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第1章　计算机测控系统概述 1

1.1 计算机测控系统的含义与工作原理 1

1.1.1 计算机测控系统的含义 1

1.1.2　计算机测控系统的工作原理 2

1.2　计算机测控系统的任务和特点 3

1.2.1 计算机测控系统的任务 3

1.2.2　计算机测控系统的特点 5

1.3　计算机测控系统的组成 5

1.3.1 测控系统硬件组成 6

1.3.2 测控系统软件组成 8

1.4　计算机测控系统的分类 10

1.4.1　按功能分类 10

1.4.2　按设备形式分类 15

1.5　计算机测控系统应用软件的开发工具 17

1.5.1　面向机器的语言 17

1.5.2　高级语言 18

1.5.3　组态软件 19

第2章　VB程序设计基础 20

2.1 VB语言概述 20

2.1.1 VB语言的特点 20

2.1.2 VB中文版集成开发环境 21

2.1.3 VB的操作对象 24

2.2 VB程序设计步骤 25

2.2.1　建立新工程项目 25

2.2.2　设计程序界面 26

2.2.3　设置对象属性 26

2.2.4　编写程序代码 27

2.2.5　运行应用程序 28

2.2.6　保存应用程序 28

2.2.7　编译形成可执行文件 29

2.2.8　打包发布 29

2.3 VB控制语句的使用 30

2.3.1　赋值语句 30

2.3.2　条件语句 30

2.3.3　选择语句 31

2.3.4　循环语句 32

2.4 VB内部函数 33

2.4.1 数学函数 33

2.4.2　字符串函数 34

2.4.3 日期与时间函数 35

2.4.4　转换函数 35

2.4.5　判断函数 36

2.4.6　颜色设置函数 36

2.4.7　字符串的处理 38

2.5 VB用户界面设计 39

2.5.1 内部控件 39

2.5.2　ActiveX控件 49

2.5.3　对话框 51

2.5.4　菜单设计 55

2.5.5　工具栏设计 57

第3章　基于板卡的数据采集与控制系统 60

3.1　数据采集与控制系统的组成 60

3.1.1　硬件子系统 60

3.1.2　软件子系统 62

3.1.3 系统特点 62

3.2　数据采集卡概述 63

3.2.1　数据采集卡的产生 63

3.2.2　数据采集卡的输入与输出信号 63

3.2.3 数据采集卡的类型 65

3.2.4　数据采集卡的性能指标 66

3.3　多功能板卡的安装 69

3.3.1 PCI-1710HG多功能板卡介绍 69

3.3.2　用PCI-1710HG多功能板卡组成测控系统 69

3.3.3 PCI-1710HG板卡设备的安装 71

3.3.4 PCI-1710HG板卡设备的测试 73

3.4 VB与数据采集 75

3.4.1 VB数据采集概述 75

3.4.2 ActiveDAQ控件的安装 75

3.4.3 ActiveDAQ控件说明 76

3.5　数据采集卡的编程方式 81

3.5.1　软件触发方式 81

3.5.2　中断传输方式 81

3.5.3 DMA数据传输方式 81

3.6 在VB环境下建立ActiveDAQ应用工程 81

第4章　数据采集与控制程序设计典型实例 85

4.1 基于板卡的模拟量输入程序设计 85

4.1.1 设计目的 85

4.1.2　设计用软、硬件 85

4.1.3　硬件线路图 85

4.1.4　设计任务 86

4.1.5　任务实现 86

4.1.5.1　任务实现（一）：利用ActiveDAQ控件实现模拟量输入 86

4.1.5.2 任务实现（二）：利用DLL函数实现模拟量输入 89

4.2　基于板卡的模拟量输出程序设计 93

4.2.1 设计目的 93

4.2.2　设计用软、硬件 93

4.2.3　硬件线路图 94

4.2.4　设计任务 94

4.2.5　任务实现 94

4.2.5.1 任务实现（一）：利用ActiveDAQ控件实现模拟量输出 94

4.2.5.2 任务实现（二）：利用DLL函数实现模拟量输出 96

4.3　基于板卡的开关量输入程序设计 98

4.3.1 设计目的 98

4.3.2　设计用软、硬件 99

4.3.3　硬件线路图 99

4.3.4　设计任务 99

4.3.5　任务实现 100

4.3.5.1 任务实现（一）：利用ActiveDAQ控件实现开关量输入 100

4.3.5.2 任务实现（二）：利用DLL函数实现开关量输入 101

4.4　基于板卡的开关量输出程序设计 103

4.4.1 设计目的 103

4.4.2　设计用软、硬件 103

4.4.3　硬件线路图 104

4.4.4　设计任务 104

4.4.5　任务实现 104

4.4.5.1　任务实现（一）：利用ActiveDAQ控件实现开关量输出 104

4.4.5.2 任务实现（二）：利用DLL函数实现开关量输出 106

4.5　基于板卡的计数器输入程序设计 107

4.5.1　基于板卡的计数器输入程序设计目的 107

4.5.2　基于板卡的计数器输入程序设计用软、硬件 108

4.5.3　基于板卡的计数器输入程序硬件线路图 108

4.5.4　设计任务 108

4.5.5　任务实现 108

4.5.5.1　任务实现（一）：利用ActiveDAQ控件实现计数器输入 108

4.5.5.2 任务实现（二）：利用DLL函数实现计数器输入 110

4.6　基于板卡的脉冲量输出程序设计 112

4.6.1　基于板卡的脉冲量输出程序设计目的 112

4.6.2　基于板卡的脉冲量输出程序设计用软、硬件 112

4.6.3　基于板卡的脉冲量输出程序硬件线路图 113

4.6.4　设计任务 113

4.6.5　任务实现 113

4.6.5.1 任务实现（一）：利用ActiveDAQ控件实现脉冲量输出 113

4.6.5.2 任务实现（二）：利用DLL函数实现脉冲量输出 115

4.7　基于板卡的温度测量与控制程序设计 117

4.7.1　基于板卡的温度测量与控制程序设计目的 117

4.7.2　基于板卡的温度测量与控制程序设计用软、硬件 117

4.7.3　基于板卡的温度测量与控制程序硬件线路图 117

4.7.4　设计任务 118

4.7.5　任务实现 118

4.7.5.1　任务实现（一）：利用ActiveDAQ控件实现温度测量与控制 118

4.7.5.2 任务实现（二）：利用DLL函数实现温度测量与控制 125

第5章　VB与串口通信 131

5.1 串行接口简介 131

5.1.1 串口通信的基本概念 131

5.1.2　RS-232C串口通信标准 136

5.1.3 串口通信线路连接 139

5.1.4　计算机中的串行端口 141

5.2　串行通信控件MSComm 143

5.2.1 MSComm控件处理通信的方式 143

5.2.2 MSComm控件的引用 144

5.2.3 MSComm控件的常用属性 145

5.2.4 MSComm控件的事件 149

5.2.5 MSComm控件通信步骤 151

5.3　应用API函数 152

5.3.1 动态链接库与API函数 152

5.3.2 VB与动态链接库 153

5.3.3 API函数声明 154

5.3.4　与串口通信有关的API函数 155

5.3.5　利用API函数实现串口通信的查询法 160

5.4　直接端口访问 161

5.4.1　动态链接库（DLL）的生成 161

5.4.2 VB对动态键接库（DLL）的读写 162

5.4.3 VB程序访问串口的方式 163

5.5 串口通信调试 164

5.5.1 调试软件 164

5.5.2 串口调试应用实例 165

5.5.3　用虚拟串口调试 170

第6章　VB串口通信程序设计典型实例 172

6.1 PC与PC串口通信程序设计 172

6.1.1 PC与PC串口通信程序设计目的 172

6.1.2 PC与PC串口通信程序设计用软、硬件 172

6.1.3 PC与PC串口通信程序硬件线路图 172

6.1.4　设计任务 173

6.1.5　任务实现 173

6.1.5.1　利用MSComm控件实现字符型数据发送与接收 173

6.1.5.2　利用API函数实现字符型数据发送与接收 177

6.1.5.3　利用MSComm控件实现PC双串口互通信 182

6.2　PC与单片机串口通信程序设计 184

6.2.1 PC与单片机串口通信程序实训目的 184

6.2.2 PC与单片机串口通信程序设计用软、硬件 184

6.2.3 PC与单片机串口通信程序硬件线路图 184

6.2.4　设计任务 185

6.2.5　任务实现 185

6.2.5.1 利用Keil C51实现单片机与PC串口通信任务1 185

6.2.5.2　利用VB实现PC与单片机串口通信任务1 188

6.2.5.3　利用Keil C51实现单片机与PC串口通信任务2（方法1） 191

6.2.5.4　利用VB实现PC与单片机串口通信任务2（方法1） 197

6.2.5.5　利用Keil C51实现单片机与PC串口通信任务2（方法2） 202

6.2.5.6　利用VB实现PC与单片机串口通信任务2（方法2） 204

6.3 PC与智能仪器串口通信程序设计 206

6.3.1 PC与智能仪器串口通信程序设计目的 206

6.3.2 PC与智能仪器串口通信程序设计用软、硬件 206

6.3.3 PC与智能仪器串口通信程序硬件线路图 206

6.3.4　设计任务 208

6.3.5　任务实现 208

6.4 PC与PLC串口通信程序设计 212

6.4.1 PC与PLC串口通信程序设计目的 213

6.4.2 PC与PLC串口通信程序设计用软、硬件 213

6.4.3 PC与PLC串口通信程序设计硬件线路图 213

6.4.4　设计任务 214

6.4.5　任务实现 214

6.4.5.1 PC与西门子S7-200PLC串口通信 214

6.4.5.2　PC与三菱FX2N-32MRPLC串口通信 221

6.5 PC与读卡器串口通信程序设计 228

6.5.1 PC与读卡器串口通信程序设计目的 228

6.5.2 PC与读卡器串口通信程序设计用软、硬件 228

6.5.3 PC与读卡器串口通信程序硬件线路图 229

6.5.4　设计任务 229

6.5.5　任务实现 229

6.6 PC与GSM模块串口通信程序设计 232

6.6.1 PC与GSM模块串口通信程序设计目的 233

6.6.2 PC与GSM模块串口通信程序设计用软、硬件 233

6.6.3 PC与GSM模块串口通信程序硬件线路图 233

6.6.4　设计任务 234

6.6.5　任务实现 234

6.7 PC与调制解调器串口通信程序设计 247

6.7.1 PC与调制解调器串口通信程序设计目的 247

6.7.2 PC与调制解调器串口通信程序设计用软、硬件 247

6.7.3 PC与调制解调器串口通信程序硬件线路图 247

6.7.4　设计任务 248

6.7.5　任务实现 248

6.7.5.1　用VB编程实现向调制解调器发送指令并接收返回的字符 248

6.7.5.2　调制解调器与调制解调器连线通信 249

6.8 PC与云台控制系统串口通信程序设计 251

6.8.1 PC与云台控制系统串口通信程序设计目的 251

6.8.2　PC与云台控制系统串口通信程序设计用软、硬件 251

6.8.3 PC与云台控制系统串口通信程序硬件线路图 252

6.8.4　设计任务 252

6.8.5　任务实现 252

6.9 PC与电机驱动系统串口通信程序设计 257

6.9.1　PC与电机驱动系统串口通信程序设计目的 258

6.9.2 PC与电机驱动系统串口通信程序设计用软、硬件 258

6.9.3　PC与电机驱动系统串口通信程序硬件线路图 258

6.9.4　设计任务 259

6.9.5　任务实现 259

6.10 PC与常用测试仪器串口通信程序设计 262

6.10.1 PC与常用测试仪器串口通信程序设计目的 263

6.10.2 PC与常用测试仪器串口通信程序设计用软、硬件 263

6.10.3　PC与常用测试仪器串口通信程序硬件线路图 263

6.10.4　设计任务 263

6.10.5　任务实现 263

6.10.5.1 VB与噪音计串口通信 263

6.10.5.2 VB与电功率计串口通信 266

6.10.5.3　VB与转速计串口通信 270

第7章　集散控制系统及其程序设计典型实例 273

7.1 中小型DCS 273

7.1.1 中小型DCS的基本结构 273

7.1.2 RS-485串口通信标准 274

7.2 CAN总线控制技术 276

7.2.1 CAN总线技术特点 276

7.2.2 CAN总线接口的结构 277

7.2.3　典型的CAN总线测控系统 277

7.3 PC与智能仪器构成的DCS程序设计 279

7.3.1 PC与智能仪器构成的DCS程序设计目的 279

7.3.2 PC与智能仪器构成的DCS程序设计用软、硬件 280

7.3.3 PC与智能仪器构成的DCS程序硬件线路图 280

7.3.4　设计任务 281

7.3.5　任务实现 282

7.4 PC与远程I/O模块构成的DCS程序设计 287

7.4.1 PC与远程I/O模块构成的DCS程序设计目的 287

7.4.2 PC与远程I/O模块构成的DCS程序设计用软、硬件 287

7.4.3　PC与远程I/O模块构成的DCS程序硬件线路图 287

7.4.4　设计任务 291

7.4.5　任务实现 291

7.5 PC与CAN总线模块构成的DCS程序设计 294

7.5.1 PC与CAN总线模块构成的DCS程序设计目的 295

7.5.2 PC与CAN总线模块构成的DCS程序设计用软、硬件 295

7.5.3　PC与CAN总线模块构成的DCS程序硬件线路图 295

7.5.4　设计任务 296

7.5.5　任务实现 296

参考文献 302