真实世界的Python仪器监控

《真实世界的Python来自仪器监控》是2013年由电子工业出版社出版的图书，作者是约翰·休斯。本书介绍了借助Python编程来实360百科现对数据的自动化收集和处理，书中介绍的技巧家坚二些除了可以应用于软件项目管理、办公自动化和科学研究，也可以用来对工业生产中对电子设备、机械设备进行自动化管理和监控。

• 中文名 真实世界的Python仪器监控
• 定价 89.00元
• 出版社 电子工业出版社
• 作者 约翰·休斯
• 出版时间 2013-1

内容介绍

　　《来自真实世界的Python仪器监控:数据采集与控制系统自动化》属于Python应用的中高端选题，市面上找不到同类书。

作品目录

　　第1 章 仪器学概谈设官煤论 ........................................................ 1

　　数据采集 ..........................360百科....................送.....................................海年草父备肥取兵素皮难...............................2

　　控制输出 ...........................................个速班...............................................................板效调........4

　　开环控制 .........赵林路操故例妈.................................................................................................5

　　闭环控制 ..........................................................................................................6

　　顺序控制 ..........................................................................................................8

　　儿回破州让映应用概观 ..............................................手记鲜气....................................................................9

　　电子测试仪器 ......兰............................................晶注交.................................................9

　　实验室仪器....................................................................................................源病商他战制备信率成束. 11

　　过程控制 ......兵理批英假左判映自科...................造讨等秋移犯即景投.....................................................副大破千界静准日零到生..........亚政石点排令大止款亚...............处续朝.12

　　小结 .......................................设大者如........................................................据衡流轴车危画坐读贵部........................14

　　第2 章 基本电子学 ...................................................... 15

　　电荷 .......................................................................................................................15

　　电流 .......................................................................................................................17

　　基础电路理论.........................................................................................................18

　　电路原理图 ............................................................................................................20

　　直流电路特性.........................................................................................................23

　　欧姆定律 ........................................................................................................24

　　电流吸入与电流输出 ......................................................................................26

　　再谈电阻 ........................................................................................................27

　　交流电路 ................................................................................................................28

　　正弦波 ............................................................................................................29

　　电容器 ............................................................................................................30

　　电感器 ............................................................................................................34

　　其他波形:方波、斜波、三角波和脉冲 ........................................................37

　　接口 .......................................................................................................................38

　　离散数字I/O ..................................................................................................38

　　模拟I/O ..........................................................................................................42

　　计数器与定时器 .............................................................................................46

　　脉宽调制 ........................................................................................................48

　　串行I/O ..........................................................................................................49

　　并行I/O ..........................................................................................................51

　　小结 .......................................................................................................................53

　　推荐阅读 ................................................................................................................54

　　第3 章 Python 编程语言 .............................................. 55

　　安装Python ............................................................................................................56

　　Python 编程 ............................................................................................................57

　　Python 的命令行 ............................................................................................57

　　命令行参数和环境 .........................................................................................58

　　Python 中的对象 ............................................................................................59

　　Python 中的数据类型 .....................................................................................60

　　表达式 ............................................................................................................73

　　操作符 ............................................................................................................73

　　语句 ................................................................................................................79

　　字串 ................................................................................................................86

　　程序组织 ........................................................................................................91

　　模块导入 ...................................................................................................... 101

　　加载并运行Python 程序 .............................................................................. 104

　　基础输入输出 ............................................................................................... 106

　　提示和技巧................................................................................................... 110

　　Python 开发工具 .................................................................................................. 112

　　编辑器和IDE ............................................................................................... 112

　　调试器 .......................................................................................................... 115

　　小结 ..................................................................................................................... 115

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 115

　　第4 章 C 语言编程 .................................................... 117

　　安装C 语言编程环境 ........................................................................................... 117

　　使用C 语言开发软件 ........................................................................................... 118

　　一个简单的C 程序 ....................................................................................... 119

　　预处理指令................................................................................................... 122

　　标准数据类型 ............................................................................................... 126

　　用户定义类型 ............................................................................................... 127

　　操作符 .......................................................................................................... 127

　　表达式 .......................................................................................................... 136

　　语句 .............................................................................................................. 136

　　数组和指针................................................................................................... 143

　　结构 ............................................................................................................. 146

　　函式 .............................................................................................................. 150

　　标准库 .......................................................................................................... 151

　　编译C 程序 .................................................................................................. 152

　　C 语言综述 ................................................................................................... 156

　　C 开发工具 ........................................................................................................... 156

　　小结 ..................................................................................................................... 157

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 157

　　第5 章 Python 扩展 ................................................... 159

　　用C 建立Python 扩展 ........................................................................................ 160

　　Python 的C 扩展API ........................................................................................... 161

　　扩展代码的模块组织 .................................................................................... 161

　　Python API 类型和函数 ................................................................................ 163

　　方法表 .......................................................................................................... 163

　　方法标记 ...................................................................................................... 164

　　传递数据 ...................................................................................................... 165

　　使用Python 的C 扩展API .................................................................................. 167

　　通用离散I/O API ......................................................................................... 167

　　通用包装器示例 ........................................................................................... 169

　　调用扩展 ...................................................................................................... 173

　　Python 的ctypes 外部函数库 ............................................................................... 177

　　用ctypes 载入外部DLL ............................................................................... 177

　　ctypes 中的基本数据类型 ............................................................................. 178

　　使用ctypes ................................................................................................... 179

　　小结 ..................................................................................................................... 179

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 180

　　第6 章 硬件:工具与耗材 .......................................... 181

　　必备工具 .............................................................................................................. 181

　　手工工具 ...................................................................................................... 182

　　数字万用表................................................................................................... 184

　　焊接工具 ...................................................................................................... 187

　　最好能有的工具 ........................................................................................... 189

　　高级工具 .............................................................................................................. 190

　　示波器 .......................................................................................................... 190

　　逻辑分析仪................................................................................................... 192

　　测试设备注意事项 ....................................................................................... 194

　　耗材 ..................................................................................................................... 194

　　全新和二手 .......................................................................................................... 195

　　小结 ..................................................................................................................... 196

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 196

　　第7 章 物理接口 ........................................................ 197

　　连接器 .................................................................................................................. 197

　　DB 型连接器 ................................................................................................ 198

　　USB 连接器 .................................................................................................. 201

　　圆形连接器................................................................................................... 202

　　接线端子 ...................................................................................................... 203

　　接线 .............................................................................................................. 205

　　连接器失效................................................................................................... 207

　　串行接口 .............................................................................................................. 208

　　RS-232/EIA-232 ........................................................................................... 209

　　RS-485/EIA-485 ........................................................................................... 215

　　USB .............................................................................................................. 220

　　Windows 虚拟串口 ....................................................................................... 224

　　GPIB/IEEE-488 .................................................................................................... 226

　　GPIB/IEEE-488 信号 .................................................................................... 226

　　GPIB 连接 .................................................................................................... 228

　　GPIB 转接USB ............................................................................................ 229

　　PC 总线接口设备 ................................................................................................. 230

　　基于总线接口的优缺点 ................................................................................ 230

　　数据采集卡................................................................................................... 232

　　GPIB 接口卡 ................................................................................................ 232

　　旧并不代表差....................................................................................................... 233

　　小结 ..................................................................................................................... 234

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 234

　　第8 章 开始干吧 ........................................................ 235

　　项目定义 ........................................................................................................... 236

　　需求驱动的设计 ........................................................................................... 236

　　从需求开始................................................................................................... 237

　　工程目标 ...................................................................................................... 238

　　需求 ..................................................................................................................... 239

　　为什么需要需求 ........................................................................................... 240

　　良好的需求................................................................................................... 241

　　全景 .............................................................................................................. 242

　　需求类型 ...................................................................................................... 242

　　用例 .............................................................................................................. 244

　　可追溯性 ...................................................................................................... 246

　　需求捕获 ...................................................................................................... 248

　　设计软件 .............................................................................................................. 248

　　软件设计说明 ............................................................................................... 249

　　SDD 的图景.................................................................................................. 249

　　伪代码 .......................................................................................................... 253

　　分而治之 ...................................................................................................... 253

　　处理错误和故障 ........................................................................................... 255

　　功能测试 .............................................................................................................. 256

　　为需求而测................................................................................................... 257

　　测试用例 ...................................................................................................... 257

　　测试错误处理 ............................................................................................... 260

　　回归测试 ...................................................................................................... 261

　　进展追踪 ...................................................................................................... 261

　　实施 ..................................................................................................................... 262

　　代码风格 ...................................................................................................... 262

　　组织你的代码 ............................................................................................... 264

　　代码复查 ...................................................................................................... 265

　　单元测试 ...................................................................................................... 268

　　连接到硬件................................................................................................... 277

　　软件文档化................................................................................................... 278

　　版本控制 ...................................................................................................... 281

　　缺陷跟踪 ...................................................................................................... 281

　　用户文档 .............................................................................................................. 282

　　小结 ..................................................................................................................... 283

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 283

　　第9 章 控制系统概念 ................................................. 285

　　基础控制系统理论 ............................................................................................... 286

　　线性控制系统 ............................................................................................... 286

　　非线性控制系统 ........................................................................................... 288

　　顺序控制系统 ............................................................................................... 289

　　术语和符号................................................................................................... 290

　　控制系统框图 ............................................................................................... 292

　　传递函数 ...................................................................................................... 293

　　时间和频率................................................................................................... 293

　　控制系统类型....................................................................................................... 298

　　开环控制 ...................................................................................................... 299

　　闭环控制 ...................................................................................................... 299

　　非线性控制:继电器控制器 ........................................................................ 306

　　顺序控制系统 ............................................................................................... 308

　　比例、比例积分、比例积分微分控制.......................................................... 312

　　混合控制系统 ............................................................................................... 317

　　用Python 实现控制系统 ...................................................................................... 318

　　线性比例控制器 ........................................................................................... 318

　　开关式控制器 ............................................................................................... 319

　　简单PID 控制器 ........................................................................................... 320

　　小结 ..................................................................................................................... 324

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 324

　　第10 章 构建并使用仿真器 ........................................ 327

　　什么是仿真 .......................................................................................................... 328

　　低保真和高保真 ........................................................................................... 329

　　模拟错误和故障 ........................................................................................... 330

　　使用Python 创建一个仿真器 ............................................................................... 333

　　程序包和模块的组织 .................................................................................... 334

　　数据输入/ 输出仿真器 ................................................................................. 334

　　交流电源控制器仿真 .................................................................................... 349

　　串行终端仿真器 ................................................................................................... 358

　　使用终端仿真器脚本 .................................................................................... 359

　　显示仿真数据....................................................................................................... 361

　　gnuplot ......................................................................................................... 361

　　使用gnuplot ................................................................................................. 363

　　使用gnuplot 将仿真器数据图表化 ............................................................... 366

　　创建你自己的仿真器 ........................................................................................... 369

　　确认仿真器的必要性 .................................................................................... 369

　　仿真的范围................................................................................................... 370

　　时间和精力................................................................................................... 371

　　小结 ..................................................................................................................... 371

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 371

　　第11 章 仪器数据I/O ................................................ 373

　　数据I/O :接口软件 ............................................................................................. 373

　　接口格式与协议 ........................................................................................... 374

　　Python 接口支持的工具包 ............................................................................ 383

　　Windows 平台上的替代品 ............................................................................ 389

　　在Linux 下使用基于总线的硬件I/O 设备 ................................................... 389

　　数据I/O :数据采集与写入 .................................................................................. 391

　　基本数据I/O ................................................................................................ 391

　　阻塞和非阻塞调用 ....................................................................................... 398

　　数据I/O 方法 ............................................................................................... 399

　　数据I/O 错误处理 ........................................................................................ 402

　　处理不一致的数据 ....................................................................................... 407

　　小结 ..................................................................................................................... 411

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 412

　　第12 章 读写数据文件 ............................................... 413

　　ASCII 数据文件 ................................................................................................... 414

　　原始的ASCII 字符集 ................................................................................... 414

　　Python 的ASCII 字符操作方法 .................................................................... 416

　　读写ASCII 平面文件 ................................................................................... 418

　　配置数据 ...................................................................................................... 425

　　AutoConvert.py 模块--自动转换字符串 .................................................. 427

　　FileUtils.py 模块--ASCII 数据文件I/O 工具 ........................................... 430

　　二进制数据文件 ................................................................................................... 440

　　平面二进制数据文件 .................................................................................... 440

　　用Python 处理二进制数据 ........................................................................... 442

　　图像数据 ...................................................................................................... 453

　　小结 ..................................................................................................................... 462

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 462

　　第13 章 用户界面 ...................................................... 465

　　文本界面 .............................................................................................................. 465

　　控制台 .......................................................................................................... 465

　　ANSI 显示控制台技术 ................................................................................. 478

　　Python 和curses ........................................................................................... 494

　　用不用curse 是个问题吗 ............................................................................. 502

　　图形用户界面....................................................................................................... 502

　　图形用户界面的历史和概念 ........................................................................ 503

　　在Python 中使用GUI .................................................................................. 504

　　TkInter .......................................................................................................... 508

　　wxPython ...................................................................................................... 514

　　小结 ..................................................................................................................... 522

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 523

　　第14 章 实例 ............................................................ 525

　　串行接口 .............................................................................................................. 525

　　简易DMM 数据获取 .................................................................................... 526

　　串行接口的离散或模拟数据I/O 设备 .......................................................... 531

　　串行接口及对速度的考虑 ............................................................................ 535

　　USB 实例:LabJack U3 ....................................................................................... 536

　　LabJack 连接 ................................................................................................ 537

　　安装LabJack 设备 ........................................................................................ 538

　　LabJack 与Python ........................................................................................ 539

　　小结 ..................................................................................................................... 546

　　推荐阅读 .............................................................................................................. 547

　　附录A 自由和开源软件资源 ....................................... 549

　　附录B 仪器资源 ........................................................ 553

　　索引 ........................................................................... 557