单片机原理与应用技术 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:清华大学

作者:江力

出品人:

页数:278

译者:

出版时间:2006-8

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787302134251

丛书系列:

图书标签:

单片机
嵌入式系统
原理与应用
技术
电子工程
微控制器
C51
汇编语言
硬件设计
实践教程

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

本书以单片机实际应用为主线，理论与实验相结合，以丰富的实例给学生提供较为直观、实用的信息，突出培养学生运用所学知识和技能解决实际问题的综合应用能力。本书主要内容包括基础知识、单片机硬件结构、指令系统、程序设计、中断技术、定时器/计数器、并行扩展技术、串行通信、串行扩展技术、应用系统设计及接口技术等。各章均安排有适量篇幅实用性和趣味性的实验内容。

　　本书适于作为应用型人才培养的本科院校及高职高专院校的电气、电子信息类及相近专业单片机原理与应用课程的教学用书，也可供工程技术人员参考。

工业自动化控制系统的设计与实践本书聚焦于现代工业自动化领域，深入探讨了先进控制系统、现场总线技术、以及嵌入式系统在工业环境中的集成应用。它旨在为工程师、技术人员及相关专业学生提供一套全面、实用的技术指南，以应对当前复杂多变的工业生产需求。 --- 第一部分：现代控制理论与高级算法基础本部分将打下坚实的控制理论基础，并引入适用于复杂工业过程的高级控制策略。第一章：先进过程控制（APC）概述 1.1 工业控制系统的演进：从继电器逻辑到分布式智能。 1.2 传统PID控制的局限性与模型预测控制（MPC）的优势。 1.3 工业对象建模方法：时域辨识、频域分析与状态空间表示。 1.3.1 传递函数与零极点分析在系统稳定性判断中的应用。 1.3.2 工业过程的非线性特性与线性化处理技术。 1.4 延迟环节的处理：Smith预估器的原理与实际部署。第二章：鲁棒控制与自适应控制 2.1 鲁棒性分析：$mu$ 综合与结构奇异值。 2.1.1 外部不确定性与内部不确定性的建模与处理。 2.2 自适应控制系统设计：参数估计与控制器重构。 2.2.1 基于梯度的自适应算法（MRAC）。 2.2.2 增量式自适应与基于模型的自适应方法。 2.3 模糊逻辑控制（FLC）在非精确系统中的应用。 2.3.1 模糊集的建立、模糊推理引擎的设计与去模糊化方法。 2.4 神经网络在辨识与控制中的初步探索（侧重结构而非底层编程）。 --- 第二部分：工业现场总线与网络化控制随着工业4.0的推进，现场设备互联互通的能力成为核心竞争力。本部分详述主流工业通信协议的原理、规范及实际组网技巧。第三章：工业以太网协议栈解析 3.1 传统串行通信协议的回顾与局限（RS-232/485）。 3.2 工业以太网的引入：实时性挑战与解决方案。 3.3 EtherNet/IP 协议栈详解：CIP（Common Industrial Protocol）的面向对象特性。 3.3.1 设备级、I/O级与信息级的互操作性。 3.4 PROFINET IO 架构与数据交换机制。 3.4.1 RT（实时）与Isochronous Real-Time (IRT) 的区别与应用场景。 3.5 EtherCAT：高性能运动控制领域的关键技术。 3.5.1 “在路上处理”（Processing on the Fly）原理与极速响应时间实现。第四章：低速总线与无线通信在工业环境中的部署 4.1 CAN (Controller Area Network) 在车辆与嵌入式设备中的应用。 4.1.1 CAN 报文的帧结构、仲裁机制与错误检测。 4.2 现场总线：PROFIBUS DP/PA 的结构与电气特性。 4.3 工业无线网络（IIoT）：挑战与标准。 4.3.1 低功耗广域网（LPWAN）在远程监测中的潜力。 4.3.2 ISA100.11a 与 WirelessHART 的安全性与自组网特性。 4.4 OPC UA（统一架构）：实现跨平台、安全数据交换的关键。 4.4.1 信息模型构建与服务导向架构（SOA）。 --- 第三部分：现代可编程逻辑控制器（PLC）与分布式控制系统（DCS）本部分深入研究工业控制系统的核心载体——PLC和DCS的结构、编程范式及高级功能实现。第五章：PLC硬件架构与编程标准 5.1 PLC的系统组成：CPU模块、I/O模块、通信模块的选型与配置。 5.2 IEC 61131-3 标准编程语言的实践应用。 5.2.1 结构化文本（ST）的高级算法实现。 5.2.2 功能块图（FBD）在逻辑控制流中的优化。 5.2.3 顺序功能图（SFC）在复杂批次过程中的应用。 5.3 运动控制模块（CCM）的集成与同步控制。 5.3.1 电子凸轮、插补运动与多轴协调控制。第六章：DCS的系统集成与安全机制 6.1 DCS的核心优势：面向大规模、高可靠性过程的架构。 6.1.1 控制站、工程师站与操作员站的层次结构。 6.2 冗余设计在关键系统中的应用。 6.2.1 处理器级、I/O级和通信网络的双/三冗余配置策略。 6.3 过程历史数据库（PHD）与操作员界面（HMI）的优化。 6.3.1 关键报警管理（Alarm Management）的国际标准与实践。 6.4 工业控制系统安全（ICS Security）基础。 6.4.1 ISA/IEC 62443 系列标准简介。 6.4.2 网络分段（Zoning）与安全域的划分。 --- 第四部分：人机界面（HMI）与数据可视化有效的监控和交互设计是保障操作人员准确决策的前提。本部分关注HMI的工程实践与数据展示的最佳规范。第七章：HMI/SCADA系统的设计原则 7.1 SCADA系统的功能模块分解：数据采集、监视、历史记录与报警。 7.2 工业设计心理学在HMI布局中的应用。 7.2.1 颜色、对比度与图形符号的选择规范（基于ISA 101）。 7.3 趋势分析与实时数据流的可视化。 7.3.1 历史数据查询优化与数据压缩技术。 7.4 移动端接入与远程监控解决方案的安全性考量。 --- 第五部分：工业物联网（IIoT）与数据分析本部分展望控制系统与信息技术的融合趋势，关注如何从海量工业数据中提取价值。第八章：工业数据采集与边缘计算 8.1 工业大数据架构：从OT到IT的桥梁。 8.2 边缘计算在实时控制数据预处理中的角色。 8.2.1 数据清洗、归一化与本地聚合策略。 8.3 工业大数据平台的技术选型（时间序列数据库对比）。 8.4 预测性维护（PdM）的数据基础。 8.4.1 传感器健康监测与故障特征提取的初步方法。第九章：云端集成与高级分析 9.1 OPC UA与MQTT在云平台数据上传中的适配性。 9.2 工业云计算模型的部署模式（公有云、私有云与混合云）。 9.3 基于统计过程控制（SPC）的质量监控。 9.4 机器学习模型在工艺优化中的初步应用框架（侧重于模型部署而非算法推导）。 --- 本书强调理论与工程实践的紧密结合，通过丰富的案例分析，指导读者将所学知识转化为可落地、高可靠性的自动化解决方案。

作者简介

目录信息

第1章基础知识1.1嵌入式系统与单片机1.1.1嵌入式系统的概念1.1.2单片机技术的发展1.1.3单片机的特点、分类及发展趋势1.2单片机的应用1.2.1智能仪器的应用1.2.2通信设备的应用1.2.3家用电器的应用1.2.4工业控制的应用1.3计算机运算基础1.3.1数制1.3.2有符号二进制数的编码1.3.3二进制编码1.4微型计算机的结构与原理1.4.1微型计算机的基本结构1.4.2微型计算机的工作原理本章小结习题第2章单片机的结构原理与简单应用2.1单片机的结构与原理.2.1.18051单片机的基本组成2.1.28051单片机的内部结构2.1.38051单片机的引脚及功能2.1.4单片机的工作原理2.2单片机的存储器2.2.1程序存储器ROM2.2.2数据存储器RAM2.2.3数据存储器数据读写应用实例2.3单片机的输入/输出端口2.3.1输入/输出端口结构2.3.2输入/输出端口负载能力2.3.3P1口输出功能应用实例2.3.4P3口输入功能应用实例2.4时钟电路2.4.1CPU时序2.4.2时钟电路2.5复位电路2.5.1复位功能2.5.2复位电路2.6常用单片机功能简介2.6.1Atmel公司的AT89系列单片机2.6.2Motorola公司M68HC08系列单片机2.6.3其他系列单片机本章小结习题第3章 8051指令系统3.1汇编语言3.1.1指令系统分类3.1.2指令格式3.1.3寻址方式3.1.4寻址空间及符号注释3.2数据传送指令3.2.1内部RAM数据传送指令3.2.2外部：RAM传送指令3.2.3查表指令3.2.4交换指令3.2.5堆栈操作指令3.2.6数据传送类指令应用实例3.3算术运算指令3.3.1加法、减法指令3.3.2乘法、除法指令3.3.3加1、减1指令3.3.4十进制调整指令3.3.5算术运算类指令应用实例3.4逻辑操作指令3.4.1逻辑“与”、“或”、“异或”指令3.4.2清零、取反指令3.4.3循环移位指令3.4.4逻辑运算类指令应用实例3.5控制程序转移类指令3.5.1无条件转移指令3.5.2条件转移指令3.5.3调用、返回指令3.5.4空操作指令3.5.5控制转移类指令应用实例3.6位操作类指令3.6.1位数据传送指令3.6.2位逻辑运算指令3.6.3位清O、置l指令3.6.4位条件转移类指令3.6.5位操作类指令应用实例本章小结习题第4章汇编语言程序设计4.1程序设计概述4.1.1程序设计语言4.1.2汇编语言源程序的编辑与汇编4.1.3汇编语言程序的基本结构4.1.4程序设计方法和技巧4.2顺序程序设计4.2.1顺序程序设计方法4.2.2顺序程序设计实例4.3循环程序设计4.3.1循环程序设计方法4.3.2循环程序设计实例4.4分支程序设计4.4.1分支程序设计方法4.4.2分支程序设计实例4.5子程序设计4.5.1子程序设计方法4.5.2子程序设计实例4.6查表程序设计4.6.1查表程序设计方法4.6.2查表程序设计实例本章小结习题第5章中断系统5.1中断系统结构与控制5.1.1中断的概念5.1.2中断的功能5.1.3中断系统结构5.1.4中断系统控制5.2中断处理过程5.2.1中断响应5.2.2中断处理5.2.3中断返回5.2.4中断的应用实例5.3外部中断扩展5.3.1定时器扩展法5.3.2中断加查询扩展法5.3.3外部中断扩展的应用实例本章小结习题第6章定时器/计数器6.1定时器/计数器的结构与原理6.1.1定时器/计数器的结构6.1.2定时器/计数器的原理6.1.3定时器/计数器的功能6.2定时器/计数器的控制6.2.1定时器方式寄存器TMOD6.2.2定时器控制寄存器TCON6.3定时器/计数器的四种工作方式及应用6.3.1定时器/计数器的初始化6.3.2方式O及应用实例6.3.3方式1及应用实例6.3.4方式2及应用实例6.3.5方式3本章小结习题第7章并行扩展技术7.1并行扩展概述7.1.1总线7.1.2扩展总线的实现7.2程序存储器扩展7.2.1常用程序存储器芯片7.2.2程序存储器扩展实例7.3数据存储器扩展7.3.1常用数据存储器芯片7.3.2数据存储器扩展实例7.4简单并行I/O接口扩展7.4.1简单I/O接口扩展常用芯片7.4.2简单并行I/O接口扩展实例7.58255可编程并行接口扩展7.5.18255A的结构7.5.28255A的工作方式7.5.38255A可编程并行接口扩展应用实例7.68155可编程并行接口扩展7.6.18155的结构7.6.28155的工作方式7.6138155可编程并行接口扩展应用实例本章小结习题第8章串行通信8.1串行通信概述8.1.1串行通信的基本方式8.1.2串行通信的数据传送方式8.1.3串行通信接口电路8.2常用的串行通信总线8.2.1RS.232C总线8.2.2RS.449、RS一422A、RS.423A及RS.485总线8.2.320mA电流环串行接口8.3MCS.51的串行接口8.3.1MCS一51串行接口结构8.3.2MCS.51串行口的工作方式8.3.3MCS.51串行通信的波特率8.4MCS.51单片机之间的通信8.4.1MCS.5l双机通信技术8.4.2MCS一5l多机通信技术本章小结习题第9章串行扩展技术9.1串行扩展概述9.1.1串行扩展的种类9.1.2串行扩展的特点9.2UART串行扩展接口9.2.1串行口工作方式9.2.2IJART串行扩展应用实例9.312C串行扩展总线9.3.112C总线的结构原理9.3.212C总线的软件模拟9.3.3IEC串行扩展应用实例9.4SPI串行扩展接口9.4.1SPI总线的结构原理9.4.2SPI总线的软件模拟9.4.3SPI串行扩展应用实例本章小结习题.第10章应用系统设计及接口技术10.1单片机应用系统概述10.1.1单片机应用系统的结构10.1.2单片机应用系统的设计方法10.1.3单片机应用系统的开发工具10.2键盘接口10.2.1键盘的结构与原理10.2.2独立式键盘应用实例10.2.3矩阵式键盘应用实例10.3显示器接口10.3.1LED显示器的结构与原理10.3.2LED显示器静态显示及应用实例10.3.3LED显示器动态显示及应用实例1O.3.4LCD显示器的结构与原理及应用10.4数/模转换接口10.4.1数/模转换器概述10.4.2数/模转换芯片应用实例10.5模/数转换接口10.5.1模/数转换器概述10.5.2逐次逼近型模/数转换芯片应用实例10.6单片机应用系统实例10.6.1空调机温度控制系统10.6.2步进电机控制器本章小结习题附录MCS—51指令表参考文献
· · · · · · (收起)