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第1章 概述1

1.1计算机测控系统概述1

1.1.1计算机测控系统概念1

1.1.2计算机测控系统典型应用类型4

1.1.3计算机测控系统发展趋势14

1.2计算机测控系统设计概述16

1.2.1计算机测控系统设计原则16

1.2.2计算机测控系统设计步骤17

1.2.3计算机测控系统设计方法18

1.3小结24

思考题25

第2章 计算机测控系统硬件技术26

2.1测控系统主机26

2.1.1嵌入式处理器26

2.1.2工控机27

2.1.3可编程控制器30

2.1.4可编程自动化控制器33

2.2系统总线技术34

2.2.1常用内部总线34

2.2.2常用外部总线41

2.3测控系统过程通道49

2.3.1板卡式过程通道49

2.3.2模块式过程通道55

2.4小结58

思考题58

第3章 测控系统软件技术59

3.1计算机测控软件概述59

3.1.1测控系统软件主要特性59

3.1.2测控系统软件组成60

3.1.3测控系统软件开发工具61

3.1.4测控系统程序设计语言简介63

3.2测控系统软件相关技术73

3.2.1面向对象技术73

3.2.2测控系统中的数据交换技术75

3.2.3数据库技术80

3.3组态软件技术82

3.3.1组态软件功能与特点82

3.3.2组态软件的系统构成83

3.3.3组态软件的监控模式84

3.3.4几种流行的组态软件86

3.3.5基于网络的组态86

3.4 LabVIEW简介88

3.4.1 LabVIEW工具模板89

3.4.2 LabVIEW编程91

3.4.3驱动调用92

3.5小结93

思考题94

第4章 测控系统网络技术95

4.1测控网络技术基础95

4.1.1网络与通信技术基础95

4.1.2局域网技术110

4.1.3企业信息网络114

4.2现场总线技术118

4.2.1现场总线概述118

4.2.2几种流行的现场总线120

4.3工业以太网技术134

4.3.1以太网与TCP/IP134

4.3.2工业以太网概述138

4.3.3工业以太网协议简介138

4.4无线通信技术140

4.4.1 GSM/GPRS/CDMA无线通信技术140

4.4.2短距离无线通信技术144

4.4.3无线传感器网络146

4.5小结147

思考题147

第5章 基于微处理器的测控系统设计149

5.1智能仪器测控系统组成结构及设计方法149

5.1.1智能仪器测控系统组成结构149

5.1.2智能仪器测控系统设计方法简介150

5.2智能仪器测控系统常用微处理器152

5.2.1单片机152

5.2.2其他智能芯片153

5.3智能仪器测控系统模拟量输入／输出电路153

5.3.1常用模拟信号调理电路153

5.3.2采样保持器160

5.3.3 A/D转换器161

5.3.4多路模拟开关164

5.3.5 D/A转换器165

5.4智能仪器测控系统开关量输入／输出电路169

5.4.1开关量输入保护电路170

5.4.2光电隔离技术170

5.5智能仪器测控系统常用软件算法172

5.5.1数字滤波算法172

5.5.2插值算法173

5.5.3标度变换算法174

5.6智能仪器测控系统设计实例175

5.6.1设计任务175

5.6.2模块化设计175

5.6.3主要器件选型分析176

5.6.4电路实现及软件编程177

5.7小结184

思考题184

第6章 基于高级语言的测控系统设计186

6.1 IPC的测控系统编程技术186

6.1.1基于Visual Basic编程技术186

6.1.2基于Visual C++编程技术195

6.2基于VB的测控系统程序设计实例204

6.2.1基于采集板卡的轨道衡计量系统设计204

6.2.2基于VB的温度控制系统设计209

6.3基于VC++测控系统程序设计实例214

6.3.1基于采集板卡的温度测控系统设计214

6.3.2步进电动机远程测控系统设计221

6.4小结227

思考题227

第7章 基于组态软件的测控系统设计229

7.1组态王概述229

7.2测控系统组态软件设计方法229

7.3组态王与I/O设备通信230

7.3.1 DDE设备通信231

7.3.2板卡类设备组态通信方法237

7.3.3串口类设备通信方法239

7.3.4 OPC通信设置241

7.4基于组态的交通灯监控系统设计实例245

7.4.1硬件设计245

7.4.2建立新工程247

7.4.3创建组态画面249

7.4.4定义I/0设备250

7.4.5构造数据库251

7.4.6 动画连接252

7.4.7命令语言253

7.4.8程序运行255

7.5基于组态的水箱液位测控系统实例255

7.5.1设计任务255

7.5.2系统组成255

7.5.3系统软件设计259

7.6小结263

思考题263

第8章 基于CAN总线的测控系统设计265

8.1 CAN网络测控系统设计方法265

8.1.1项目需求的分析265

8.1.2 CAN网络的规划266

8.1.3 CAN网络的测试267

8.1.4系统可靠运行的策略267

8.2 CAN总线测控系统常用芯片267

8.2.1 CAN芯片简介267

8.2.2集成CAN总线控制器的微处理器272

8.3 CAN总线测控系统设计要点分析275

8.3.1 CAN总线网络电气连接275

8.3.2 CAN节点设计275

8.3.3 CAN总线系统智能节点软件设计277

8.4基于CAN总线的测控系统设计实例278

8.4.1 CAN总线测控系统介绍278

8.4.2 CAN总线测控系统组成279

8.4.3 RS232-CAN转换模块设计279

8.5基于CAN网络的分布式测控系统设计实例283

8.5.1 CAN协议简介283

8.5.2系统组成283

8.5.3系统硬件设计284

8.5.4系统软件设计293

8.6 小结304

思考题304

第9章 基于工业以太网的测控系统设计305

9.1以太网测控系统设计方法305

9.2工业以太网测控系统设计相关问题307

9.3工业以太网测控设备309

9.3.1工业以太网联网设备309

9.3.2嵌入式以太网控制器311

9.4基于工业以太网的数据采集系统设计实例312

9.4.1设计任务312

9.4.2系统组成312

9.4.3基于VC++的数据采集系统软件设计323

9.4.4基于组态的系统软件设计329

9.5小结334

思考题334

第10章 基于无线通信的测控系统设计336

10.1无线测控系统概述336

10.1.1无线远程测控系统336

10.1.2无线近距离测控系统336

10.2无线测控系统设计方法337

10.3无线测控系统常用芯片339

10.3.1无线远程通信芯片339

10.3.2无线近距离通信芯片342

10.4无线测控系统设计实例347

10.4.1无线远程测控系统设计347

10.4.2无线近距离测控系统设计354

10.5小结365

思考题366

附录 计算机测控系统设计题367

参考文献369