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第1章 智能传感器1

1.1 任务一：1-Wire接口的测温系统设计1

1.1.1 任务情景1

1.1.2 任务分析2

1.1.3 任务实施4

1.1.4 知识拓展6

1.2 任务二：I2C接口的测温系统设计7

1.2.1 任务情景7

1.2.2 任务分析7

1.2.3 任务实施10

1.2.4 知识拓展11

1.3 任务三：模拟I2C接口的温湿度测量系统设计13

1.3.1 任务情景13

1.3.2 任务分析13

1.3.3 任务实施15

1.3.4 知识拓展16

1.4 任务四：RS485接口的压力测量系统设计18

1.4.1 任务情景18

1.4.2 任务分析18

1.4.3 任务实施20

1.4.4 知识拓展21

1.5 智能传感器回顾23

1.5.1 智能传感器23

1.5.2 智能传感器的结构24

1.5.3 智能传感器的主要功能24

1.5.4 智能传感器的特点25

1.5.5 智能传感器的局限性25

1.5.6 知识拓展26

第2章 现场总线仪表27

2.1 任务一：雷达物位变送器应用27

2.1.1 任务情景27

2.1.2 任务分析28

2.1.3 任务实施29

2.1.4 知识拓展33

2.2 任务二：压力变送器应用34

2.2.1 任务情景34

2.2.2 任务分析35

2.2.3 任务实施36

2.2.4 知识拓展39

2.3 任务三：差压变送器应用40

2.3.1 任务情景40

2.3.2 任务分析40

2.3.3 任务实施42

2.3.4 知识拓展43

2.4 任务四：物位计应用44

2.4.1 任务情景44

2.4.2 任务分析44

2.4.3 任务实施46

2.5 现场总线仪表回顾50

2.5.1 现场总线50

2.5.2 现场总线的基本特征50

2.5.3 现场总线的发展现状52

2.5.4 现场总线仪表52

第3章 智能仪器54

3.1 任务一：简单输入／输出系统设计54

3.1.1 任务情景54

3.1.2 任务分析54

3.1.3 任务实施55

3.1.4 知识拓展63

3.2 任务二：频率计设计64

3.2.1 任务情景64

3.2.2 任务分析64

3.2.3 任务实施65

3.2.4 知识拓展69

3.3 任务三：温湿度计设计71

3.3.1 任务情景71

3.3.2 任务分析71

3.3.3 任务实施72

3.4 任务四：超声测距仪设计75

3.4.1 任务情景75

3.4.2 任务分析76

3.4.3 任务实施77

3.4.4 知识拓展82

3.5 智能仪器回顾83

3.5.1 智能仪器83

3.5.2 智能仪器的基本结构84

3.5.3 智能仪器的发展趋势85

第4章 可编程序控制器86

4.1 任务一：认识可编程序控制器86

4.1.1 任务情景86

4.1.2 任务分析87

4.1.3 任务实施87

4.1.4 知识拓展93

4.2 任务二：电动机控制94

4.2.1 任务情景94

4.2.2 任务分析98

4.2.3 任务实施99

4.2.4 知识拓展100

4.3 任务三：工业锅炉点火及熄火控制101

4.3.1 任务情景101

4.3.2 任务分析103

4.3.3 任务实施103

4.3.4 知识拓展104

4.4 任务四：机械手控制105

4.4.1 任务情景105

4.4.2 任务分析109

4.4.3 任务实施110

4.4.4 知识拓展113

4.5 任务五：数据采集与数据远程通信114

4.5.1 任务情景114

4.5.2 任务分析115

4.5.3 任务实施116

4.6 可编程序控制器回顾122

4.6.1 可编程序控制器122

4.6.2 可编程序控制器的基本硬件结构122

4.6.3 可编程序控制器的基本工作原理122

4.6.4 可编程序控制器的主要功能123

4.6.5 可编程序控制器的主要特点124

第5章 FPGA/CPLD应用开发126

5.1 任务一：利用XilinxISE开发环境126

5.1.1 任务情景126

5.1.2 流程介绍126

5.1.3 知识拓展132

5.2 任务二：LED跑马灯设计132

5.2.1 任务情景132

5.2.2 任务分析133

5.2.3 任务实施134

5.2.4 知识拓展139

5.3 任务三：数字频率计设计141

5.3.1 任务情景141

5.3.2 任务分析142

5.3.3 任务实施143

5.3.4 知识拓展147

5.4 任务四：电子计时秒表设计149

5.4.1 任务情景149

5.4.2 任务分析149

5.4.3 任务实施150

5.4.4 知识拓展155

5.5 任务五：RS232接口设计157

5.5.1 任务情景157

5.5.2 任务分析158

5.5.3 任务实施158

5.5.4 知识拓展159

5.6 FPGA/CPLD回顾159

第6章 无线传感器网络161

6.1 任务一：ZigBee网络灯控161

6.1.1 任务情景161

6.1.2 任务分析162

6.1.3 任务实施162

6.1.4 知识拓展164

6.2 任务二：ZigBee网络传输165

6.2.1 任务情景165

6.2.2 任务分析166

6.2.3 任务实施166

6.2.4 知识拓展170

6.3 任务三：分布式无线测温系统设计171

6.3.1 任务情景171

6.3.2 任务分析172

6.3.3 任务实施172

6.3.4 知识拓展175

6.4 任务四：基于ZigBee的压力监控网络设计176

6.4.1 任务情景176

6.4.2 任务分析177

6.4.3 任务实施177

6.4.4 知识拓展178

6.5 无线传感器网络回顾178

第7章 分布式测控系统184

7.1 任务一：船舶多舱室振动测量184

7.1.1 任务情景184

7.1.2 任务分析185

7.1.3 任务实施185

7.1.4 知识拓展196

7.2 任务二：分布式温度监测197

7.2.1 任务情景197

7.2.2 任务分析198

7.2.3 任务实施198

7.2.4 知识拓展202

7.3 任务三：监测网络中继器设计204

7.3.1 任务情景204

7.3.2 任务分析204

7.3.3 任务实施205

7.3.4 知识拓展206

7.4 任务四：分布式控制系统综合设计207

7.4.1 任务情景207

7.4.2 任务分析207

7.4.3 任务实施207

7.4.4 知识拓展209

7.5 分布式测控系统回顾209

第8章 虚拟仪器212

8.1 任务一：虚拟仪器软件开发平台导航212

8.1.1 任务情景212

8.1.2 任务分析213

8.1.3 任务实施213

8.1.4 知识拓展225

8.2 任务二：超低频信号发生器设计226

8.2.1 任务情景226

8.2.2 任务分析227

8.2.3 任务实施227

8.2.4 知识拓展231

8.3 任务三：简单的双通道示波器设计231

8.3.1 任务情景231

8.3.2 任务分析232

8.3.3 任务实施232

8.4 任务四：典型测控系统设计237

8.4.1 任务情景237

8.4.2 任务分析237

8.4.3 任务实施238

8.5 虚拟仪器回顾248

8.5.1 虚拟仪器的组成与特点248

8.5.2 虚拟仪器的硬件支持250

8.5.3 虚拟仪器的软件标准与开发环境251

8.5.4 网络化虚拟仪器253

参考文献255