Technische Grundlagen der Informatik: Elektronik, Datenverarbeitung und Prozeßsteuerung für Naturwissenschaftler und Ingenieure by Dieter EbnerTechnische Grundlagen der Informatik: Elektronik, Datenverarbeitung und Prozeßsteuerung für Naturwissenschaftler und Ingenieure by Dieter Ebner

Technische Grundlagen der Informatik: Elektronik, Datenverarbeitung und Prozeßsteuerung für…

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Paperback | March 1, 1988 | German

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Title:Technische Grundlagen der Informatik: Elektronik, Datenverarbeitung und Prozeßsteuerung für…Format:PaperbackPublished:March 1, 1988Publisher:Springer Berlin HeidelbergLanguage:German

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ISBN - 10:3540187014

ISBN - 13:9783540187011

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Table of Contents

1. Physikalische Grundlagen.- 1.1 Der elektrische Strom.- 1.2 Das ohmsche Gesetz.- 1.3 Die Kirchhoffschen Gesetze.- 1.4 Die elektrische Leistung.- 1.5 Widerstandsbauelemente.- 1.6 Kapazität.- 1.7 Wechselstrom.- 1.8 Kapazitätsbauelemente.- 1.9 Das elektromagnetische Feld ??.- 1.10 Das Induktionsgesetz.- 1.11 Komplexe Wechselstromwiderstände.- 2. Dioden und einfachste Anwendungen.- 2.1 Dioden.- 2.2 Diodenschaltungen.- 2.3 Umladen eines Kondensators.- 2.4 Entstörkondensatoren ?.- 2.5 Hochpaß.- 2.6 Das Superpositionsprinzip ?.- 2.7 Transformatoren.- 2.8 Gleichrichter.- 2.9 Schutzdioden.- 2.10 Abschalten von Induktivitäten.- 2.11 Zenerdioden.- 2.12 Schwingkreis.- 3. Elektrische Geräte und Meßinstrumente.- 3.1 Gefahren des elektrischen Stromes.- 3.2 Erdung als Schutzmaßnahme.- 3.3 Sicherungssystem Nullung.- 3.4 Schutzleiter mit Fehlstromsicherung.- 3.5 Oszillograph: Grundlegendes.- 3.6 Triggerung.- 3.7 Tastkopf ??.- 3.8 Erdung beim Oszillographen.- 3.9 Spezialoszilloskope.- 3.10 Multimeter.- 3.11 Lektüre von Datenblättern: Multimeter.- 3.12 Lektüre von Datenblättern: Oszilloskop.- 3.13 Drehstrom.- 3.14 Relais.- 3.15 Telefon.- 3.16 Schrittmotor.- 4. Der Transistor.- 4.1 Transistor als Schalter.- 4.2 Grenzwerte.- 4.3 Dimensionierung einer Emitterschaltung.- 4.4 Die Darlington-Schaltung ??.- 4.5 npn- und pnp-Transistoren.- 4.6 Transistoren im ungesättigten Bereich.- 4.7 Gegenkopplung.- 4.8 Einstellung des Arbeitspunktes.- 4.9 Kollektorschaltung.- 4.10 Basisschaltung.- 4.11 Inversbetrieb.- 4.12 Optoelektronik.- 4.13 Feldeffekttransistoren.- 4.14 Halbleiterphysik.- 4.15 Innerer Aufbau von Dioden.- 4.16 Innerer Aufbau von Transistoren.- 4.17 Fabrikationsprozesse.- 5. Der Operationsverstärker.- 5.1 Allgemeines.- 5.2 Komparator.- 5.3 Grundschaltungen.- 5.4 Analoge Arithmetik ??.- 5.5 Instrumentenverstärker.- 5.6 NIC-Schaltungen.- 5.7 Schwellwertdetektoren.- 5.8 Funktionsgeneratoren.- 5.9 Nicht-Idealitäten.- 5.10 Lektüre von Datenblättern: OP.- 6. Analoge Spezialbauteile und Spezialanwendungen ?.- 6.1 Widerstände.- 6.2 Dioden.- 6.3 Thyristoren.- 6.4 Spannungsregler.- 6.5 Spezielle Spannungsregler.- 6.6 Elektronenröhren.- 6.7 Bildschirmröhren.- 6.8 Aktive Filter.- 6.9 Modulation und Demodulation.- 6.10 Transducer.- 6.11 Aktuatoren.- 6.12 Reglertheorie.- 6.13 Nachlaufsynchronisation (PLL-Technik).- 6.14 Videosignale.- 6.15 Farbinformation.- 7. Elektromagnetische Kompatibilität (EMC) ?.- 7.1 Allgemeines.- 7.2 Erdung (Grounding).- 7.3 Stützkondensatoren.- 7.4 Leitungsreflexionen.- 7.5 Leitungsabschluß.- 7.6 Leitungsanpassung.- 7.7 Elektrische Abschirmung.- 7.8 Aktive Abschirmung.- 7.9 Magnetische Abschirmung.- 7.10 Verdrosselung.- 7.11 Elektromagnetische Abschirmung.- 7.12 Externe Störquellen.- 7.13 Abschalten von Induktivitäten.- 7.14 Verbindung zur Erde.- 7.15 Erdung mehrerer Systeme.- 7.16 Signalleitungen zwischen verschiedenen Systemen.- 7.17 Rauschen.- 7.18 Extraktion verrauschter Signale.- 7.19 Die Lock-In-Technik.- 8. Die Programmiersprache BASIC.- 8.1 Allgemeines.- 8.2 Bit, Byte, Computerwort.- 8.3 Peek und Poke, erste Beispiele.- 8.4 Dualzahlen und Hexadezimalzahlen.- 8.5 Zahlenkonstanten und Zahlenvariablen.- 8.6 Arithmetische Operationen.- 8.7 Stringoperationen ?.- 8.8 Logische Operationen ?.- 8.9 Programmablaufsteuerung.- 8.10 Unterprogramme.- 8.11 Dimensionierte Variablen.- 8.12 Fehlersuche ?.- 8.13 Fehlerbehandlung ?.- 8.14 Interpreter und Compiler.- 8.15 Betriebssystem.- 8.16 Editor.- 8.17 Disketten-Operationen.- 8.18 Drucker ??.- 8.19 Tastatur.- 8.20 Dateien.- 8.21 Grafik.- 8.22 Zusammenfassung.- 9. Architektur und Maschinensprache eines Mikroprozessors.- 9.1 Allgemeines.- 9.2 Register.- 9.3 Assembler.- 9.4 Adressen.- 9.5 Symbolische Adressen.- 9.6 Emulation ??.- 9.7 Arithmetische und logische Operationen.- 9.8 Sprungbefehle.- 9.9 Unterprogramme.- 9.10 Einige 16-Bit-Operationen.- 9.11 Betriebssystem und Dienstprogramme.- 9.12 Shift- und Rotationsbefehle.- 9.13 Bitbefehle.- 9.14 Periphere Geräte.- 9.15 Interrupts.- 9.16 Verschiedene Befehle.- 9.17 Assembler und Disassembler.- 9.18 Monitor.- 9.19 Mikroprogramm.- 10. Die TTL-Bausteine der Digitalelektronik.- 10.1 Die TTL-Logik.- 10.2 Logische Gatter.- 10.3 Flip-Flops.- 10.4 Encoder und Demultiplexer.- 10.5 Tristate und Open Collector Ausgänge.- 10.6 Latches.- 10.7 Zähler.- 10.8 Schmitt-Trigger Eingänge.- 10.9 Pulse und Oszillatoren.- 11. Das Z80-PIO als Kontakt zur Außenwelt.- 11.1 Anschluß des PIO an die CPU.- 11.2 Die internen Register des PIO.- 11.3 Die Programmierung des Z80-PIO.- 11.4 Bitmode.- 11.5 Handshake Modes.- 11.6 Interrupts.- 12. Datenerfassung und Prozeßsteuerung.- 12.1 Bauteile zur Datenerfassung.- 12.2 Innerer Aufbau von DA- und AD-Wandlern.- 12.3 Lektüre von Datenblättern: UAIO ?.- 13. Der IEC-Bus als genormte Schnittstelle zur Steuerung von Experimenten.- 13.1 Gerätenachrichten.- 13.2 Schnittstellenbefehle: Talker und Listener ??.- 13.3 Die einzelnen Buslinien.- 13.4 Spezielle Schnittstellenbefehle.- 13.5 Handshaking.- 13.6 Tristate oder Open-Collector.- 13.7 Programmierung des IEC-Bus.- 14. Die IEC-Symbolik für digitale Bauteile.- 14.1 Logische Gatter.- 14.2 Spezielle Ein- und Ausgänge.- 14.3 Bistabile Kippglieder.- 14.4 Monoflops ??.- 14.5 Logische Abhängigkeiten.- 14.6 Zähler.- 14.7 Dekoder/Demultiplexer.- 14.8 Enkoder/Multiplexer.- 14.9 Schieberegister.- 14.10 Arithmetische Bauteile.- 14.11 Memories.- 14.12 Transceiver.- 15. Digitale Spezialbauteile ?.- 15.1 Logikfamilien.- 15.2 Field-Programmable Logic Array (FPAL).- 15.3 Die Z80-CPU.- 15.4 Memories.- 15.5 Serielle Datenübertragung und die Z80-SIO.- 15.6 Der Zähler-Zeitgeber-Baustein Z80-CTC.- 15.7 Eine moderne Z80: der HD 64180.- 15.8 Memory Management Unit (MMU).- 15.9 Direct Memory Access (DMA).- 15.10 Bit-Slice-Mikroprozessoren.- 15.11 Einige 8- und 16-Bit Mikroprozessoren.- 15.12 Der 32-Bit Prozessor MC 68020.- 15.13 Microprocessor Support Chips.- 15.14 Die Centronics-Schnittstelle.- 15.15 Die RS-232-C und V.24-Schnittstelle.- 15.16 Weitere Schnittstellen.- 15.17 Lokale Netze (LAN).