内容发布更新时间 : 2024/11/6 3:28:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
7．目前应用较广泛的A/D转换器主要有哪几种类型？它们各有什么特点？ 答：目前应用较广泛的主要有以下几种类型：逐次逼近型转换器、双积分型转换器、∑-?式A/D转换器。
逐次逼近型A/D转换器在精度、速度和价格上都适中，是最常用的A/D转换器件。
双积分型A/D转换器具有精度高、抗干扰性好、价格低廉等优点，但转换速度慢，近年来在单片机应用领域中也得到广泛应用。
∑-?式A/D转换器具有积分型与逐次逼近型ADC的双重优点，它对工业现场的串模干扰具有较强的抑制能力，不亚于双积分型ADC，它比双积分型ADC有较高的转换速度。与逐次逼近型ADC相比，有较高的信噪比，分辨率高，线性度好，不需要采样保持电路。
8．在DAC和ADC的主要技术指标中，“量化误差”、“分辨率”和“精度”有何区别？
答：对DAC来说，分辨率反映了输出模拟电压的最小变化量。而对于ADC来说，分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。 量化误差是由ADC的有限分辨率而引起的误差，但量化误差只适用于ADC，不适用于DAC。
精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。严格讲，精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同。但相同位数的不同转换器，精度会有所不同。
9．在一个由AT89C51单片机与一片ADC0809组成的数据采集系统中，ADC0809的8个输入通道的地址为7FF8H～7FFFH，试画出有关接口的电路图，并编写每隔1分钟轮流采集一次8个通道数据的程序，共采样50次，其采样值存入片外RAM中以2000H单元开始的存储区中。
答：接口电路可参见图11-17。参考程序如下：
MAIN: MOV R0,#20H
MOV R1,#00H MOV R2,#00H MOV R3,#50 MOV R8,#08H
LOOP: MOV DPTR,#7FF8H LOOP1: MOVX @DPTR,A
MOV R6,#0AH
DELAY: NOP
NOP NOP
DJNZ R6,DELAY MOVX A,@DPTR INC DPTR MOV R2,DPL MOV DPH,R0 MOV DPL,R1 MOVX @DPTR,A
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INC DPTR MOV R0,DPH MOV R1,DPL MOV DPH,#7FH MOV DPL,R2 DJNZ R7,LOOP1
LCALL DELAY1M ;延时1分钟 DJNZ R3,LOOP ???????
第11章 AT89C51单片机与D/A、A/D转换器的接口
1．对于电流输出的D/A转换器，为了得到电压的转换结果，应使用 。 答：由运算放大器构成的I/V转换电路。
2．使用双缓冲同步方式的D/A转换器，可实现多路模拟信号的 输出。 答：同步。
3．判断下列说法是否正确。 （1）“转换速度”这一指标仅适用于A/D转换器，D/A转换器不用考虑“转换速度”问题。
（2）ADC0809可以利用“转换结束”信号EOC向AT89C51单片机发出中断请求。 （3）输出模拟量的最小变化量称为A/D转换器的分辨率。
（4）对于周期性的干扰电压，可使用双积分型A/D转换器，并选择合适的积分元件，可以将该周期性的干扰电压带来的转换误差消除。 答：（1）错 （2）对 （3）错 （4）对。
4．D/A转换器的主要性能指标都有哪些？设某DAC为二进制12位，满量程输出电压为5V，试问它的分辨率是多少？ 答：D/A转换器的主要技术指标如下：
（1）分辨率。指输入的单位数字量变化引起的模拟量输出的变化，是对输入量变化敏感程度的描述。
（2）建立时间。是描述D/A转换速度的一个参数，用于表明转换速度。其值为从输入数字量到输出达到终位误差±（1/2）LSB（最低有效位）时所需的时间。
（3）转换精度。理想情况下，精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。严格讲，精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同，但相同位数的不同转换器精度会有所不同。
当DAC为二进制12位，满量程输出电压为5V时，分辨率为1.22mV。
5．A/D转换器两个最重要的指标是什么？ 答：A/D转换器的两个最重要指标：
（1）转换时间和转换速率：转换时间为A/D完成一次转换所需要的时间。转换时间的倒数为转换速率。
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（2）分辨率：表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。习惯上用输出二进制位数或BCD码位数表示。
6．分析A/D转换器产生量化误差的原因，一个8位的A/D转换器，当输入电压为0～5V时，其最大的量化误差是多少？
答：量化误差是由于有限位数字且对模拟量进行量化而引起的；0.195%。
7．目前应用较广泛的A/D转换器主要有哪几种类型？它们各有什么特点？ 答：目前应用较广泛的主要有以下几种类型：逐次逼近型转换器、双积分型转换器、∑-?式A/D转换器。
逐次逼近型A/D转换器在精度、速度和价格上都适中，是最常用的A/D转换器件。
双积分型A/D转换器具有精度高、抗干扰性好、价格低廉等优点，但转换速度慢，近年来在单片机应用领域中也得到广泛应用。
∑-?式A/D转换器具有积分型与逐次逼近型ADC的双重优点，它对工业现场的串模干扰具有较强的抑制能力，不亚于双积分型ADC，它比双积分型ADC有较高的转换速度。与逐次逼近型ADC相比，有较高的信噪比，分辨率高，线性度好，不需要采样保持电路。
8．在DAC和ADC的主要技术指标中，“量化误差”、“分辨率”和“精度”有何区别？
答：对DAC来说，分辨率反映了输出模拟电压的最小变化量。而对于ADC来说，分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。 量化误差是由ADC的有限分辨率而引起的误差，但量化误差只适用于ADC，不适用于DAC。
精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。严格讲，精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同。但相同位数的不同转换器，精度会有所不同。
9．在一个由AT89C51单片机与一片ADC0809组成的数据采集系统中，ADC0809的8个输入通道的地址为7FF8H～7FFFH，试画出有关接口的电路图，并编写每隔1分钟轮流采集一次8个通道数据的程序，共采样50次，其采样值存入片外RAM中以2000H单元开始的存储区中。
答：接口电路可参见图11-17。参考程序如下： 初始化
采集一个通道的数据
外部数据送到累加器
累加器数据送到外部RAM 判断所有通道数据采集完？ 等待一分钟？ 采集下一组数据
MAIN: MOV R0,#20H
MOV R1,#00H MOV R2,#00H
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LOOP: LOOP1: DELAY:
MOV R3,#50 MOV R7,#08H
MOV DPTR,#7FF8H
MOVX @DPTR,A；采集一个数据的过程 MOV R6,#0AH NOP NOP NOP
DJNZ R6,DELAY；延时 MOVX A,@DPTR INC DPTR MOV R2,DPL MOV DPH,R0 MOV DPL,R1 MOVX @DPTR,A INC DPTR MOV R0,DPH MOV R1,DPL MOV DPH,#7FH MOV DPL,R2
DJNZ R7,LOOP1；完成一次数据采集，等待下次数据采集 LCALL DELAY1M ;延时1分钟 DJNZ R3,LOOP ???????
第12章 单片机的串行扩展技术
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1．IC总线的优点是什么？
答：I2C总线的优点是各外围器件的连接仅需2条I/O口线（SDA线和SCL线），极大地简化了器件间的连接，进而提高了可靠性。I2C串行接口器件体积小，因而占用电路板的空间小，仅为并行接口器件的10%，明显减少了电路板空间和成本。在标准I2C普通模式下，数据的传输速率为100kbit/s，高速模式下可达400kbit/s。除上述优点外，还有工作电压宽、抗干扰能力强、功耗低、数据不易丢失等特点。
2．I2C总线的起始信号和终止信号是如何定义的？ 答：（1）起始信号S的规定如下：
在SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号，只有在起始信号以后，其他命令才有效。 （2）终止信号P的规定如下：
在SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。随着终止信号的出现，所有外部操作都结束。
起始和终止信号都是由主器件发出的，在起始信号产生后，总线就处于被占用的状态；在终止信号出现后，总线就处于空闲状态。
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3．I2C总线的数据传输方向如何控制？
答：在单片机应用系统的I2C串行总线扩展系统中，通常是主器件由单片机来担当，其他外围接口器件为从器件的单主器件情况。I2C串行总线上的数据传输方向由主器件控制。I2C总线的数据传输方向是由单片机发给各从器件的寻址字节中的数据方向位（R/W*）来决定的。寻址字节的格式如下所示：
寻址 字节
DA3 DA2 DA1 DA0 A2 A1 引脚地址 A0 R/W 器件地址 方向位 最低位的数据方向位（R/W*）规定了总线上的单片机（主器件）与外围器件（从器件）的数据传送方向。R/W*=1，表示接收（读）。R/W*=0，表示发送（写）。
4．单片机如何对I2C总线中的器件进行寻址？
答：I2C总线所有扩展器件都有规范的器件地址。器件地址由7位组成，第8位数据的传送方向位（R/W*）的作用已在上题介绍。这8位共同构成了I2C总线器件的寻址字节。寻址字节的格式如上图所示。
器件地址（DA3、DA2、DA1、DA0）是I2C总线外围器件固有的地址编码，器件出厂时就已经给定。
引脚地址（A2、A1、A0）是由I2C总线外围器件所指定的地址端口，A2、A1、A0在电路中接高电平或接地，形成地址编码。
5．I2C总线在数据传送时，应答是如何进行的？
答：利用I2C总线进行数据传送时，传送的字节数（数据帧）没有限制，但是每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时，先传送最高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随1位应答位（即一帧共有9位）。
在接收器件收到一个完整的数据字节后，有可能需要完成一些其他工作（如从器件正在进行实时性的处理工作而无法接收总线上的数据），不需要立刻接收下一字节，这时接收器件可以将SCL线拉成低电平，从而使主器件处于等待状态。直到接收器件准备好接收下一字节时，再释放SCL线使之为高电平，从而使数据传送可以继续进行。
如果主器件对从器件进行了应答，但在数据传送一段时间后无法继续接收更多的数据，从器件可以通过对无法接收的第1个数据字节的“非应答”通知主器件，主器件则应发出终止信号以结束数据的继续传送。
当主器件接收数据时，它收到从器件发出的最后一个数据字节后，必须向主器件发出一个结束传送的信号。这个信号是由对从器件的“非应答”来实现的。然后，从器件释放SDA线，以允许主器件产生终止信号。
第13章 AT89C51单片机应用系统的设计与调试
1．下列 项说法是正确的。
A．AT89C51单片机P0~P3口的驱动能力是相同的
B．AT89C51单片机P0~P3口在口线输出为高电平的驱动能力和输出为低电平的驱动能力是相同的
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