电子系统设计——测量与控制系统篇

本书是电子系统设计系列教材中的测量与控制系统分册，从应用的角度介绍测控系统涉及的基本知识、元器件、相关设计理念与技能。全书分为两部分，第一部分为基本知识篇，主要内容包括：测控系统设计方法导论，信号测量，信号调理、转换和处理，测控系统中的处理器，电气执行机构，测控系统中的电源及获取方法，控制系统中的常用算法；第二部分为案例设计篇，主要内容包括：温度测量与控制系统的设计、风力摆控制系统的设计、滚球控制系统的设计、水位控制系统的设计等4个案例，以项目为索引，呼应第一部分的知识点，围绕课题分析、技术方案对比与论证、系统电路与程序设计、测试分析等方面，由浅入深、以点带面，对测控类课题进行深入解析。
本书系列教材可作为高等学校电类专业电子系统综合设计相关课程的教材，也可作为电路系统创新、创业及竞赛活动的培训教材，还可供相关领域的工程技术人员学习、参考。

郑磊，男，硕士，工程师，主要研究方向为模式识别、智能控制系统、电力电子技术，主要从事电子技术类课程的实验教学，自2012年以来指导学生参加"全国大学生电子设计竞赛"，指导的学生多次获得全国和省级奖项。

第1章 测控系统设计方法导论
1.1 测控系统设计方法
1.1.1 明确系统的任务与要求
1.1.2 系统方案的比较与选择
1.1.3 单元电路的设计
1.1.4 控制算法的设计
1.1.5 算法与电路仿真验证
1.1.6 印制电路板的设计
1.1.7 系统的安装与调试
1.1.8 设计与总结报告撰写
1.2 测控系统抗干扰技术
1.2.1 硬件抗干扰技术
1.2.2 软件抗干扰技术
1.3 本章小结
习题1
第2章 信号测量
2.1 元器件阻抗参数测量
2.1.1 阻抗的基本特性
2.1.2 阻抗的测量
2.2 电信号测量
2.2.1 直流电压及其测量方法
2.2.2 交流电压及其测量方法
2.2.3 电流信号及其测量
2.3 非电量测量—传感器技术
2.3.1 传感器选用原则
2.3.2 湿度传感器
2.3.3 温度传感器
2.3.4 位置传感器
2.3.5 位移传感器
2.3.6 速度传感器
2.3.7 加速度传感器
2.3.8 力传感器
2.3.9 图像传感器
2.3.10 其他传感器
2.4 本章小结
习题
第3章 信号调理、转换和处理
3.1 信号调理
3.1.1 运算放大器的性能指标
3.1.2 信号放大电路
3.1.3 仪表放大器电路
3.1.4 可编程变量增益放大器电路
3.1.5 信号运算电路
3.1.6 信号隔离电路
3.1.7 信号滤波电路
3.1.8 信号变换电路
3.1.9 波形发生电路
3.1.10 功率放大电路
3.2 信号转换
3.2.1 ADC类型
3.2.2 ADC技术指标
3.2.3 ADC选型
3.2.4 DAC类型
3.2.5 DAC技术指标
3.2.6 DAC选型
3.3 数字信号处理
3.3.1 非线性校正
3.3.2 数字信号滤波方法
3.3.3 数字图像处理
3.4 本章小结
……
第4章 测控系统中的处理器
第5章 电气执行机构
第6章 测控系统中的电源及获取方法
第7章 测控系统中的常用算法
第8章 温度测量与控制系统的设计
第9章 风力摆控制系统的设计
第10章 滚球控制系统的设计
第11章 水位控制系统的设计