微型计算机控制技术

《微型计算机控制技术(第2版)》：1.以点带面。以目前应用最多的MCS-51系列单片机为主，同时也兼顾其他类型的单片机。虽然以单片机为例进行讲述，但书中所涉及的全部内容都是目前所流行的嵌八式系统所需要的，完全适用于嵌入式系统。
2.与时俱进，为了适应微型计算机控制技术发展的需要，《微型计算机控制技术(第2版)》在原来微型计算机控制技术的基础上，进行了大量的增删，去掉了一些理论推导和原理性的论述，增加了一些更加实用的内容。主要有嵌入式系统在物联网中的应用、FPGA系统、串行A／D转换器、LED点阵显示器的设计、遥控键盘的设计、触摸式电子开关接口技术、远程报警系统的设计、IC卡和射频识别技术（RFID）及微型计算机控制系统抗干扰措施等。
3.软件和硬件相结合。《微型计算机控制技术(第2版)》既对硬件接口进行了详细的论述，同时又对软件的设计思想、程序流程图及汇编语言程序进行了全面的说明。
4.实用性强，《微型计算机控制技术(第2版)》很多实例都取自于作者多年的科研课题。学完《微型计算机控制技术(第2版)》后，只要把《微型计算机控制技术(第2版)》的内容稍加修改，串联起来即可构成一个实用的课题。因此，《微型计算机控制技术(第2版)》对学生毕业设计、首次涉足嵌入式微型计算机系统设计的人员特别有用。
5.内容精练。《微型计算机控制技术(第2版)》摒弃了一些较深的理论推导，深入浅出、言简意赅、精练实用。
6.信息流概念清楚。《微型计算机控制技术(第2版)》在编写过程中，有意识地培养和建立读者的思维能力，使读者真正建立数据流及信息流的概念，以便在控制应用中，能够使软件和硬件有机地结合。通过对各章实例进行分析，可使广大读者真正掌握微型计算机嵌入式系统的设计方法。
7.强化练习。每章最后都附有习题，内容包括选择题、思考题和练习题，而且书后附有部分习题参考答案及课程设计选题。
8.资源共享，《微型计算机控制技术(第2版)》配有电子光盘，把我们在福建省级精品课建设中积累的一些资料与大家共享。主要内容有，教学大纲、教学进度表（参考）、用Proteus开发的部分童节仿真系统及课程设计范例等。同时，为了顾及熟悉C语言的读者，还附录了书中部分内容的C语言程序，详见附录中的光盘目录。

《微型计算机控制技术(第2版)》内容全面，深入浅出，注重实用。《微型计算机控制技术(第2版)》全面系统地讲述了微型计算机在嵌入式系统中的各种应用技术。主要内容有：微型计算机控制系统的组成及分类、A／D和D／A转换、数据采集、键盘接口技术、LED及LCD显示、报警技术、马达控制、步进电机控制、I／C卡接口技术、RFID技术、串行通信及其接口总线（RS-232-C、SPI、I2C）、现场总线、数字滤波、标度变换、自动量程转换、非线性补偿、PID控制、模糊控制、微型计算机控制系统设计方法及实例、微型计算机控制系统抗干扰措施等。全书的介绍以目前应用最多的MCS-51系列单片机为主，也兼顾一些其他型号的单片机。书中虽然以单片机为例进行讲述，但书中所涉及的全部内容都是目前所流行的嵌入式系统所需要的，完全适用于嵌入式系统。
为了适应微型计算机控制技术发展的需要，《微型计算机控制技术(第2版)》在原来《微型计算机控制技术》的基础上，进行了大量的增删，去掉了一些理论推导和原理性的论述，增加一些更加实用的内容。主要有：嵌入式系统在物联网中的应用、FPGA系统、串行A／D转换器、LED点阵显示器的设计、遥控键盘的设计、触摸式电子开关接口技术、远程报警系统的设计、IC卡和射频识别技术（RFID）以及微型计算机控制系统抗干扰措施等。
《微型计算机控制技术(第2版)》可作为高等院校、职业技术学院的微型计算机应用、自动化、仪器仪表、电子、通信、机电一体化等专业的《微型计算机控制技术》课程的教材，也是广大从事微型计算机过程控制系统设计技术人员的一本实用参考书。

第1章 微型计算机控制系统概述
1.1 微型计算机控制系统的组成
1.1.1 微型机控制系统的硬件结构
1.1.2 微型机控制系统的软件
1.2 微型机控制系统的分类
1.2.1 操作指导控制系统
1.2.2 直接数字控制系统（DDC）
1.2.3 计算机监督系统（SCC）
1.2.4 嵌入式系统（EMS）
1.2.5 物联网系统（ITS）
1.2.6 现场总线控制系统（FCS）
1.3 微型计算机控制系统的发展概况及趋势
1.3.1 单片微型计算机
1.3.2 可编程逻辑控制器
1.3.3 现场可编程门阵列（FPGA）
1.3.4 工业PC机
1.3.5 微型计算机控制系统的发展趋势
习题一

第2章 模拟量输入／输出通道的接口技术
2.1 多路开关及采样一保持器
2.1.1 多路开关
2.1.2 采样一保持器
2.2 模拟量输出通道的接口技术
2.2.1 8位D／A转换器及其接口技术
2.2.2 高于8位的D／A转换器及其接口技术
2.3 模拟量输入通道的接口技术
2.3.1 8位A／D转换器
2.3.2 8位A／D转换器的接口技术
2.3.3 8位A／D转换器的程序设计
2.3.4 高于8位的A／D转换器及其接口技术
2.3.5 串行A／D转换器及其接口技术
习题二

第3章 人机交互接口技术
3.1 键盘接口技术
3.1.1 键盘设计需解决的几个问题
3.1.2 少量功能键的接口技术
3.1.3 矩阵键盘的接口技术
3.1.4 电子薄膜开关的应用
3.1.5 键盘特殊功能的处理
3.2 红外遥控键盘接口技术
3.2.1 红外发射电路（NB9148）
3.2.2 红外接收电路（NB9149／NB9150）
3.2.3 红外遥控键盘系统的设计
3.2.4 简单红外遥控键盘系统的设计
3.3 LED显示接口技术
3.3.1 LED数码管的结构及显示原理
3.3.2 LED动态显示接口技术
3.3.3 LED静态显示接口技术
3.3.4 硬件译码显示电路
3.4 LED电子显示屏技术
3.4.1 LED显示屏的分类
3.4.2 LED显示屏的结构
3.4.3 LED显示屏的设计
3.5 LCD的显示接口技术
3.5.1 LCD的基本结构及工作原理
3.5.2 LCD的驱动方式
3.5.3 4位LCD静态驱动芯片ICM7211
3.5.4 点阵式LCD的接口技术
习题三

第4章 常用控制程序的设计
4.1 报警程序的设计
4.1.1 常用的报警方式
4.1.2 简单报警程序的设计
4.1.3 越限报警程序的设计
4.1.4 远程自动报警系统的设计
4.2 开关量输出接口技术
4.2.1 光电隔离技术
4.2.2 继电器输出接口技术
4.2.3 固态继电器输出接口技术
4.2.4 大功率场效应管开关接口技术
4.2.5 可控硅接口技术
4.2.6 电磁阀接口技术
4.3 电机控制接口技术
4.3.1 小功率直流电机调速原理
4.3.2 开环脉冲宽度调速系统
4.3.3 PWM调速系统设计
4.3.4 闭环脉冲宽度调速系统
4.3.5 交流电机控制接口技术
4.4 步进电机控制接口技术
4.4.1 步进电机的工作原理
4.4.2 步进电机控制系统的原理
4.4.3 步进电机与微型机的接口及程序设计
4.4.4 步进电机步数及速度的确定方法
4.4.5 步进电机的变速控制
习题四

第5章 IC卡技术
5.1 IC卡
5.1.1 IC卡分类
5.1.2 接触式IC卡的物理特性
5.2 IC卡系统硬件结构
5.2.1 IC卡读写器
5.2.2 IC卡的供电电路
5.3 Ic卡接口软件设计
5.3.1 IC卡的操作系统
5.3.2 IC卡的应用软件
5.4 射频识别（RFID）技术
5.4.1 RFIID卡的结构与原理
5.4.2 RFID技术的分类
5.4.3 RFID技术标准
5.4.4 125kHz，RFID技术
5.4.5 13.5 6MHz：RFID技术
习题五

第6章 总线接口技术
6.1 串行通信基本概念
6.1.1 数据传送方式
6.1.2 异步通信和同步通信
6.2 串行通信标准总线
6.2.1 RS.232.C
6.2.2 RS-485
6.2.3 多机通信
6.3 SPI总线
6.3.1 SPI的内部结构
6.3.2 SPI的工作原理
6.3.3 多机SPI系统
6.3.4 串行时钟的极性和相位
6.3.5 SPI中断
6.3.6 直接采用SPI总线接口芯片的应用
6.3.7 SPI总线模拟程序设计
6.4 I2C总线
6.4.1 I2C总线概述
6.4.2 I2C总线的数据传送
6.4.3 寻址
6.4.4 仲裁和时钟同步化
6.4.5 I2C总线的电气特性
6.4.6 I2C时序规范
6.4.7 直接采用I2C总线接口芯片的应用
6.4.8 I2C总线模拟实用程序
6.5 现场总线技术
6.5.1 现场总线技术的发展概况
6.5.2 现场总线控制系统的特点
6.5.3 5种典型的现场总线
6.5.4 现场总线的应用
习题六

第7章 过程控制数据处理的方法
7.1 数字滤波技术
7.1.1 程序判断滤波
7.1.2 算术平均值滤波
7.1.3 加权平均值滤波
7.1.4 滑动平均值滤波
7.1.5 RC低通数字滤波
7.1.6 复合数字滤波
7.1.7 各种数字滤波性能的比较
7.2 量程自动转换和标度变换
7.2.1 量程自动转换
7.2.2 线性参数标度变换
7.2.3 非线性参数标度变换
7.3 测量数据预处理技术
7.3.1 线性插值算法
7.3.2 分段插值算法程序的设计方法
7.3.3 插值法在流量测量中的应用
7.3.4 系统误差的自动校正
7.4 DSP在数据处理中的应用
7.4.1 DSP简介
7.4.2 DSPs芯片
7.4.3 DSP在数据处理中的应用
习题七

第8章 数字PID及其算法
8.1 PID调节算法
8.1.1 比例（P）调节器
8.1.2 比例一积分调节器（PI）
8.1.3 比例一微分调节器
8.1.4 比例一积分一微分作用调节器（PID）
8.2 PID算法的数字实现
8.2.1 PID算法的数字化
8.2.2 PID算法的程序设计
8.3 数字PID调节中的几个实际问题
8.3.1 正、反作用问题
8.3.2 饱和作用的抑制
8.3.3 手动/自动跟踪及手动后援问题
8.4 PID算法的发展
8.4.1 不完全微分的PID算式
8.4.2 积分分离的PID算式
8.4.3 变速积分的PID算式
8.4.4 带死区的PID算式
……

第9章 模糊控制技术
第10章 微型机控制系统的设计
第11章 微型机控制系统抗干扰技术
参考文献