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真实世界的Python仪器监控:数据采集与控制系统自动化，主要探讨如何运用Python 快速构建自动化仪器控制系统，帮助读者了解如何通过自行开发应用程序来监视或者控制仪器硬件。本书内容涵盖了从接线到建立接口，直到完成可用软件的整个过程。

目录

第1章仪器学概论

数据采集

控制输出

开环控制

闭环控制

顺序控制

应用概观

电子测试仪器

实验室仪器

过程控制

小结

第2章基本电子学

电荷

电流

基础电路理论

电路原理图

直流电路特性

欧姆定律

电流吸入与电流输出

再谈电阻

交流电路

正弦波

电容器

电感器

其他波形：方波、斜波、三角波和脉冲

接口

离散数字I/O

模拟I/O

计数器与定时器

脉宽调制

串行I/O

并行I/O

小结

推荐阅读

第3章Python编程语言

安装Python

Python编程

Python的命令行

命令行参数和环境

Python中的对象

Python中的数据类型

表达式

操作符

语句

字串

程序组织

模块导入

加载并运行Python程序

基础输入输出

提示和技巧

Python开发工具

编辑器和IDE

调试器

小结

推荐阅读

第4章C语言编程

安装C语言编程环境

使用C语言开发软件

一个简单的C程序

预处理指令

标准数据类型

用户定义类型

操作符

表达式

语句

数组和指针

结构

函式

标准库

编译C程序

C语言综述

C开发工具

小结

推荐阅读

第5章Python扩展

用C建立Python扩展

Python的C扩展API

扩展代码的模块组织

PythonAPI类型和函数

方法表

方法标记

传递数据

使用Python的C扩展API

通用离散I/OAPI

通用包装器示例

调用扩展

Python的ctypes外部函数库

用ctypes载入外部DLL

ctypes中的基本数据类型

使用ctypes

小结

推荐阅读

第6章硬件：工具与耗材

必备工具

手工工具

数字万用表

焊接工具

最好能有的工具

高级工具

示波器

逻辑分析仪

测试设备注意事项

耗材

全新和二手

小结

推荐阅读

第7章物理接口

连接器

DB型连接器

USB连接器

圆形连接器

接线端子

接线

连接器失效

串行接口

RS-/EIA-

RS-/EIA-

USB

Windows虚拟串口

GPIB/IEEE-

GPIB/IEEE-信号

GPIB连接

GPIB转接USB

PC总线接口设备

基于总线接口的优缺点

数据采集卡

GPIB接口卡

旧并不代表差

小结

推荐阅读

第8章开始干吧

项目定义

需求驱动的设计

从需求开始

工程目标

需求

为什么需要需求

良好的需求

全景

需求类型

用例

可追溯性

需求捕获

设计软件

软件设计说明

SDD的图景

伪代码

分而治之

处理错误和故障

功能测试

为需求而测

测试用例

测试错误处理

回归测试

进展追踪

实施

代码风格

组织你的代码

代码复查

单元测试

连接到硬件

软件文档化

版本控制

缺陷跟踪

用户文档

小结

推荐阅读

第9章控制系统概念

基础控制系统理论

线性控制系统

非线性控制系统

顺序控制系统

术语和符号

控制系统框图

传递函数

时间和频率

控制系统类型

开环控制

闭环控制

非线性控制：继电器控制器

顺序控制系统

比例、比例积分、比例积分微分控制

混合控制系统

用Python实现控制系统

线性比例控制器

开关式控制器

简单PID控制器

小结

推荐阅读

第10章构建并使用仿真器

什么是仿真

低保真和高保真

模拟错误和故障

使用Python创建一个仿真器

程序包和模块的组织

数据输入/输出仿真器

交流电源控制器仿真

串行终端仿真器

使用终端仿真器脚本

显示仿真数据

gnuplot

使用gnuplot

使用gnuplot将仿真器数据图表化

创建你自己的仿真器

确认仿真器的必要性

仿真的范围

时间和精力

小结

推荐阅读

第11章仪器数据I/O

数据I/O：接口软件

接口格式与协议

Python接口支持的工具包

Windows平台上的替代品

在Linux下使用基于总线的硬件I/O设备

数据I/O：数据采集与写入

基本数据I/O

阻塞和非阻塞调用

数据I/O方法

数据I/O错误处理

处理不一致的数据

小结

推荐阅读

第12章读写数据文件

ASCII数据文件

原始的ASCII字符集

Python的ASCII字符操作方法

读写ASCII平面文件

配置数据

AutoConvertpy模块--自动转换字符串

FileUtilspy模块--ASCII数据文件I/O工具

二进制数据文件

平面二进制数据文件

用Python处理二进制数据

图像数据

小结

推荐阅读

第13章用户界面

文本界面

控制台

ANSI显示控制台技术

Python和curses

用不用curse是个问题吗

图形用户界面

图形用户界面的历史和概念

在Python中使用GUI

TkInter

wxPython

小结

推荐阅读

第14章实例

串行接口

简易DMM数据获取

串行接口的离散或模拟数据I/O设备

串行接口及对速度的考虑

USB实例：LabJackU

LabJack连接

安装LabJack设备

LabJack与Python

小结

推荐阅读

附录A自由和开源软件资源

附录B仪器资源

索引