-80PIO） 122
2-1 Z-80PIO的结构和主要特性 122
2-2 Z-80PIO正常投入工作 125
第三节 Z-80计数器定时器电路（Z-80CTC） 129
3-1 Z-80CTC的结构和功能 129
3-2 Z-80CTC引脚及其功能介绍 131
3-3 Z-80CTC工作过程 133
第四节 Z-80直接存贮器存取（Z-80DMA） 136
4-1 Z-80DMA的结构和功能 136
4-2 Z-80DMA的操作简介 138
4-3Z-80DMA编程和操作 139
4-4Z-80DMA程序设计举例 143
第五节用Z-80系列集成片构成微型机系统 144
5-1构成Z-80最小系统 144
5-2构成一个过程控制系统 146
第十章 实例分析——TRS-80微型机 148
第一节TRS-80微型计算机的结构和功能 148
1-1主机的结构和功能 148
1-2键盘显示系统、I/O接口及电源的结构和功能 149
第二节CPU与存贮器工作原理 150
2-1 CPU工作原理 150
2-2地址译码器的工作原理 154
2-3系统RAM工作原理 156
第三节 TRS-80机显示系统工作原理 157
3-1显示RAM地址产生电路 157
3-2显示信号产生电路 163
4-1接口编址和译码电路 171
第四节输入／输出接口 171
4-2盒式磁带机马达控制电路 172
4-3盒式磁带机的音频输入／输出电路 172
第五节电源供给 174
第十一章16位微处理机及其系统 176
第一节概述 176
1-1硬件发展概况 176
1-3 16位微型机系统概况 177
1-2软件发展概况 177
第二节微处理机Z8000 179
2-1 Z8000的结构和功能 179
2-2 Z8000多寄存器结构 184
2-3 Z8000的数据处理格式和寻址方式 186
2-4 Z8000的指令设置和指令格式 186
第三节Z8000的中断和陷阱系统 188
3-1中断和陷阱的结构 188
3-2中断和陷阱的处理过程 188
4-1存贮器管理单元Z-MMU的结构和功能 191
第四节Z8000微处理机的存贮管理 191
4-2段寻址的作用 193
4-3保护装置 193
第五节Z8036Z-CIO可编程序接口 194
5-1概述 194
5-2 Z8036Z-CIO的基本功能 195
5-3实例分析* 200
第六节Z8090Z-UPC外设控制器 204
6-1概述 204
6-2 Z8090Z-UPC的功能及其程控原理 204
6-3 Z8090Z-UPC的应用实例* 211
第七节微处理机MC68000 212
7-1 MC68000的结构和功能 212
7-2 MC68000引脚及其功能介绍 214
第八节MC68000的寻址和指令系统简介 216
8-1MC68000的寻址方式 216
8-2MC68000的数据传送特点 217
8-3 MC68000的指令系统 218
第一节微型机控制系统的发展过程 221
第二节微型机工业控制系统的特点、组成及其类型 221
2-1微型机工业控制系统的主要特点 221
第十二章微型机工业控制系统概述 221
2-2微型机工业控制系统的组成 222
2-3微型机工业控制系统的类型 223
第一节概述 228
1-1输入过程通道 228
第十三章 微型机工业控制系统的外围设备 228
1-2输出过程通道 229
第二节模拟量输入通道信号的处理 230
2-1标渡变换 230
2-2多路切换采样器 230
第三节采样保持和数据放大 232
3-采样保持 232
3-2数据放大 233
4-1模－数转换器（A/D转换） 236
第四节模－数转换器和数－模转换器 236
4-2模－数转换（A/D转换）的整量化误差、数－模转换（D/A转换）和孔径时间 239
第五节模拟量输出通道 242
5-1作用和结构 242
5-2模拟量的存贮和输出 243
第六节过程通道的干扰及其抑制 244
6-1常态干扰的抑制 244
6-2共态干扰的抑制 246
6-3数字滤波 247
第十四章微型机控制系统 248
第一节微型机直接数字控制（DDC）系统 248
1-1 DDC系统的组成特点 248
1-2微型机DDC系统的控制规律 250
1-3实例——双机自动切换的闭环控制系统* 258
第二节微型机集－散控制系统 265
2-1集－散系统的发展过程 265
2-2集－散控制系统的现状和特点 265
2-3实例——Unitrol∑系列集－散系统 267
第三节 分级分布式微型机实时控制系统 270
3-1系统的发展过程和主要特点 271
3-2系统的基本结构及实时控制原则 271
3-3实例1——星式结构并行通讯分布式微型机控制系统简介 272
3-4实例2——树式结构串行通讯分布式微型机控制系统简介 273
第四节微型机控制系统中的数学模型问题 275
4-1数学模型的分类及模型识别问题 275
4-2微型机控制系统模型识别的一般方法 277
4-3自适应与自学习识别 281
第五节测定过程特性和整定调节器参数 283
5-1阶跃响应法测定生产过程的特性 283
5-2调节器参数的整定 285
第十五章 微型机工业控制程序设计方法 288
第一节程序设计基础 288
1-1程序设计中的语言 288
1-2微型机的操作系统 289
1-3程序设计步骤 293
第二节应用程序开发方法及开发系统简介 295
2-1应用程序的开发方法 296
2-2 MC的开发系统及其应用简介 296
第十六章微型机在工业控制中的应用 300
第一节微型机在生产过程自动控制系统中的应用* 300
1-1系统工作原理 301
1-2过程监控原理 303
1-3可编程序I/O接口8255 305
第二节微型机在电气传动系统中的应用 306
2-1 MC在电机直流调速系统中的应用 306
2-2 MC在感应电动机控制中的应用 307
2-3由MC控制的电流源逆变器供电的同步电机传动 308
第三节MC对三相六波头循环变流器的直接数控 309
3-1概述 309
3-2循环变流器可控硅控制极的控制方式 310
3-3 MC的基本控制系统 311
第四节 MP在电源系统中的应用 312
第五节MP和MC在自动化管理系统中的应用 313
5-1主－从微型机的硬件技术装备 314
5-2软件技术装置 314
5-3系统的功能 314
5-4系统的三种工作方式 315
5-5系统的应用软件 315
第六节MC在控制核电站再热蒸汽温度中的应用 316
6-1概况及控制对象的分析 316
6-2 RTC调节器系统的结构 318
6-3中间再热温度调节装置（RTC）的输入和输出 319
6-4系统的工作过程 319
第七节分布式主从多微计算机控制系统 321
7-1概述 321
7-2系统的结构特点 322
7-3系统的软件结构 324
7-4系统的诊断及故障处理 325
主要参考资料 327