Болл Стюарт. Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров

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 I2C, SPI/Microware, SMBus, RS-232/485/422, токовая петля 4-20 мА и др. Дается обзор большого количества современных датчиков: температурных, оптических, ПЗС, магнитных, тензодатчиков и т. д.

Подробно описываются контроллеры, АЦП и ЦАПы, их элементы — УВХ, ИОН, кодеки, энкодеры. Рассмотрены исполнительные устройства — двигатели, терморегуляторы — и вопросы их управления в составе систем автоматического управления различного типа (релейного, пропорционального и ПИД). Книга снабжена иллюстрациями, наглядно представляющими аппаратные и программные особенности применения элементов аналоговой и цифровой техники.
Заинтересует не только начинающих радиолюбителей, но и специалистов, имеющих стаж работы с аналоговой и цифровой техникой, а также студентов технических колледжей и вузов.

Оглавление:

• Принятые сокращения
• Предисловие
• Введение

Глава 1. Параметры системы

• 1.1. Динамический диапазон
• 1.2. Точность измерения напряжения
• 1.3. Калибровка
• 1.4. Пропускная способность шины
• 1.5. Производительность процессора
• 1.6. Ограничение скорости
• 1.7. Другие системные ограничения
• 1.8. Частота дискретизации и наложение

Глава 2. Аналого-цифровые преобразователи

• 2.1. Общие сведения
• 2.2. Описание АЦП
• 2.3. Типы АЦП
• 2.4. Сравнение типов АЦП по основным показателям
• 2.5. Устройства выборки-хранения
• 2.6. Реальные компоненты
• 2.7. Интерфейс микропроцессора
• 2.8. Синхронные интерфейсы
• 2.9. Последовательные интерфейсы
• 2.10. Многоканальные АЦП
• 2.11. 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
• 3.2. Оптические датчики
• 3.3. Приборы с зарядовой связью
• 3.4. Датчики магнитного поля ПО
• 3.5. Полупроводниковые тензодатчики 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
• 4.5. Тактовая частота и диапазон
• 4.6. Увеличение точности при ограниченном разрешении

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
• 5.8. Управление двигателем
• 5.9. Управление с предсказанием
• 5.10. Измерение и анализ реакции петли обратной связи
• 5.11. Примеры программирования ПИД-систем
• 5.12. В рабочую тетрадь разработчика

Глава 6. Соленоиды, реле и другие исполнительные устройства

• 6.1. Соленоиды
• 6.2. Нагревательные элементы
• 6.3. Охладители
• 6.4. Светодиоды
• 6.5. ЦАП
• 6.6. Цифровые потенциометры
• 6.7. Аналоговые ключи

Глава 7. Двигатели

• 7.1. Шаговые двигатели
• 7.2. Двигатели постоянного тока
• 7.3. Достоинства и недостатки различных типов двигателей
• 7.4. Порядок включения питания логических цепей и двигателя
• 7.5. Вращающий момент двигателя
• 7.6. Реальное применение шагового двигателя

Глава 8. Электромагнитные помехи

• 8.1. Связь по земле
• 8.2. Электростатический разряд

Глава 9. Системы высокой точности

• 9.1. Общие сведения
• 9.2. Входное напряжение смещения
• 9.3. Входное сопротивление
• 9.4. Частотные характеристики
• 9.5. Влияние температуры на сопротивление резисторов
• 9.6. Источник опорного напряжения
• 9.7. Влияние изменения температуры в целом
• 9.8. Заземление и шумы
• 9.9. Печатная плата
• 9.10. Статистическая погрешность
• 9.11. Опорное напряжение от источника питания
• 9.12. Резюме

Глава 10. Стандартные интерфейсы

• 10.1. Интерфейс IEEE 1451.2
• 10.2. Последовательный периферийный интерфейс токовая петля 4-20 мА
• 10.3. Интерфейс Fieldbus

Глава 11. Аналоговая схемотехника

• 11.1. Питание микроконтроллера и напряжение смещения
• 11.2. Наборы резисторов
• 11.3. Многовходовые системы управления
• 11.4. Управление цепями переменного тока
• 11.5. Схемы контроля напряжения питания
• 11.6. Управление биполярными транзисторами
• 11.7. МОП-транзисторы
• 11.8. Измерение параметров сигнала отрицательной полярности
• 11.9. Пример системы управления
• Приложение А. Операционные усилители
• Приложение Б. Широтно-импульсная модуляция
• Приложение В. Полезные сайты в Интернете
• Приложение Г. Программа Python для главы 11. Данные Excel для главы 4
• Словарь терминов
• Предметный указатель

Издательство: Додэка-ХХI
Год издания: 2007
Страниц: 360
ISBN: 978-5-94120-142-6
Формат: PDF
Качество: отличное

 

Скачать книгу "Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров" (47 МБ):