《机电一体化技术手册 第1卷》求取 ⇩

第1篇 总论1

1.1　工业控制机的发展及其特点与分类3

1.1.1　分立器件及其参数3

第1章机电一体化技术与现代制造产业3

1.1　新技术革命与产业竞争3

1.1.1　传感器及其组成3

第3篇 工业控制机及其应用3

1.1.1　工业控制机的发展概况3

第4篇检测技术3

1.1.2　传感器的分类3

第2篇 机电一体化常用电路3

第1章传感器及其使用技术3

第1章 概述3

1.1　传感器的基本知识3

第1章 模拟电路及其应用3

1.2　传统机械工业的技术革命——机电一体化4

1.2.1　高新技术与传统机械工业的技术革命4

1.1.2　工业控制机的分类4

1.1.3　传感器的特性5

1.2.2　机电一体化基本概念、技术特征及分类6

1.2.3　机电一体化系统的基本结构要素6

4.6　VME总线的能力*3117

1.1.3　工业控制机与信息处理机的区别7

1.2.4　机电一体化相关技术8

1.2.1　开放式体系结构和总线系统8

1.2　工业控制计算机总线简介8

1.2.5　机电一体化的技术、经济和社会效益9

1.2.2　常用微机总线介绍9

1.3　机电一体化在现代制造产业结构中的地位和作用10

1.3.1　机床产业数控化10

1.3.2　机器人产业的兴起12

1.4　发达国家发展机电一体化产业的政策和策略13

1.4.1　机电一体化与高技术发展战略13

1.3.3　制造系统自动化13

1.4.2　资金支持与政策优惠14

1.4.3　市场开拓与保护的政策14

1.4.4　紧密联合的科研生产体系14

1.1.4　传感器的性能指标14

1.1.5　传感器的输入、输出特性和对环境的要求14

1.5　我国机电一体化产业现状和发展战略15

1.5.1　发展现状15

1.2.1　位移和长度传感器的选用15

1.2　位移和长度传感器15

1.1.6　传感器的标定和校准15

1.2.2　电感式（自感式）传感器16

1.5.2　发展战略17

2.1　机电一体化系统的理论基础18

第2章 机电一体化技术发展方向18

2.2　微型计算机技术及其在机电一体化中的地位18

2.2.1　微型计算机技术18

1.1.2　运算放大器及其参数22

2.2.2　微型计算机在机电一体化中的地位22

2.2.3　机电一体化中使用计算机应注意的问题22

1.3　微型计算机标准总线分类23

1.1　常用半导体器件及其参数23

2.2.4　未来计算机的发展方向及对机电一体化技术的影响23

2.3　机械制造工程的机电一体化技术方向23

2.3.1　机械产品的机电一体化技术方向23

2.3.2　机械制造生产过程的机电一体化方向24

2.3.3　普通设备的机电一体化改造24

1.2.3　变压器式（互感式）传感器24

2.4　提高制造产业竞争力的技术方法24

第2章 STD总线工业控制机25

2.1　概述25

2.5　科学研究与生产应用25

2.1.1　STD总线的实现25

2.5.1　专门人才的培养25

2.1.2　STD总线的历史和发展25

2.5.2　技术融合、学科交叉25

2.5.3　科研与生产并举，相辅相成25

2.1.3　STD总线的应用26

2.5.4　促进科研成果向产业的转移26

2.2.1　STD总线引脚定义27

第3章 机电一体化系统设计和工程路线27

3.1　现代系统设计的特征27

3.2　系统设计的评价27

1.2.4　电涡流式传感器27

2.2　STD总线规范27

3.3　评价分析方法27

3.3.1　技术经济性分析27

2.2.2　信号描述28

1.1.3　其它模拟集成电路简介29

3.3.2　可靠性分析29

2.2.3　电气规范30

2.2.4　母板的连接30

3.3.3　柔性、功能扩展及再组合性分析30

3.3.4　系统匹配性分析30

1.2　模拟信号处理电路30

3.3.5　操作性分析30

1.2.1　基本放大电路30

2.2.6　机械规范30

1.2.5　电容式传感器30

2.2.5　电路模板的电气特性30

3.4　机电一体化产品设计与工程路线31

3.4.1　基本设计和工程路线31

3.4.2　市场调查与预测31

3.3.6　维修性分析31

3.3.7　安全性分析31

2.3　STD总线如何与各种字长的CPU兼容32

2.3.1　STD总线如何支持Z-80、8085等8位微处理器32

2.3.2　总线复用与16位CPU模板设计32

3.4.3　构思比较33

3.4.4　方案的评价33

3.4.5　详细设计33

3.4.6　系统设计中的质量控制33

1.2.2　模拟运算电路33

3.5　机电一体化的系统工程观念和方法34

2.3.3　32位STD总线——STD总线34

3.4.7　制造工程质量管理34

1.2.6　电触式传感器36

参考文献36

2.3.4　单板机模式（即All—in—one）36

2.3.5　STD总线与单片机36

1.2.3　模拟乘法器36

2.4　工业控制机中的存贮器38

2.4.1　工业控制对存贮器的要求38

1.2.4　检波电路38

2.4.2　工业控制中常用的存贮器芯片39

1.2.7　电位器式传感器39

1.2.5　电压电流变换电路39

1.2.9　感应同步器40

2.4.3　STD总线系统的存贮器40

1.2.8　应变式传感器40

1.2.6　比较器41

2.4.4　半导体虚拟磁盘41

1.2.7　模拟开关42

2.5　基本系统组成和系统组合模式43

2.5.1　工业控制机的基本系统43

2.5.2　工业控制机系统组合模式45

1.2.10　磁栅式传感器45

1.2.8　采样保持电路45

1.3　振荡电路46

1.3.1　正弦振荡器46

1.2.11　光栅式传感器47

2.6　STD总线的I/O子系统47

2.6.1　概述47

2.6.2　开关量输入／输出48

1.3.2　多谐振荡器48

2.6.3　A/D、D/A及模拟信号调理49

1.3.3　石英晶体振荡器51

1.2.12　光学码盘式传感器52

1.4.2　低频功率放大器53

1.4.1　功率放大器的特点53

1.4　功率放大电路53

1.2.13　激光式传感器54

2.6.4　运动控制接口55

1.4.3　脉冲功率放大器55

2.6.5　GPIB和SBX支持56

1.2.14　光电式传感器56

1.4.4　功放管的保护57

2.7.1　主从式多CPU系统——智能I/O模板57

2.7　STD总线的多处理机系统57

第2章 数字电路及其应用60

2.1　数字电路概述60

2.1.1　数字集成电路的种类60

2.1.2　TTL集成电路60

1.2.15　气电转换传感器61

1.2.16　压电式位移传感器61

2.1.3　CMOS集成电路61

2.7.2　总线仲裁与多主CPU系统61

2.8　分布式工业测控系统组成——串行数据通信和工业局域网络63

1.2.17　霍尔式传感器63

1.3.1　速度传感器的主要性能和特点67

1.3　速度传感器67

2.1.4　其它数字集成电路67

1.3.2　磁电感应式速度传感器68

2.2　逻辑门和组合逻辑电路68

2.2.1　基本逻辑门电路68

1.3.3　陀螺式角速度传感器70

2.9　Watchdog、电源掉电检测及软件可靠性措施70

2.9.1　Watchdog及其应用70

1.3.4　差动变压器式速度传感器72

2.9.2　电源掉电检测及其应用72

2.9.3　提高可靠性的某些软件措施72

1.3.6　多普勒效应测速传感器73

1.3.5　光电式速度和转速传感器73

2.10　STD总线工业控制机的支持软件73

2.10.1　概述73

2.10.2　STDDOS74

1.3.7　转速传感器74

2.2.2　运算电路74

2.10.3　嵌入式操作系统ROM—DOS75

1.3.8　流速传感器75

2.10.4　VRTX嵌入式实时多任务操作系统76

1.3.9　其它测速方法76

1.4　力、扭矩和压力传感器76

1.4.1　力、扭矩和压力传感器的类型和特点76

1.4.2　弹性敏感元件78

2.10.5　AMX实时多任务操作系统79

2.2.3　译码器与编码器80

2.10.6　QNX实时多任务多用户网络操作系统80

2.10.7　高级语言的分离和固化运行81

1.4.3　电阻应变片式力、扭矩和压力传感器82

2.10.8　在控制系统中的开发应用82

2.11　国内外先进产品介绍83

2.11.1　国内典型产品83

2.11.2　国外典型产品85

2.2.4　数据选择器和数据分配器87

3.1　工业计算机的发展与CompactPCI的出现88

1.4.4　压阻式力、压力传感器88

3.1.1　概述88

2.3　触发器和时序逻辑电路88

3.1.2　工业计算机的特点88

2.3.1　触发器88

第3章 PCI和CompactPCI总线与工业计算机88

3.1.4　CompactPCI工业计算机89

3.1.3　无源底板工业计算机89

3.2.1　PCI的特点90

3.2.2　PCI信号定义90

3.2　PCI局部总线90

2.3.2　计数器91

1.4.5　压电式力、压力传感器92

3.2.3　PCI总线的基本原理93

3.2.4　PCI总线仲裁94

3.2.5　64位总线扩展95

2.3.3　寄存器96

3.2.6　PCI配置空间96

1.4.6　压磁式力传感器97

1.4.7　谐振式力、力矩和压力传感器99

2.3.4　定时电路99

2.4.1　数字－模拟转换器101

2.4　数－模和模－数转换电路101

3.3　CompactPCI工业计算机101

3.3.1　概述101

3.3.4　连接器102

3.3.3　系统102

3.3.2　模板尺寸102

3.3.5　CompactPCI引脚信号的分配103

3.3.6　电气特性103

1.4.8　位移式力、压力传感器104

3.3.7　CompactPCI的扩展105

1.4.9　其它类型压力和扭矩传感器105

1.5　惯性角参数传感器106

1.5.1　压电射流速率传感器106

3.3.8　CompactPCI的发展——热切换107

2.4.2　模拟－数字转换器108

第4章 VME和VXI总线工业控制机109

4.1　概述109

4.1.1　VME总线的发展109

4.1.2　VME总线特点109

4.2　VME总线信号109

1.5.2　三维压电射流姿态传感器110

1.6　惯性加速度和倾角传感器111

1.6.1　石英挠性伺服加速度传感器111

4.3　机械特性112

1.6.2　压电石英谐振式加速度传感器112

1.6.4　参量式倾斜传感器113

4.4　VME总线功能结构113

4.4.1　数据传输总线113

1.6.3　哥氏惯性速度和加速度传感器113

4.4.2　优先级中断总线114

4.4.3　仲裁总线114

1.6.5　振弦式倾斜传感器115

1.6.6　力平衡式倾斜传感器115

2.4.3　单片集成数据采集器115

1.6.7　气体线加速度传感器115

4.4.5　信号协议116

4.4.4　公用总线116

4.5.3　配电117

4.5　电气特性117

4.6.1　寻址能力117

4.6.2　基本的数据传输能力117

1.6.8　气体摆式倾角传感器117

4.5.1　VME总线信号线驱动器117

2.5　微处理器117

2.5.1　微处理器的结构117

4.5.2　底板连接117

4.6.3　“不结盟的”（Unaligned）传输能力118

4.6.4　地址流水线能力119

2.5.2　存贮器119

4.6.5　中断能力119

4.7　VME总线的应用121

4.7.1　改善CPU性能121

4.7.2　及时地响应重要事件121

4.6.6　建立虚拟通信通路121

1.7　振动加速度传感器121

1.7.1　压电振动加速度传感器121

1.7.2　压阻式振动加速度传感器121

2.5.3　MCS—51单片机的结构122

1.7.3　磁致伸缩式振动加速度传感器122

4.7.3　系统初始化和诊断122

4.8　VME总线的规范形式122

1.7.4　PVDF心音脉博传感器122

4.8.1　关键词122

4.8.3　信号互连的专用符号123

1.8.1　放射性同位素物位传感器123

1.8　物位传感器123

4.8.2　定时要求123

1.8.3　超声界面传感器124

4.9　VME总线系列的UNIXSystemV/68操作系统及其实时环境124

4.9.1　UNIX的产生、发展及主要特点124

1.8.4　微波物位传感器124

1.8.2　超声物位传感器124

4.9.2　UNIXSystemV/68的功能及组成125

1.8.5　流量式液位传感器125

1.8.6　玻璃管式液位传感器125

1.8.7　平衡浮子式液位传感器126

4.9.3　UNIX向实时领域的迈进126

1.9　声敏传感器126

1.9.1　声敏传感器的分类126

2.5.4　单片机系统的扩展126

1.9.2　炭粒送话器126

4.9.4　SystemV/68下的实时环境VMEexec126

1.9.3　压电声敏传感器127

1.9.4　静电扬声器127

1.10　半导体彩色传感器127

1.11.1　半导体热敏电阻128

1.11.2　二极管热敏传感器128

1.11　热敏传感器128

4.10　VME总线系统——国产0604微型计算机系统128

4.9.5　SystemV/68下的网络环境128

1.11.3　晶体管热敏传感器129

4.11　国外VME总线系列新产品129

1.11.4　光纤温度传感器129

第3章 可编程专用集成电路130

3.1　可编程专用集成电路概述130

3.1.1　可编程专用集成电路的进展130

1.12.2　霍尔效应型传感器130

1.12.3　超导量子干涉器件130

1.12　磁敏传感器130

1.12.1　磁敏传感器的种类及其检测极限130

3.1.2　可编程专用集成电路的分类130

1.13.1　半导体气体传感器131

3.1.4　可编程ASIC中的逻辑表示131

1.13　气体传感器131

3.1.3　可编程专用集成电路中有关名词注释131

3.2　可编程阵列PAL和通用阵列逻辑GAL132

3.2.2　PAL的结构及应用132

3.2.1　FPLA的构成132

4.12　虚拟仪器与VXI总线133

1.13.6　谐振微桥传感器133

1.13.2　固体电解质气体传感器133

4.12.1　关于虚拟仪器133

1.13.3　真空度传感器133

1.13.5　光学气体成分传感器133

1.13.4　微波气体成分传感器133

1.14.2　水分子亲和力型湿度传感器134

1.14　湿度和水分传感器134

1.14.1　湿度传感器的分类134

4.12.2　基于VXI总线的虚拟仪器平台135

4.12.3　VXI总线概述136

1.14.3　非水分子亲和力型湿度传感器136

1.15.2　电化学生物传感器137

4.13　VXI总线系统的机械规范137

3.2.3　GAL的工作原理137

4.13.1　引言137

1.15　生物传感器137

1.15.1　生物传感器的原理137

1.15.3　生物电子传感器138

1.15.4　光生物传感器138

1.15.5　微生物传感器138

4.13.2　VXI总线模板机械规范概要138

1.15.6　离子敏场效应晶体管传感器140

4.14　VXI总线的构成140

1.15.7　半导体化学集成传感器141

2.1　测量电路总论142

第2章 测量电路142

2.1.1　测量电路的类型与组成142

4.15　VXI总线系统的系统控制和资源管理144

2.1.2　基本转换电路144

3.2.4　GAL的开发工具和编程写入144

4.15.1　VXI总线系统的系统控制145

3.2.5　GAL的编程原理146

4.15.2　VXI总线的公共系统资源147

3.2.6　GAL的应用147

4.16　VXI总线系统的软件147

4.16.1　概述147

2.2　测量放大器147

2.2.1　测量放大器的主要特点与要求147

2.2.2　低噪声放大器148

4.16.2　软件标准化是自动测试领域的重要事件148

4.16.3　编程自动化提高了自动测试的水平150

2.2.3　高稳定度放大器150

2.2.4　高输入阻抗放大器150

3.2.8　GAL使用中应注意的问题151

4.16.4　基于VXI总线的虚拟仪器软件技术151

3.2.7　GAL的特点及器件命名方法151

4.17.1　VXI总线系统的配电152

3.3.1　FPGA概述152

2.2.5　高共模抑制比放大器152

3.3　现场可编程逻辑门阵列FPGA152

4.17　VXI总线系统的配电、冷却和电磁兼容152

4.17.2　VXI总线系统的冷却 3—153

4.17.3　VXI总线系统的电磁兼容（EMC）153

3.3.2　FPGA的基本结构153

2.2.6　参量放大器与电荷放大器154

4.18　VXI总线系统的集成156

4.18.1　概述156

2.2.7　放大器的线性化与量程切换156

4.18.2　组成VXI总线系统需要特别考虑的问题156

3.3.3　FPGA的开发和设计157

4.18.3　零槽控制方案的比较及选择157

2.2.8　放大器的频率特性158

3.3.4　FPGA的组态配置方式159

4.18.4　系统开发平台的比较及选择159

2.3　调制与解调电路159

2.3.1　调制的功用与类型159

2.3.2　信号的幅值调制与解调159

4.19.2　基于VXI总线的综合仿真测控系统160

4.19　VXI总线应用及实例160

4.19.1　概述160

3.3.5　FPGA应用举例162

3.4　在系统可编程大规模集成电路ispLSI163

3.4.1　Lattice公司的ispLS1系列简介163

5.1.1　单片机、微控制器及嵌入式控制器164

第5章 微控制器技术及其发展164

5.1.2　单片机的产生和发展164

5.1　概述 3164

3.4.2　ispLS1器件的基本结构164

5.1.3　单片机的应用166

5.1.4　单片机系统的扩展和配置166

5.1.5　单片机技术发展的趋势167

3.4.3　isp1SI的开发和应用168

5.2.1　概述168

5.2.2　4位单片机168

5.2　单片机产品及性能介绍168

2.3.3　信号的频率调制与解调169

2.3.5　信号的脉宽调制与解调171

5.2.3　8位单片机171

2.3.4　信号的相位调制与解调171

4.1.1　整流电路172

第4章 电源172

4.1.2　滤波电路172

4.1　直流稳压电源172

2.4　滤波器175

2.4.1　滤波器的基本知识175

2.4.2　常用二阶有源滤波器电路176

2.4.3　有源滤波器设计方法176

4.1.3　串联式直流稳压电源176

4.1.4　集成稳压器176

5.2.4　16位单片机178

4.2　开关稳压电源180

5.2.5　32位单片机180

4.2.1　开关稳压电源和线性稳压电源的性能比较180

4.2.2　开关稳压电源的基本结构181

4.2.3　主要元器件的参数选择181

5.3.1　概述182

5.2.6　模糊单片机182

5.3　单片机的开发环境182

5.3.2　单片机程序设计语言及支持软件183

4.2.4　常用开关稳压电源用集成控制器184

5.3.3　开发环境中的人-机界面184

4.3.1　UPS电源的基本结构186

4.2.5　开关稳压电源实例186

5.3.4　开发环境的硬件种类186

4.3　UPS电源186

5.3.5　单片机开发环境发展趋势187

4.3.2　UPS电源的选择及使用方法187

5.4.3　μlan网188

5.4.2　单片机的串行接口与多机系统μlan188

4.3.3　UPS电源实例188

4.4.2　程控稳压电源188

4.4　程控电源188

4.4.1　程控电源概述188

5.4.1　工业测控领域的多机与网络系统188

5.4　单片机的多机与网络系统188

4.4.3　程控稳流电源189

4.5　其它电源189

4.5.1　晶闸管整流电源189

4.5.2　中、高频电源190

5.4.4　位总线191

4.5.3　直流稳流电源192

4.5.4　高压、大电流稳压电源194

5.4.5　I2C总线195

5.1　干扰的基本概念196

5.1.1　干扰的基本含义196

5.1.2　干扰的分类196

第5章 抗干扰技术196

5.1.3　干扰的传播197

5.1.4　提高设备抗干扰能力的—般原则197

5.4.6　CAN总线198

5.5.2　单片机应用系统的类型199

5.2　电源干扰的抑制199

5.2.1　电源系统引入干扰的途径和频率范围199

5.5　单片机的应用199

5.5.1　单片机应用系统设计概述199

5.5.3　单片机在仪器仪表中的应用 3200

5.2.2　电源交流侧抑制干扰窜入的措施201

5.5.4　单片机在机电—体化设备控制中的应用202

2.5　模拟运算电路202

2.5.1　线性加减电路202

5.5.5　单片机在家用电器中的应用203

2.5.2　微分与积分运算电路204

6.1　概述206

6.1.1　PLC发展概况206

第6章 PLC及其应用206

5.2.3　直流电源抗干扰措施207

5.2.4　其它抗电源干扰措施207

6.1.3　PLC的分类208

5.3.1　过渡干扰的成因—208

5.3　过渡干扰的抑制208

6.1.2　PLC的特点208

6.1.4　PLC的技术发展趋势209

2.5.3　绝对值、平均值、峰值运算电路209

6.1.5　国外PLC的典型应用概况210

5.3.2　过渡干扰的抑制措施210

6.1.6　国产PLC及其在生产中的应用211

2.5.4　乘、除、乘方、开方电路211

6.2.1　硬件结构212

6.2.2　CPU和中央存贮器212

6.2　PLC硬件体系212

2.5.5　函数电路213

5.4.1　感性负载干扰及其抑制213

5.4　感性负载干扰与机械振动干扰的抑制措施213

6.2.3　I/O接口215

5.4.2　机械振动干扰的抑制215

5.5　隔离、屏蔽和接地技术216

5.5.1　正确接地方法216

6.2.4　电源、机架及扩展箱218

2.6.1　细分、辨向电路的选用219

2.6　细分、辨向、当量变换与编码变换电路219

6.2.5　PLC的工作原理219

2.6.2　细分、辨向常用电路219

5.5.2　屏蔽219

5.5.3　输入、输出接口窜入干扰的隔离和抑制220

6.2.6　智能1/O模板222

5.5.4　线间串扰的抑制222

6.2.7　远程1/O模板224

6.2.8　通信及网络225

5.6　模拟量抗干扰的其它措施226

5.6.1　抗串模干扰的方法226

6.2.9　编程器226

6.3.2　系统软件框图227

6.3.3　应用软件用编程语言227

6.3.1　PLC系统软件和应用软件227

6.3　PLC软件体系227

5.6.2　抗共模干扰的方法228

5.6.3　放大器的屏蔽接地和去耦230

5.7　数字系统内部固有干扰及其抑制231

5.7.1　数字系统内部固有干扰231

参考文献232

5.7.2　数字系统内部固有干扰的抑制措施232

2.6.3　脉冲当量变换电路234

2.6.4　二进码与循环码的变换240

6.3.4　应用软件模块化——PLC功能模块介绍241

第3章 机床数显装置242

3.1　数显装置的工作原理242

3.2　数显装置常用的位移传感器242

6.4　PLC产品介绍242

7.1　概述251

7.1.1　分散型控制系统的发展251

第7章 分散型控制系统251

7.1.2　分散型控制系统的特点及类型251

7.2　分散型控制系统的体系结构252

7.2.1　建立分散型控制系统体系结构的原则252

7.2.2　分散型控制系统体系结构253

3.3　国内外数显表的型谱253

7.2.3　典型系统配置254

7.3　分散型控制系统的数据通信网络255

7.3.2　通信协议257

3.4.1　感应同步器数显装置266

3.4　数显装置实例266

3.4.2　光栅数显装置269

3.4.3　磁尺数显装置269

7.3.3　工业局部网络的选型考虑273

7.3.4　几种DCS系统通信网络举例274

3.5.2　数显装置的选用方法275

7.4　过程级设备275

7.4.1　过程级设备功能及分类275

3.4.4　单片机数显装置275

3.5　数显装置的应用275

3.5.1　国产三种类型数显装置的对照分析275

3.5.3　数显装置的安装和调试276

7.4.2　过程控制设备的构成278

7.4.4　典型过程级设备介绍280

7.4.3　过程级设备的可靠性设计措施280

7.5.1　监控级设备的功能及类型 3283

7.5　监控级设备283

7.5.2　监控级设备构成284

7.5.3　典型监控级设备介绍284

7.6.1　概述285

7.6　分散型控制系统软件系统285

7.6.2　实时操作系统286

7.6.3　组态软件287

3.5.4　数显装置的应用实例289

7.6.4　应用软件292

3.6.2　数显装置的故障判断和处理292

3.6.1　日常维护292

3.6　数显装置的维护与修理292

7.7　典型分散型控制系统介绍296

7.7.1　国外典型分散型控制系统介绍296

4.1.1　信号概述297

4.1　信号处理基础297

第4章 信号分析与处理技术297

4.1.2　信号处理中的数学变换298

7.7.2　国内典型分散型控制系统介绍302

7.8.3　系统构成及系统功能308

4.1.3　信号的描述308

7.8　分散型控制系统应用举例308

7.8.2　工艺简介308

7.8.1　概述308

7.8.4　控制策略309

附录　典型DCS产品及其主要性能310

4.1.4　信号通过线性系统的响应310

4.2.1　FFT算法311

4.2　谱分析与谱估计311

4.1.5　数字信号处理的参数选择311

8.1.2　现场总线的产生背景314

8.1.1　现场总线应运而生314

4.2.2　ZOOM—FFT314

8.1　现场总线概述314

第8章 现场总线和现场总线控制系统314

4.2.4　最大熵谱估计315

4.2.3　基于傅里叶变换的谱分析315

8.1.3　现场总线的产生历程315

8.1.4　现场总线控制系统FCS317

4.3　数字滤波器319

4.3.1　数字滤波器的原理与结构319

8.1.5　现场总线控制系统的体系结构319

8.2　现场总线的网络结构320

8.2.1　关于现场总线网络模型的讨论320

8.2.2　现场总线的网络结构322

4.3.2　IIR数字滤波器设计322

4.3.4　IIR与FIR滤波器的比较324

4.3.3　FIR数字滤波器设计324

4.4.1　维纳滤波325

8.3.2　HART协议简介325

8.3.1　概述325

8.3　HART协议325

4.4　最小均方线性滤波325

4.4.2　卡尔曼滤波325

4.4.3　自适应滤波326

4.5　时间序列分析326

8.3.3　HART对互操作性的解决326

4.5.1　时间序列分析基础326

4.5.2　ARMA模型的时域特性327

8.4　CAN总线327

8.4.1　概述327

8.4.2　CAN控制器简介327

4.5.3　ARMA模型的频域特性328

4.5.4　ARMA模型的建模328

8.4.3　CAN协议328

8.4.4　CAN的应用328

8.5　LONWORKS329

8.5.1　概述329

8.5.2　LONTALK协议的特点329

4.6.1　维格纳分布329

4.6　信号的时间－频率联合分析329

4.5.5　ARMA模型的最佳预测329

8.5.3　LONTALK协议的基本功能330

8.5.4　NEURON芯片330

8.6　PROFIBUS332

8.6.1　概述332

8.5.5　结论332

8.6.2　PROFIBUS基本特性333

8.6.3　PROFIBUS的实现333

4.6.2　小波变换334

8.7.2　基金会现场总线技术334

8.7.1　概述334

8.7　基金会现场总线FF334

8.6.4　结论334

参考文献336

8.7.3　基金会现场总线优点336

5.1.1　智能化检测设备的基本结构341

5.1　概述341

5.1.2　智能化检测设备的特点341

第5章 智能化检测设备341

5.2.1　传感器与微型机的接口技术342

5.2　微型机与检测设备的接口技术342

5.2.2　智能化检测设备显示器件与微机的接口349

5.2.3　智能化检测设备的人－机接口351

5.3　智能化检测设备的基本运算与处理357

5.3.1　基本函数近似计算357

5.3.2　几种常用数值计算方法358

5.3.3　常用非数值计算处理方法359

5.3.4　信号预处理362

5.3.5　静态误差修正366

5.4　人工智能在检测技术中的应用369

5.4.1　基本概念369

5.4.2　设备故障诊断技术370

5.4.3　图像识别技术在检测中的应用373

5.5　精密量仪的微机化373

5.5.1　精密圆度仪373

5.5.2　齿轮量仪376

5.5.3　表面粗糙度量仪385

5.5.4　三坐标测量机389

参考文献408

7.3.1　概述3255