《PC机在测量和控制中的应用》

第一章　PC系列微机概述1

1-1PC系列微机的发展1

1-2 工业控制计算机与工业PC2

一、工业控制机的类型2

二、工业控制机的特点2

三、工业PC3

1-3 86系列微处理器4

一、微处理器的发展4

二、8088微处理器4

三、80286微处理器7

四、80386微处理器9

五、i486微处理器12

六、Pentium（奔腾）微处理器13

第二章　总线16

2-1总线的概念16

一、总线的分类16

二、总线标准18

2-2 S-100总线19

2-3 多总线1（MULTIBUS1）20

一、STD总线的形成和发展23

2-4 STD总线23

二、STD总线的引脚24

三、STD总线的信号说明26

四、STD总线模板29

2-5 VME总线29

2-6 PC总线（XT总线）30

一、PC总线的形成30

二、PC总线的信号说明31

2-7 ISA总线（AT总线）34

一、ISA总线的形成34

二、ISA总线的信号说明35

2-8 MCA总线39

2-9 EISA总线40

2-10 VESA VL局部总线42

2-11 PCI局部总线43

2-12 IEEE-488总线45

一、概述45

二、接口信号功能简介45

2-13 RS-232C总线48

一、概述48

二、接口功能49

三、RS-422A、RS-423A标准52

四、20mA电流环53

第三章接口技术54

3-1 概述54

一、接口的功能54

二、I/O接口的端口寻址55

三、I/O接口的控制方式55

3-2 PC系列微机I/O接口配置56

一、PC/XT主板上的I/O接口芯片57

二、PC/AT机系统板上几个I/O接口芯片58

三、286/386/486微机的I/O接口芯片59

3-3 8255A可编程并行接口60

3-4 8254定时器／计数器62

一、8254的结构62

二、8254的工作方式62

三、8254的编程65

四、8253/8254在PC系列微机中的使用66

3-5 8259A可编程中断控制器68

一、8259A的结构68

二、8259A的中断响应过程69

三、8259A的编程70

四、PC系列微机对8259A的编程75

3-6 82C206外部设备控制器77

一、DMA子系统78

二、中断控制子系统78

三、定时／计数器子系统78

四、实时时钟子系统79

4-1 概述80

一、操作系统80

第四章实时程序设计基础80

二、程序设计语言81

4-2 8088/80286汇编语言的特点84

一、86系列CPU汇编语言的兼容性84

二、8088/80286的指令系统85

三、伪指令和操作符87

四、行编辑EDLIN．COM的使用92

五、汇编语言程序上机的过程95

4-3 中断系统95

一、中断源的分类95

三、微处理器中断（异常）96

二、外部中断96

四、软件中断97

五、几个常用的DOS功能调用98

4-4 中断程序设计99

一、INTR中断处理过程99

二、中断向量的设置及获取100

三、中断服务子程序101

四、中断程序举例102

4-5 实验Ⅰ——实时时钟与中断110

5-2 模／数（A/D）转换与数／模（D/A）转换111

第五章数据采集与处理111

5-1 微型机数据采集与处理系统的特点111

一、A/D转换器112

二、D/A转换器113

5-3 接口的编码与变换115

一、有符号整数的编码115

二、分数二进制码与分数补码117

三、单极性与双极性A/D接口118

四、格雷码及其变换119

五、MS-1215模入模出接口板120

5-4 数据的预处理123

一、数据校准123

二、非线性特性的修正124

三、去除奇异项125

四、零均值化126

五、趋势项的提取126

六、测量数据的平滑127

5-5 离散傅立叶变换128

一、傅立叶变换129

二、采样定理130

三、离散傅立叶变换131

四、离散傅立叶变换的性质133

五、快速傅立叶变换FFT137

六、离散傅立叶变换的应用139

5-6 数据采集与处理系统的构成141

一、数据采集与处理系统结构141

二、信号放大器142

三、抗混滤波器143

四、模拟多路开关144

一、实验水池造波机145

5-7 数据采集与处理系统实例145

二、汽轮发电机组信号监测故障诊断系统148

5-8 实验Ⅱ——A/D、D/A与数据采集151

第六章计算机控制系统156

6-1 概述156

6-2 差分方程156

6-3 Z变换157

一、Z变换的定义157

二、Z变换的基本定理160

三、Z反变换162

四、用Z变换解差分方程164

6-4 脉冲传递函数165

一、脉冲传递函数的定义165

二、脉冲传递函数的求取166

三、串联环节的脉冲传递函数166

四、线性离散系统的脉冲传递函数168

6-5 线性离散系统的稳定性170

一、s平面与z平面的映射关系170

二、线性离散系统稳定的充要条件171

三、劳斯判据172

一、极点在z平面上的分布与瞬态响应173

6-6 线性离散系统的时域分析173

二、线性离散系统的响应过程176

6-7 线性离散系统的稳态误差178

一、稳态误差与终值稳态误差178

二、稳态误差系数178

6-8 数字控制器的模拟化设计180

一、模拟化设计方法的条件和步骤180

二、模拟校正装置的离散化方法181

三、设计举例184

四、离散化方法的比较187

6-9 数字PID189

一、PID控制规律190

二、PID控制规律的离散化190

三、PID算法的改进192

四、PID参数的选择198

6-10 达林算法203

6-11 纯滞后补偿控制207

6-12 实验Ⅲ——数字校正209

附录 8088微处理器指令表211

参考文献228