智能仪表开发技术实例解析

前言

第1章 智能仪表项目开发方案实例

1．1 智能仪表的组成原理

1．1．1 智能仪表的概念

1．1．2 智能仪表的硬件组成

1．1．3 智能仪表的软件组成

1．2 智能仪表的研制开发步骤

1．2．1 制订总体方案

1．2．2 工程设计与实现

1．2．3 系统的调试

1．3 选题调研实例

1．3．1 选题背景

1．3．2 国内外技术状态和发展趋势

1．4 开发流程规划

1．5 总体方案设计实例

1．5．1 总体方案设计原则

1．5．2 系统总体结构

1．5．3 系统各组成单元总体方案

1．5．4 技术途径

第2章 微控制器选型实例

2．1 微控制器

2．1．1 微控制器简介

2．1．2 常用16位单片机简介

2．2 嵌入式微处理器

2．3 数字信号处理器

2．4 可编程逻辑器件

2．4．1 可编程逻辑器件简介

2．4．2 CycloneⅡ简介

2．5 微控制器选择考虑因素

2．6 MC9S12DG256微控制器

2．6．1 MC9S12DG256微控制器简介

2．6．2 MC9S12DG256微控制器功能模块介绍

2．6．3 mc9s12dg256．h文件定义

2．7 MC9S12DG256开发调试工具

2．7．1 开发调试工具介绍

2．7．2 调试工具使用

第3章 数据采集单元开发实例

3．1 数据采集单元输入通道

3．1．1 压力变送器开发

3．1．2 电压电流转换电路

3．1．3 开关量隔离输入接口

3．1．4 A／D转换及‘TLCl543A／D转换器

3．1．5 模拟量输入保护电路

3．2 数据采集单元输出通道

3．2．1 D／A转换及TLC5617D／A转换器

3．2．2 模拟量隔离输出接口

3．2．3 开关量控制输出接口

3．3 数据采集单元电源规划

3．4 数据采集单元电路原理图

第4章 主控单元开发实例

4．1 主控单元输入通道

4．2 主控单元人机通道

4．2．1 显示面板

4．2．2 拨码开关密码保护接口

4．2．3 键盘接口

4．2．4 与FPGA压力显示模块的接口

4．2．5 工作状态显示接口

4．2．6 系统报警输出接口

4．3 主控单元电源规划

4．4 主控单元电路原理图

第5章 基于FPGA的压力显示模块开发实例

5．1 基于FPGA的硬件设计

5．1．1 数码管动态扫描

5．1．2 EP2C5Q208C8简介

5．1．3 模块硬件整体结构

5．1．4 配置电路设计

5．1．5 模块电源电路设计

5．2 基于VHDL的软件设计

5．3 FPGA开发调试工具

5．4 压力显示模块电路原理图

第6章 通信接口设计实例

6．1 常用串行通信协议

6．2 系统通信接口设计

6．3 通信协议及程序开发

6．3．1 主控单元和数据采集单元的通信协议

6．3．2 主控单元和数据采集单元的通信程序

6．3．3 远程PC和主控单元的通信协议

6．3．4 远程PC和主控单元的通信程序

第7章 软件开发实例

7．1 底层硬件接口程序

7．1．1 EETS4K模块读写驱动程序

7．1．2 串行接口驱动程序

7．1．3 实时时钟RTI驱动程序

7．1．4 ATD一1088C模块驱动程序

7．1．5 74HC164驱动3位8段数码管的驱动程序

7．1．6 74HC165驱动8位微型拨码开关的驱动程序

7．1．7 与FPGA接口驱动程序

7．1．8 按键扫描驱动检测程序

7．1．9 TLCl543驱动程序

7．1．10 模拟量数据采集驱动程序

7．1．11 TLC5617驱动程序

7．2 WC／OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统

7．3 WC／OS-Ⅱ在MC9S12DG256微控制器上的移植

7．3．1 WC／OS-Ⅱ的移植条件

7．3．2 为内核编写与硬件相关的代码

7．3．3 重新定义内核的大小和功能

7．4 软件系统任务划分及管理

7．4．1 数据采集单元任务划分及管理

7．4．2 主控单元任务划分及管理

7．5 远程PC软件

7．5．1 功能需求分析

7．5．2 串行通信

7．5．3 界面设计

第8章 抗干扰设计

8．1 硬件抗干扰

8．1．1 接地技术

8．1．2 隔离技术

8．1．3 去耦电路

8．1．4 稳压电路

8．1．5 晶体振荡器

8．1．6 其他措施

8．2 软件抗干扰

8．2．1 数字滤波

8．2．2 看门狗技术

8．2．3 参数冗余检错

8．2．4 开关量输入输出软件抗干扰措施

8．3 RS．4 85总线的抗干扰

第9章 试验调试

9．1 试验调试主要内容

9．2 实例项目的实验室调试

9．3 实例项目的现场试验调试

第10章 50m跑自动计时器设计实例解析

10．1 设计要求

10．2 总体方案的设计

10．3 硬件设计

10．3．1 单片机的选择

10．3．2 电源设计

10．3．3 起点电路

10．3．4 终点电路

10．3．5 LCD电路

10．3．6 通信接口电路

10．4 软件设计

10．4．1 起点程序设计

10．4．2 终点程序设计

第11章 电机车防撞仪实例解析

11．1 设计要求

11．2 总体方案的设计

11．2．1 碰撞危险度的判定

11．2．2 电机车防撞仪的工作原理

11．2．3 系统总体方案

11．3 硬件设计

11．3．1 微控制器的选择

11．3．2 激光测距系统电路的设计

11．3．3 速度测定系统电路设计

11．3．4 通信接口设计

11．3．5 LEDI作指示电路设计

11．3．6 复位电路设计

11．3．7 信号输出电路设计

11．4 无线语音通信系统设计

11．4．1 无线语音通信的建立

11．4．2 语音压缩编解码

11．4．3 nRF401无线收发模块

11．5 软件设计

11．5．1 主程序

11．5．2 报警、按键扫描和显示子程序

11．5．3 开关扫描子程序

11．5．4 激光测距通信控制子程序

11．5．5 测速控制子程序

第12章 闭眼单脚站立测试仪设计实例解析

12．1 设计要求

12．2 总体方案的设计

12．2．1 测量方法的选择

12．2．2 系统解决方案

12．2．3 系统各部分组成功能介绍

12．3 硬件设计

12．3．1 微控制器的选择

12．3．2 光电测量电路的设计

12．3．3 光电接收电路

12．3．4 脉冲发生电路及信号接收处理电路

12．3．5 多通道光电测量系统

12．3．6 通信接口的设计

12．3．7 液晶显示接口

12．3．8 按键电路设计

12．3．9 电源电路设计

12．4 软件设计

第13章 体重秤设计实例解析

13．1 设计要求

13．2 总体方案设计

13．3 硬件设计

13．3．1 单片机的选择

13．3．2 看门狗电路设计

13．3．3 传感器的选择

13．3．4 电源设计

13．3．5 变压器的选择

13．3．6 5V及6V电源设计

13．3．7 参考电源设计

13．3．8 信号放大电路

13．3．9 TLC2543A／D转换芯片

13．3．1 0RS-232通信接口的设计

13．3．1 1数码管显示电路的设计

13．4 软件设计

第14章 多功能数字电子时钟设计实例解析

14．1 设计要求

14．2 硬件设计

14．2．1 单片机的选择

14．2．2 时钟电路设计

14．2．3 温度测量电路设计

14．2．4 按键与显示电路设计

14．3 软件设计

参考文献

《智能仪表开发技术实例解析》详细介绍了智能仪表的研制开发步骤，并通过实例介绍了智能仪表开发技术中的微控制器的选型、MC9S12DG256和FPGA芯片的应用、输入通道设计、输出通道设计、人机通道设计、电源规划、通信接口设计、基于μC／OS-Ⅱ的嵌入式软件开发、抗干扰设计和试验调试等内容。之后又给出了若干系统设计实例，帮助读者消化理解，融会贯通。
《智能仪表开发技术实例解析》结构严谨，条理清晰，内容由浅入深，循序渐进。借助于具体实际项目提出问题，分析问题，解决问题，实例与原理结合，硬件和软件结合，形象地阐述了智能仪表开发技术。书中附有大量的智能仪表设计开发实例、接口电路、硬件和软件实例，帮助读者解决智能仪表开发过程中所遇到的实际问题，具有很高的实用价值。
《智能仪表开发技术实例解析》可作为科研工程技术人员、大学高年级本科生、研究生及智能仪表设计开发者的自学用书和设计参考用书。