本书以微型计算机为控制工具，系统地阐述了计算机控制系统的设计和工程实现方法。全书主要内容包括：计算机控制系统的组成、特点及发展趋势，输入/输出通道接口技术，人机接口技术，数据处理方法，计算机控制系统的控制规律，数字控制技术，汇流排技术及计算机控制系统的设计等。本书的编写体系新颖，兼顾理论基础与实际套用，凸显了系统性和实践性。一些计算机控制领域新的技术理论和方法及作者的部分科研成果的加入使得本书更加充实和完善。

本书可作为高等院校自动化、电子与电气工程、计算机套用、信息工程、仪器仪表、测控技术、机电一体化等专业的教材，也可供这些领域的工程技术人员用做参考书或培训教材。

第1章 绪论 （1)

1.1 计算机控制系统的概念 （1)

1.1.1 常规控制系统 （1)

1.1.2 计算机控制系统 （3)

1.2 计算机控制系统的组成 （3)

1.2.1 计算机控制系统的硬体 （4)

1.2.2 计算机控制系统的软体 （5)

1.3 计算机控制系统的分类 （5)

1.3.1 直接数字控制系统(DDC) （5)

1.3.2 监督控制系统 （6)

1.3.3 分散型控制系统 （6)

1.3.4 现场汇流排控制系统(FCS) （7)

1.3.5 计算机集成製造系统 （8)

1.3.6 网路控制系统 （9)

1.4 计算机控制系统的发展趋势 （11)

1.4.1 控制理论的发展趋势 （11)

1.4.2 控制系统的发展趋势 （12)

习题 （13)

第2章 输入/输出通道接口技术 （14)

2.1 概述 （14)

2.1.1 信号和採样定理 （14)

2.1.2 採样/保持器 （18)

2.1.3 模拟开关 （20)

2.2 模拟量输入通道 （24)

2.2.1 模拟量输入通道的组成 （24)

2.2.2 A/D转换器的工作原理 （24)

2.2.3 A/D转换器的技术指标 （27)

2.3 A/D转换器及接口技术 （28)

2.3.1 8位A/D转换器及接口技术 （28)

2.3.2 12位A/D转换器AD574A （31)

2.4 模拟量输出通道 （34)

2.4.1 模拟量输出通道的组成 （34)

2.4.2 D/A转换器的工作原理 （35)

2.4.3 D/A转换器的技术指标 （37)

2.5 D/A转换器及其接口技术 （38)

2.5.1 8位D/A转换器及接口技术 （38)

2.5.2 12位D/A转换器DAC1208 （40)

2.6 数字量输入/输出通道 （42)

2.6.1 光电耦合器 （42)

2.6.2 数字量输入/输出通道 （43)

2.7 过程通道的抗干扰与可靠性设计 （44)

2.7.1 串模干扰及其抑制 （44)

2.7.2 共模干扰及其抑制 （45)

2.7.3 长线传输干扰的抑制 （47)

习题 （50)

第3章 人机接口技术 （52)

3.1 键盘接口设计 （52)

3.1.1 键盘的工作原理 （52)

3.1.2 独立式键盘接口设计 （54)

3.1.3 矩阵式键盘接口设计 （56)

3.2 LED显示器接口设计 （57)

3.2.1 LED显示器的结构及显示原理 （57)

3.2.2 LED显示器的接口设计 （61)

3.3 LCD显示器接口设计 （62)

3.3.1 LCD的基本结构及工作原理 （62)

3.3.2 LCD的驱动方式 （63)

3.3.3 LCD的接口设计 （65)

3.4 触控萤幕技术 （67)

3.4.1 触控萤幕技术概述 （67)

3.4.2 触控萤幕的工作原理和分类 （67)

3.5 印表机接口电路设计 （69)

3.5.1 标準Centronics接口 （69)

3.5.2 套用实例 （70)

习题 （71)

第4章 数据处理方法 （72)

4.1 查表技术 （73)

4.1.1 顺序查表法 （73)

4.1.2 计算查表法 （75)

4.1.3 对分查表法 （76)

4.2 数字滤波技术 （78)

4.2.1 程式判断滤波 （79)

4.2.2 中值滤波 （82)

4.2.3 算术平均值滤波 （84)

4.2.4 加权平均值滤波 （85)

4.2.5 滑动平均值滤波 （86)

4.2.6 RC低通数字滤波 （87)

4.2.7 複合数字滤波 （88)

4.2.8 各种数字滤波性能的比较 （89)

4.3 量程自动转换和标度变换 （89)

4.3.1 量程自动转换 （90)

4.3.2 线性参数标度变换 （93)

4.3.3 非线性参数标度变换 （95)

4.4 测量数据预处理技术 （96)

4.4.1 线性插值算法 （96)

4.4.2 分段插值算法程式的设计方法 （97)

4.4.3 插值法在流量测量中的套用 （98)

4.4.4 系统误差的自动校正 （103)

习题 （104)

第5章 计算机控制系统的控制规律 （106)

5.1 被控对象的传递函式与性能指标 （106)

5.1.1 计算机控制系统被控对象的传递函式 （106)

5.1.2 计算机控制系统的性能指标 （107)

5.1.3 对象特性对控制系统性能的影响 （110)

5.2 PID控制 （111)

5.2.1 概述 （111)

5.2.2 PID调节的作用 （112)

5.3 数字PID算法 （113)

5.3.1 PID算法 （113)

5.3.2 PID算法的改进 （115)