Болл С.Р. Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров (2007) (1264220)
Текст из файла
УДК 004.32 ББК 32.973 Б79 Болл Стюарт Р. Б79 Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. — 360 сд ил. (Серия «Программируемые системы»). 1БВ)ь) 978-5-94120-!42-6 Данное издание является практическим пособием по применению различных интерфейсов для подключения аналоговых периферийных устройств к компьютерам, микропроцессорам и микроконтроллерам.
Раскрывается специфика применения таких интерфейсов, как !зС, ЗР!/М!сгомаге, 5МВш, КЗ-232/405/422, токовая петля 4-20 мА и др. Дается обзор большого количества современных датчиков; температурных, оптических, ПЗС, магнитных, тензодатчиков и т. д. Подробно описываются контроллеры, А!1П и ЦАПы, их элементм — УВХ, ИОН, кодеки, энкодеры. Рассмотрены исполнительные устройства — двигатели, терморегуляторы — и вопросы их управления в составе систем автоматического управления различного типа (релейного, пропорционального и П ИД), Книга снабжена иллюстрациями, наглядно представляюшими аппаратные и программные особенности применения элементов аналоговой и цифровой техники. Заинтересует не только начинающих радиолюбителей, но и специалистов, имеюших стык работы с аналоговой и цифровой техникой, а также студентов технических колледжей и вузов. УДК 004.32 ББК 32.973 Настояшее издание Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров Стюарта Белла Р.
выполнено по договору с е!юиег !пс., 200%ьее!ег аоад, бгь нозг, Вшьпагоп, мАО ПОЗ, нбд. Ю Евенег Зс!енсе ((ЛА), 2004 О Издательский дом «Додэка-ХХ!», 2007 йг Серия Программируемые системм» 15 ВН 970-5-94120-142-6 (рус.) РЗ ВН 0-7506-7723-6 (англ.) Все права защищены. Никакая часть этого и звания не может быть воспроизведена в любой форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фотографирование, ксерокопирование или иные срелсгва копирования или сохранения информации, без письменного разрешения излагельства.
Принятые сокращения Предисловие Введение . 12 13 14 30 30 32 33 33 ОГЛАВЛЕНИЕ Глава 1. Параметры системы 1.1. Динамический диапазон.. 1.2. Точность измерения напряжения. !.3. Калибровка .. !.4. Пропускная способность шины . !.5. Производительность процессора . 1.5.1. Прерывания 1.5.2. Интерфейсы .. 1.5.3.
Поддержка на аппаратном уровне. 1.5.4. Требования к процессору . 1.5.5. Требования к операционной системе 1.5.6. Язык программирования и компилятор .. 1.6. Ограничение скорости 1.6.1. Затраты 1.6.2. Электромагнитная совместимость. 1.7. Другие системные ограничения . 1.7.1. Периферийные устройства,.....,...... 1.7.2.
Общие интерфейсы . !.7.3. Приоритет задач !.7.4. Системные требования . 1.7.5. Разрядность цифрового слова........... 1.7.6. Интерфейсы.. 1.3. Частота дискретизации и наложение . Глава 2. Аналого-цифровые преобразователи 2.1. Общие сведения. 2.2. Описание АПП. 2.2.1. Опорное напряжение .
2.2.2. Выходное слово .. , 15 . 15 . 16 . 16 . 19 . 20 21 21 . 21 22 . 22 .. 22 22 . 23 . 23 . 24 .. 24 24 . 24 25 .. 27 . 27 27 б ° Оглавление 2.2.3. Разрешение 2.3. Типы АЦП 2.3.1. Следящий АЦ П .. 2.3.2. Параллельный АЦП. 2.3.3. АЦП последовательных приближений....................... 2.3.4. АЦП двойного интегрирования 2.3.5. Сигма-дельта АШ! ..
2.3.6. Составной АЦП . 2.4. Сравнение типов АЦП по основным показателям....,.............. 2.5. Устройства выборки-хранения 2.6. Реальные компоненты 2.6.1. Вхолные уровни . 2.6.2. Встроенный источник опорного напряжения................. 2.6.3. Дополнительная емкость на входе опорного напряжения...... 2.6.4.
Встроенное УВХ . 2.7. Интерфейс макропроцессора .. 2.7.1. Кодирование выходного слова .. 2.7.2. Параллельный интерфейс 2.7.3. Время доступа .. 2.7.4. Выхол ВОВУ. 2.7.5. Время освобождения шины . 2.7.6. Связь сигналов шины управления с АЦП .................... 2.7.7. Зааерлска между преобразованиями . 2,7.8. Величина погрешности преобразования,.....,.............. 2.8. Синхронные интерфейсы. 2.9. Последовательные интерфейсы . 2 9.!. Периферийный последовательный интерфейс БР1/М!сговие... 2,9.2. Шина !тС 2.9.3. Шина 5МВиз. 2.9.4. Специализированные последовательные интерфейсы ......... 2.10. Многоканальные АЦП . 2.1!.
Встроенные в микроконтроллер АЦП, 2,12. Кодеки. 2.13. Прерывания 2.14. Многофункциональные выводы микроконтроллеров......,......., 2.15. В рабочую тетрадь разработчика. Глава 3. Датчики . 3.1. Температурные датчики. 3.1.!. Терморезисторы .. 3.!.2. Масштабирование 3.1.3. Влияние разброса параметров компонентов .. 33 34 34 36 .. 37 38 . 40 . 43 . 45 .. 48 . 48 .. 49 .. 49 , 49 .
49 . 49 50 52 54 54 .. 55 55 .. 56 .. 56 58 .. 58 . 6! . 63 .. 64 . 65 . 65 . 67 . 67 .. 68 . 70 71 71 71 75 79 Оставление ° 7 . 121 . 121 . 125 . 127 . 129 . 130 . 131 .. 131 .. 133 3.1.4. Резистнвные температурные датчики . 3.1.5. Термопары 3.1.6. Полупроводниковые температурные датчики........
3.2. Оптические датчики . 3.2.1. Ц2елевой оптрон . 3.2.2. Отражательный оптрон . 3.2.3. Особенности работы в ИК-диапазоне. 3.2.4. Механическая нестабильность 3.2.5. Датчик защитного кожуха .. 3.2.6. Управление несколькими датчиками 3.2.7. Оптрон с закрьпым оптическим каналом ........... 3.2.8. Дискретные оптические датчики, 3.3. Приборы с зарядовой связью.
3.3.1. Основы работы ПЗС...................,....... 3.3.2. Управление экспозицией 3.3.3, ПЗС-лннейки 3.3.4. Распознавание цвета 3.3.5. Трехлинейные ПЗС 3.3.6. Методы цветовой обработки. 3.3.7. Чувствительная площадь ПЗС-матрицы ............ 3.3.8. Темновой зарял 3.3.9. Двойная коррелнрованная выборка . 3.3.10. Неравномерность 3.3.11. Питание ПЗС 3.3.12. АЦП ПЗС 3.4.
Датчики магнитного поля 3.4.1. Датчики Холла .. 3 4 2. Линейные дифференциальные трансформаторы..... 3.4.3. Датчики с переменным магнитным сопротивлением . 3.5. Полупроводниковые тенэодатчикн движения/ускорения.... 3.6. Металлические тензодатчики веса/силы. 3.7. Ключи Глава 4.Измерение временных параметров 4.1. Общие сведения. 4.2. Измерение периода или частоты. 4.3. Смешение частот. 4.4. Преобразователи напряжение-частота . 4.4.1. Применение ПНЧ. 4.4.2. фильтрация . 4.5. Тактовая частота и диапазон ., 4.6.
Увеличение точности при ограниченном разрешении... ,. 8! .. 81 .. 84 . 85 .. 85 .. 85 88 .. 90 91 92 .. 94 96 99 99 . 101 . 101 . 103 . 104 . 106 . 106 . 107 . 107 . 108 . 110 . 110 . 110 . 110 113 . 114 . 116 . 117 . 119 8 ° Оглавление Глава 5. Методы управления . 5.1. Управление с разомкнутой петлей обратной связи................... 5.2. Отрицательная обратная связь 5.3. Микропроцессорные системы управления.. 5.4. Система релейного управления.. 5.5. Температурный перегрев . 5.6. Система пропорционального управления. 5.7. Пропорционально-интегрально-дифференциальное управление......
5.7.1. Вклад операции дифференцирования в алюритм управления... 5.7.2. Вклад операции интегрирования в алгоритм управления....... 5.7.3. ПИД-управление в целом . 5.7.4. Способы применения системы ПИД-управления....,........
5.7.5. Насыщение . 5.7.6. Программное обеспечение 5.7.7. Временная задержка. 5,7.8. Резкие изменения сигнала 5.7.9. Специальные требования . 5.8. Управлениедвигателем . 5.8.!. Пример постоянной скорости вращения круювой карусели.... 5.8.2. Позиционирование . 5.8.3.
Программное обеспечение 5.9. Управление с предсказанием.. 5.10. Измерение и анализ реакции петли обратной связи................. 5.10.1. Логический анализатор/Цифровой осциллограф............. 5.10.2. Измерение параметров двигателя .. 5.10.3. Доступное программное обеспечение.......................
5.11. Примеры программирования П ИД-систем........................ 5Л1.1, Основнач петля ПИД-управления.. 5.11.2. Функция запрета первоначального действия ................ 5.11.3. Фильтрация входного шума .. 5.11.4. Предотвращения выхода управляющего параметра за допустимые пределы . 5.11.5. Предотвращение выхода управляющего параметра за пределы средней величины.. 5.11.6. Реализация данных примеров.. 5.12. В рабочую тетрадь разработчика.
Глава 6. Соленоиды, реле и друпзе исполнительные устройства 6.1. Соленоиды . 6.! .! . Реле . 6.! .2. Интерфейс соленоидов и реле 6,1,3. Включение/удержание реле . 6.2. Нагревательные элементы ..139 . 139 139 140 141 . 144 144 . 148 151 . 153 !55 . 156 .
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
