本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材（高职高专教育），本书以MCS-51 单片机技术为依托、针对当前学生的就业和教学需要编写而成。全书共分8 章，主要内容有：微机控制系统的概述、过程输入/ 输出通道与接口、人机接口、数字控制器、抗干扰技术、系统设计及实例、集散型控制系统及现场总线技术等。

本书可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校及本科举办的二级职业技术学院和民办高校的工业电气自动化、应用电子技术、机电一体化技术、数控技术应用和计算机应用等专业的教材使用，也可供相关工程技术人员参考。

前辅文
第 1 章概述
  1.1 微机控制系统的概念
   1.1.1 微机控制系统的发展概况
   1.1.2 微机控制系统的组成
   1.1.3 微机控制系统的结构和原理
   1.1.4 微机控制系统的特点
  1.2 微机控制系统的分类
   1.2.1 计算机操作指导控制系统
   1.2.2 直接数字控制系统（DDC）
   1.2.3 监督计算机控制系统（SCC）
   1.2.4 集散型控制系统（DCS）
   1.2.5 现场总线控制系统（FCS）
  1.3 微机控制的主要研究内容及发展前景
   1.3.1 技术性能指标
   1.3.2 研究内容
   1.3.3 发展方向及应用前景
第2 章过程输入通道与接口
  2.1 输入通道的结构与信号转换
   2.1.1 数字量输入通道
   2.1.2 模拟量输入通道
   2.1.3 AI 的常用器件及电路
  2.2 模拟量输入通道中的常用放大器
   2.2.1 测量放大器
   2.2.2 可编程放大器
   2.2.3 隔离放大器
  2.3 A/D 转换器与单片机接口电路
   2.3.1 8 位转换器ADC0809 与MCS-51 单片机接口电路
   2.3.2 12 位转换器AD574A 与MCS-51 单片机接口电路
   2.3.3 V/F 压频转换器
第3 章过程输出通道与接口
  3.1 输出通道的结构及常用电路
   3.1.1 数字量输出通道
   3.1.2 模拟量输出通道
  3.2 D/A 转换器与单片机接口电路
   3.2.1 8 位转换器DAC0832 与MCS-51 单片机接口电路
   3.2.2 12 位转换器DAC1208 与MCS-51 单片机接口电路
   3.2.3 F/V 频压转换器
  3.3 常用执行器
   3.3.1 固态继电器
   3.3.2 伺服电机
   3.3.3 步进电机
   3.3.4 电磁阀
   3.3.5 变频器
第4 章人机接口
  4.1 键盘接口方法
   4.1.1 独立式连接的非编码键盘
   4.1.2 矩阵式连接非编码键盘
  4.2 数码显示方法
   4.2.1 8 段LED 显示器结构与原理
   4.2.2 LED 显示器两种显示方式
   4.2.3 用软件译码的8 位动态LED显示接口电路
  4.3 微型打印机及接口电路
   4.3.1 GP16 微型打印机的工作原理
   4.3.2 MCS-51 单片机和GP16 的接口电路
第5 章数字控制器
  5.1 PID 模拟控制器及其调节规律的数字化
  5.2 PID 控制器的几种改进形式
   5.2.1 带有死区的PID 算法
   5.2.2 积分分离的PID 算法
  5.3 PID 控制参数的整定
   5.3.1 按扩充临界比例度法整定T 和KP、TI、TD
   5.3.2 按扩充响应曲线法整定T 和KP、TI、TD
  5.4 串级控制技术
   5.4.1 串级控制的结构和原理
   5.4.2 数字串级控制算法
   5.4.3 副回路微分先行串级控制算法
  5.5 前馈-反馈控制技术
   5.5.1 前馈控制的结构和原理
   5.5.2 前馈-反馈控制结构
   5.5.3 数字前馈-反馈控制算法
  5.6 模糊控制器
   5.6.1 模糊控制的基本思想
   5.6.2 模糊控制器的基本结构
   5.6.3 模糊控制的应用实例
第6 章抗干扰技术
  6.1 干扰的来源和分类
   6.1.1 干扰的来源
   6.1.2 干扰的分类
  6.2 硬件方面对几种主要干扰的抑制方法
   6.2.1 电源噪声的抑制
   6.2.2 过程通道干扰的抑制
   6.2.3 接地技术
  6.3 CPU 软件抗干扰
   6.3.1 人工复位
   6.3.2 掉电保护
   6.3.3 睡眠抗干扰
   6.3.4 指令冗余
   6.3.5 软件陷阱
   6.3.6 程序运行监控电路
  6.4 输入输出通道软件抗干扰
   6.4.1 数字信号的输入方法
   6.4.2 数字信号的输出方法
   6.4.3 数字滤波
  6.5 可靠性与故障诊断
   6.5.1 可靠性设计
   6.5.2 故障诊断
第7 章系统设计及综合实验
  7.1 微机控制系统设计的要求和步骤
   7.1.1 系统设计的基本要求
   7.1.2 系统设计的特点
   7.1.3 确定系统总体控制方案
   7.1.4 建立数学模型和确定控制算法
   7.1.5 微型机和接口电路的选择
   7.1.6 系统总体设计
  7.2 电热水暖恒温自动控制系统
   7.2.1 系统设计目标及控制算法
   7.2.2 电压前馈与调功输出
   7.2.3 硬件设计
   7.2.4 软件设计
  7.3 纸机转速控制
   7.3.1 系统结构
   7.3.2 系统控制功能
   7.3.3 调速操作与保护
  7.4 SPWM 二相交流电动机变频调速微机控制系统
   7.4.1 极性控制信号的产生
   7.4.2 SPWM 信号的产生
   7.4.3 V/F 协调控制
  7.5 系列综合实验
   7.5.1 电热水暖恒温自动控制系统实验
   7.5.2 单片机控制交流变频调速系统实验
   7.5.3 多路数据采集监测管理系统实验
第8 章集散型控制系统及现场总线技术
  8.1 DCS 的概念、特点和体系结构
   8.1.1 DCS 的组成及特点
   8.1.2 DCS 分层体系
  8.2 DCS 的网络结构与系统特性
   8.2.1 网络结构
   8.2.2 TDC-3000 系统特性
  8.3 现场控制站
   8.3.1 多功能控制器的结构
   8.3.2 过程管理器的结构
   8.3.3 逻辑管理器的结构与功能
   8.3.4 MC 的无中断自动控制系统
   8.3.5 MC 的组态
  8.4 操作站
   8.4.1 增强型操作站的构成
   8.4.2 增强型操作站的显示功能
  8.5 现场总线技术
   8.5.1 现场总线及其体系结构
   8.5.2 总线的分类
   8.5.3 FF 现场总线的主要技术标准
附录1 z 变换表
附录2 PID 计算子程序清单（双字节有符号定点数）
附录 3 标准值查表并线性化处理程序清单（双字节定点数）
附录 4 数字温度传感器DS18B20使用方法
附录5 国内外集散系统一览表
参考文献

“十五”国家规划教材