第1章 智能传感器 1
1.1 任务一：1-Wire接口的测温系统设计 1
1.1.1 任务情景 1
1.1.2 任务分析 2
1.1.3 任务实施 4
1.1.4 知识拓展 6
1.2 任务二：I2C接口的测温系统设计 7
1.2.1 任务情景 7
1.2.2 任务分析 7
1.2.3 任务实施 10
1.2.4 知识拓展 11
1.3 任务三：模拟I2C接口的温湿度测量系统设计 13
1.3.1 任务情景 13
1.3.2 任务分析 13
1.3.3 任务实施 15
1.3.4 知识拓展 16
1.4 任务四：RS485接口的压力测量系统设计 18
1.4.1 任务情景 18
1.4.2 任务分析 18
1.4.3 任务实施 20
1.4.4 知识拓展 21
1.5 智能传感器回顾 23
1.5.1 智能传感器 23
1.5.2 智能传感器的结构 24
1.5.3 智能传感器的主要功能 24
1.5.4 智能传感器的特点 25
1.5.5 智能传感器的局限性 25
1.5.6 知识拓展 26
第2章 现场总线仪表 27
2.1 任务一：雷达物位变送器应用 27
2.1.1 任务情景 27
2.1.2 任务分析 28
2.1.3 任务实施 29
2.1.4 知识拓展 33
2.2 任务二：压力变送器应用 34
2.2.1 任务情景 34
2.2.2 任务分析 35
2.2.3 任务实施 36
2.2.4 知识拓展 39
2.3 任务三：差压变送器应用 40
2.3.1 任务情景 40
2.3.2 任务分析 40
2.3.3 任务实施 42
2.3.4 知识拓展 43
2.4 任务四：物位计应用 44
2.4.1 任务情景 44
2.4.2 任务分析 44
2.4.3 任务实施 46
2.5 现场总线仪表回顾 50
2.5.1 现场总线 50
2.5.2 现场总线的基本特征 50
2.5.3 现场总线的发展现状 52
2.5.4 现场总线仪表 52
第3章 智能仪器 54
3.1 任务一：简单输入／输出系统设计 54
3.1.1 任务情景 54
3.1.2 任务分析 54
3.1.3 任务实施 55
3.1.4 知识拓展 63
3.2 任务二：频率计设计 64
3.2.1 任务情景 64
3.2.2 任务分析 64
3.2.3 任务实施 65
3.2.4 知识拓展 69
3.3 任务三：温湿度计设计 71
3.3.1 任务情景 71
3.3.2 任务分析 71
3.3.3 任务实施 72
3.4 任务四：超声测距仪设计 75
3.4.1 任务情景 75
3.4.2 任务分析 76
3.4.3 任务实施 77
3.4.4 知识拓展 82
3.5 智能仪器回顾 83
3.5.1 智能仪器 83
3.5.2 智能仪器的基本结构 84
3.5.3 智能仪器的发展趋势 85
第4章 可编程序控制器 86
4.1 任务一：认识可编程序控制器 86
4.1.1 任务情景 86
4.1.2 任务分析 87
4.1.3 任务实施 87
4.1.4 知识拓展 93
4.2 任务二：电动机控制 94
4.2.1 任务情景 94
4.2.2 任务分析 98
4.2.3 任务实施 99
4.2.4 知识拓展 100
4.3 任务三：工业锅炉点火及熄火控制 101
4.3.1 任务情景 101
4.3.2 任务分析 103
4.3.3 任务实施 103
4.3.4 知识拓展 104
4.4 任务四：机械手控制 105
4.4.1 任务情景 105
4.4.2 任务分析 109
4.4.3 任务实施 110
4.4.4 知识拓展 113
4.5 任务五：数据采集与数据远程通信 114
4.5.1 任务情景 114
4.5.2 任务分析 115
4.5.3 任务实施 116
4.6 可编程序控制器回顾 122
4.6.1 可编程序控制器 122
4.6.2 可编程序控制器的基本硬件结构 122
4.6.3 可编程序控制器的基本工作原理 122
4.6.4 可编程序控制器的主要功能 123
4.6.5 可编程序控制器的主要特点 124
第5章 FPGA/CPLD应用开发 126
5.1 任务一：利用XilinxISE开发环境 126
5.1.1 任务情景 126
5.1.2 流程介绍 126
5.1.3 知识拓展 132
5.2 任务二：LED跑马灯设计 132
5.2.1 任务情景 132
5.2.2 任务分析 133
5.2.3 任务实施 134
5.2.4 知识拓展 139
5.3 任务三：数字频率计设计 141
5.3.1 任务情景 141
5.3.2 任务分析 142
5.3.3 任务实施 143
5.3.4 知识拓展 147
5.4 任务四：电子计时秒表设计 149
5.4.1 任务情景 149
5.4.2 任务分析 149
5.4.3 任务实施 150
5.4.4 知识拓展 155
5.5 任务五：RS232接口设计 157
5.5.1 任务情景 157
5.5.2 任务分析 158
5.5.3 任务实施 158
5.5.4 知识拓展 159
5.6 FPGA/CPLD回顾 159
第6章 无线传感器网络 161
6.1 任务一：ZigBee网络灯控 161
6.1.1 任务情景 161
6.1.2 任务分析 162
6.1.3 任务实施 162
6.1.4 知识拓展 164
6.2 任务二：ZigBee网络传输 165
6.2.1 任务情景 165
6.2.2 任务分析 166
6.2.3 任务实施 166
6.2.4 知识拓展 170
6.3 任务三：分布式无线测温系统设计 171
6.3.1 任务情景 171
6.3.2 任务分析 172
6.3.3 任务实施 172
6.3.4 知识拓展 175
6.4 任务四：基于ZigBee的压力监控网络设计 176
6.4.1 任务情景 176
6.4.2 任务分析 177
6.4.3 任务实施 177
6.4.4 知识拓展 178
6.5 无线传感器网络回顾 178
第7章 分布式测控系统 184
7.1 任务一：船舶多舱室振动测量 184
7.1.1 任务情景 184
7.1.2 任务分析 185
7.1.3 任务实施 185
7.1.4 知识拓展 196
7.2 任务二：分布式温度监测 197
7.2.1 任务情景 197
7.2.2 任务分析 198
7.2.3 任务实施 198
7.2.4 知识拓展 202
7.3 任务三：监测网络中继器设计 204
7.3.1 任务情景 204
7.3.2 任务分析 204
7.3.3 任务实施 205
7.3.4 知识拓展 206
7.4 任务四：分布式控制系统综合设计 207
7.4.1 任务情景 207
7.4.2 任务分析 207
7.4.3 任务实施 207
7.4.4 知识拓展 209
7.5 分布式测控系统回顾 209
第8章 虚拟仪器 212
8.1 任务一：虚拟仪器软件开发平台导航 212
8.1.1 任务情景 212
8.1.2 任务分析 213
8.1.3 任务实施 213
8.1.4 知识拓展 225
8.2 任务二：超低频信号发生器设计 226
8.2.1 任务情景 226
8.2.2 任务分析 227
8.2.3 任务实施 227
8.2.4 知识拓展 231
8.3 任务三：简单的双通道示波器设计 231
8.3.1 任务情景 231
8.3.2 任务分析 232
8.3.3 任务实施 232
8.4 任务四：典型测控系统设计 237
8.4.1 任务情景 237
8.4.2 任务分析 237
8.4.3 任务实施 238
8.5 虚拟仪器回顾 248
8.5.1 虚拟仪器的组成与特点 248
8.5.2 虚拟仪器的硬件支持 250
8.5.3 虚拟仪器的软件标准与开发环境 251
8.5.4 网络化虚拟仪器 253
参考文献 255