基本信息
计算机自动检测与控制技术
书号： 43697
ISBN： 978-7-111-43697-3
作者： 王占杰
印次： 1-1
开本： 16开
字数： 200千字
定价： 39.0
所属丛书： 重点大学计算机教材
出版日期： 2013-08-27
内容简介
本书以计算机、现代信息和网路技术为基础，全面系统地介绍了计算机自动检测与控制系统的设计与实现。全书共分为14章，主要内容有计算机测控系统的总体结构；数据採集、数据处理与分析等信息处理技术；各种感测设备和非接触测量，图像特徵识别和特徵提取；控制系统的常用控制算法；嵌入式作业系统的剪裁，设备驱动程式的设计；计算机测控系统的软体设计等。本书在编写过程中，既重视内容的全面，又注意实际套用，且对系统的设计方法和指标进行了详细的介绍，可为物联网的研究及套用奠定基础。本书既适合计算机、自控和物联网专业的本科教材，也可供工程技术人员在进行工程设计时参考
目录信息
序
前言
第1章 计算机自动检测与控制系统简介1
1.1 概述及其分类1
1.1.1 概述1
1.1.2 计算机自动检测与控制系统分类3
1.2 计算机自动检测与控制技术的发展8
1.3 计算机自动检测与控制系统的基本组织形式13
1.3.1 计算机自动检测与控制系统的一般概念13
1.3.2 计算机自动检测与控制系统的控制部分14
1.3.3 工业控制计算机15
习题17
第2章 计算机自动检测与控制系统结构与功能18
2.1 计算机自动检测与控制系统的结构18
2.2 计算机自动检测与控制系统的汇流排技术22
2.2.1 工业控制计算机汇流排概述22
2.2.2 计算机汇流排的分类23
2.2.3 现场汇流排27
2.3 计算机自动检测与控制系统的基本功能30
2.4 计算机自动检测与控制系统的特点及系统软体31
习题32
第3章 数据採集33
3.1 模拟信号处理33
3.1.1 模拟量简介33
3.1.2 模拟量处理34
3.2 採样过程35
3.3 採样方法36
3.3.1 採样频率的选择36
3.3.2 採样定理37
3.3.3 採样定理的有关问题37
3.4 採样控制38
3.5 模/数和数/模转换器40
3.5.1 转换器简介与分类40
3.5.2 A/D、D/A转换器的主要技术指标41
3.5.3 逐次逼近式A/D转换器45
3.5.4 双斜积分式A/D转换器46
3.5.5 D/A转换器的基本组成48
3.5.6 D/A转换器48
习题51
第4章 检测数据处理52
4.1 检测数据的编辑与奇异项处理52
4.1.1 检测数据的编辑52
4.1.2 检测数据的奇异项处理52
4.2 电平漂移与数据趋势项的处理54
4.2.1 电平漂移的处理54
4.2.2 数据趋势项的处理54
4.3 检测数据的滤波57
4.3.1 数据的平滑滤波57
4.3.2 数据的数字滤波58
4.4 检测数据的标度变换60
4.4.1 线性参数的标度变换61
4.4.2 非线性参数的标度变换61
4.4.3 套用举例64
习题65
第5章 测控数据分析66
5.1 建立数学模型66
5.1.1 数学模型66
5.1.2 建模及步骤67
5.1.3 静态性能指标68
5.2 检测数据的分类70
5.2.1 确定性检测数据70
5.2.2 随机检测数据72
5.3 检测数据的分析73
5.3.1 确定性数据的分析73
5.3.2 随机数据的分析74
习题76
第6章 计算机图像检测技术77
6.1 计算机图像信息处理77
6.1.1 概述77
6.1.2 计算机图像存储格式77
6.1.3 计算机视觉坐标系及变换80
6.2 图像处理与检测83
6.2.1 图像信息预处理83
6.2.2 图像边缘检测84
6.2.3 运动目标检测85
6.2.4 图像阴影的检测与去除86
6.3 图像检测系统的标定与校正88
6.3.1 摄像机的成像原理及标定88
6.3.2 双目立体成像模型90
6.3.3 实用摄像机标定算法90
6.3.4 利用极线约束理论校正标定93
习题95
第7章 计算机图像识别技术96
7.1 计算机图像特徵提取与识别技术96
7.1.1 图像特徵提取96
7.1.2 图像角点提取方法97
7.1.3 图像的匹配100
7.1.4 图像匹配的方法100
7.2 图像检测系统的三维还原101
7.2.1 双目立体视觉三维还原原理101
7.2.2 基于最小二乘法的三维还原102
7.2.3 基于公垂线中点的三维还原103
7.3 套用实例105
7.3.1 三维测量的基本原理105
7.3.2 测量参数的标定与校正106
7.3.3 测量数据的处理108
习题110
第8章 感测器111
8.1 概述111
8.1.1 感测器的定义和组成111
8.1.2 感测器的特性及分类111
8.2 热工感测器113
8.2.1 压力感测器113
8.2.2 温度感测器114
8.2.3 流量感测器114
8.2.4 液位与湿度感测器115
8.3 运动感测器116
8.3.1 角度位移感测器116
8.3.2 振动感测器117
8.3.3 霍尔感测器117
8.4 化学感测器118
8.4.1 气敏感测器118
8.4.2 烟雾感测器119
8.5 光电感测器119
8.5.1 常见光电器件119
8.5.2 光纤感测器120
8.5.3 雷射感测器121
习题122
第9章 射频识别技术123
9.1 RFID概述123
9.1.1 RFID的概念及其发展进程123
9.1.2 RFID的特徵及分类123
9.1.3 RFID的相关技术125
9.1.4 RFID的套用126
9.2 RFID系统127
9.2.1 RFID的基本组成及原理127
9.2.2 RFID系统的通信协定129
9.2.3 RFID系统的安全性129
9.3 IC卡130
9.3.1 IC卡概述与分类130
9.3.2 IC卡的工作原理及技术131
9.4 非接触式IC卡Mifare one132
9.4.1 Mifare one卡简介132
9.4.2 Mifare one卡编程133
习题135
第10章 测控系统中的作业系统136
10.1 作业系统概述136
10.1.1 嵌入式作业系统简介136
10.1.2 嵌入式作业系统的特点及套用137
10.1.3 实时作业系统138
10.2 作业系统的选择与核心的裁剪140
10.2.1 作业系统的选择140
10.2.2 核心的裁剪142
10.3 Linux系统常用命令145
10.3.1 档案许可权与目录配置145
10.3.2 档案与目录管理148
10.3.3 档案与档案系统的压缩与打包149
习题150
第11章 驱动程式的开发151
11.1 设备驱动的基本原理151
11.2 WinCE下的驱动程式开发152
11.2.1 WinCE下的驱动程式开发原理152
11.2.2 WinCE下的流式驱动程式开发153
11.2.3 WinCE下的GPS驱动程式的实现155
11.3 Linux下的驱动程式开发158
11.3.1 Linux下的驱动原理158
11.3.2 字元设备驱动程式开发159
11.3.3 块设备驱动程式开发161
11.3.4 Linux驱动程式开发实例——A/D驱动程式167
习题171
第12章 计算机控制系统的控制算法172
12.1 计算机控制算法概述172
12.1.1 计算机控制算法的选择172
12.1.2 计算机控制算法的发展173
12.2 程式控制和数值控制算法174
12.2.1 开环数值控制174
12.2.2 逐点比较法插补原理175
12.3 PID控制算法178
12.3.1 模拟PID调节器178
12.3.2 数字PID控制算法180
12.4 模糊控制181
12.4.1 模糊控制概述181
12.4.2 模糊控制的基本组成与原理182
12.5 步进电机的控制184
12.5.1 步进电机的工作方式184
12.5.2 步进电机的控制算法186
习题188
第13章 计算机测控系统的设计189
13.1 计算机测控系统的分析与规划189
13.1.1 计算机测控系统的分析189
13.1.2 计算机测控系统的规划189
13.2 计算机测控系统的硬体设计192
13.2.1 微处理器系统及其性能的确定192
13.2.2 系统外部特性的要求 195
13.2.3 测控系统的硬体设计197
13.3 计算机测控系统的性能及其指标198
13.3.1 计算机测控系统的稳定性198
13.3.2 计算机测控系统的能控性和能观测性199
13.3.3 计算机测控系统的动态指标199
13.3.4 计算机测控系统的综合指标200
13.4 计算机测控系统的软体设计201
13.4.1 计算机测控系统软体概述201
13.4.2 程式设计的功能要求202
13.4.3 控制算法的选取203
13.4.4 计算机测控系统的软体设计模型203
13.4.5 计算机测控系统的软体设计方法205
习题209
第14章 智慧型公交系统的设计210
14.1 智慧型公交系统的总体设计210
14.2 车载单元的设计211
14.2.1 GPS导航概述211
14.2.2 北斗导航的套用216
14.2.3 A/D转换模组的设计219
14.2.4 通信控制222
14.3 智慧型语音报站系统的设计223
14.3.1 智慧型语音报站系统概述223
14.3.2 智慧型语音报站算法223
14.3.3 智慧型语音报站的实现224
14.4 智慧型公交调度中心的设计226
14.4.1 智慧型公交调度中心的分析与设计226
14.4.2 智慧型公交调度算法228
14.4.3 智慧型公交调度系统的仿真229
14.5 系统功能集成与测试232
14.5.1 导航模组的集成232
14.5.2 A/D信息採集模组的集成233
14.5.3 通信测试234
14.5.4 信息发布系统测试234
习题235
附录A A/D驱动程式源码236
附录B 部分习题参考答案238