機電一體化和測量系統(tǒng)基礎(chǔ)教程

第1章機電一體化與測量系統(tǒng)概述
1.1機電一體化
1.2測量系統(tǒng)
第2章電路和電子元件
2.1概述
2.2基本電子元件
2.2.1電阻器
2.2.2電容器
2.2.3電感器
2.3基爾霍夫定律
2.3.1串聯(lián)電阻電路
2.3.2并聯(lián)電阻電路
2.4電壓源、電流源和測量儀表
2.5戴維南和諾頓等效電路
2.6交流電路分析
2.7電路中的功率
2.8變壓器
2.9阻抗匹配
2.10接地和電干擾
2.10.1用電安全性
第3章半導(dǎo)體電子學(xué)
3.1概述
3.2作為理解電子器件基礎(chǔ)的半導(dǎo)體物理學(xué)
3.3面結(jié)型二極管
3.3.1齊納二極管
3.3.2穩(wěn)壓器
3.3.3光電二極管
3.3.4二極管電路分析
3.4XR極結(jié)型晶體管
3.4.1)25(極型晶體管的基本原理
3.4.2共發(fā)射晶體管電路
3.4.3雙極型晶體管開關(guān)
3.4.4雙極型晶體管的封裝
3.4.5達林頓晶體管
3.4.6光電晶體管和光隔離器
3.5場效應(yīng)晶體管
3.5.1場效應(yīng)晶體管的性能
3.5.2表示場效應(yīng)晶體管的符號
3.5.3MOSFET的應(yīng)用
第4章系統(tǒng)響應(yīng)
4.1系統(tǒng)響應(yīng)
4.2幅度線性
4.3信號的博里葉級數(shù)表示
4.4帶寬和頻率響應(yīng)
4.5相位線性
4.6信號的失真
4.7系統(tǒng)的動態(tài)特性
4.8零階系統(tǒng)
4.9一階系統(tǒng)
4.9.1一階系統(tǒng)的實驗測試
4.10二階系統(tǒng)
4.10.1二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)
4.10.2系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
4.11系統(tǒng)模擬和類比
第5章利用運算放大器的模擬信號處理
5.1概述
5.2放大器
5.3運算放大器
5.4運算放大器的理想模型
5.5倒相放大器
5.6同相放大器
5.7加法器
5.8差分放大器
5.9儀表放大器
5.10積分器
5.11微分器：
5.12取樣和保持電路
5.13比較器
5.14真實運算放大器
5.14.1取自運算放大器數(shù)據(jù)表的重要參數(shù)
第6章數(shù)字電路
6.1概述
6.2數(shù)字表示法
6.3組合邏輯和邏輯分類
6.4時序圖
6.5布爾代數(shù)
6.6邏輯網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
6.6.1用文字表述具體問題
6.6.2編寫準(zhǔn)邏輯語句
6.6.3寫出布爾表示式
6.6.4“與”實現(xiàn)
6.6.5繪出電路圖
6.7求解給出真值表的布爾表示式
6.8時序邏輯
6.9觸發(fā)器
6.9.1觸發(fā)器的觸發(fā)
6.9.2異步輸入
6.9.3D觸發(fā)器
6.9.4JK觸發(fā)器
6.10觸發(fā)器的應(yīng)用
6.10.1開關(guān)去顫動
6.10.2數(shù)據(jù)寄存器
6.10.3進制計數(shù)器和分頻器
6.10.4串行接口和并行接口
6.11TTL和CMOS集成電路
6.11.1利用制造廠商的集成電路數(shù)據(jù)圖表資料
6.11.2數(shù)字集成電路的輸出配置
6.11.3TTL和CMOS器件的連接
6.12專用數(shù)字集成電路
6.12.1十進制計數(shù)器
6.12.2施密特觸發(fā)器
6.12.3555定時器
6.13集成電路系統(tǒng)設(shè)計
6.13.11EEE標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字符號
第7章微控制器編程和連接
7.1微處理器和微型計算機
7.2微控制器
7.3PICl6F84微控制器
7.4對PIC編程
7.5PicBasicPro
7.5.1PicBasicPro編程基礎(chǔ)知識
7.5.2PicBasicPro編程實例
7.6中斷的利用
7.7連接公共PIC外圍設(shè)備
7.7.1數(shù)字鍵盤
7.7.2LCD顯示器
7.8與PIC的連接
7.8.1PIC的數(shù)字輸入
7.8.2PIC的數(shù)字輸出
7.9設(shè)計一個基于微控制器系統(tǒng)的方法
第8章數(shù)據(jù)采集
8.1概述
8.2量化理論
8.3模數(shù)轉(zhuǎn)換
8.3.1概述
8.3.2模數(shù)轉(zhuǎn)換器
8.4數(shù)模轉(zhuǎn)換
第9章傳感器
9.1概述
9.2位置和速度測量
9.2.1接近傳感器和開關(guān)
9.2.2電位器
9.2.3線性可變差接變壓器
9.2.4數(shù)字光電編碼器
9.3應(yīng)力和應(yīng)變測量
9.3.1電阻應(yīng)變片
9.3.2用惠斯登電橋測量電阻變化
9.3.3用應(yīng)變片測量不同的應(yīng)力狀態(tài)
9.3.4用負(fù)荷傳感器測力
9.4溫度測量
9.4.1液體溫度計
9.4.2雙金屬片
9.4.3電阻式溫度計
9.4.4熱電偶
9.5振動和加速度測量
9.5.1壓電加速度計
9.6壓力和流量測量
9.7半導(dǎo)體傳感器和微機電器件
第10章執(zhí)行器
10.1概述
10.2電磁原理
10.3電磁線圈和繼電器
10.4電動機
10.5直流電動機
10.5.1直流電動機的電氣方程
10.5.2永磁直流電動機的動態(tài)方程
10.5.3永磁直流電動機的電氣控制
10.6步進電動機
10.6.1步進電動機的驅(qū)動電路
10.7選擇電動機
10.8液壓傳動裝置
10.8.1液壓閥
10.8.2液壓執(zhí)行器
10.9氣動系統(tǒng)
第11章機電一體化系統(tǒng)——控制體系結(jié)構(gòu)和典型實例研究
11.1概述
11.2控制體系結(jié)構(gòu)
11.2.1模擬電路
11.2.2數(shù)字電路
11.2.3可編程邏輯控制器
11.2.4微控制器
11.2.5單板計算機
11.2.6個人計算機
11.3典型實例研究1——硬幣計數(shù)器的機電一體化設(shè)計
11.4典型實例研究2——機器人步行機構(gòu)的機電一體化設(shè)計
11.5各種機電一體化系統(tǒng)概況
附錄A測量的基礎(chǔ)知識
A.1單位制
A.1.1SI單位的三種類型
A.1.2換算因數(shù)
A.2有效數(shù)字
A.3統(tǒng)計學(xué)
A.4誤差分析
A.4.1估計誤差的原則
附錄B物理原理
附錄C材料力學(xué)
C.1應(yīng)力和應(yīng)變之間的關(guān)系
索引