微型计算机控制技术第二版课后习题答案独立整理版-潘新民 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/17 15:13:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二章

6 采样-保持器有什么作用?说明保持电容大小对数据采集系统的影响。

答:为了提高模拟量输入信号的频率范围,以适应某些随时间变化较快的信号的要求,可采用带有保持电路的采样器,即采样保持器。

保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。

7 在数据采样系统中,是不是所有的输入通道都需要加采样-保持器,为什么?

答:并不是所有的模拟量输入通道都需要采样保持器的,因为采样保持器是

为了防止在A/D转换之前信号就发生了变化,致使A/D转换的结果出错,所以只要A/D转换的时间比信号变化的时间短就不需要。

8 采样频率的高低对数字控制系统有什么影响?举出工业控制实例加以说明?

9 A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用?

答:答:A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号,方便用于单片机中进行处理。D/A的作用,在单片机处理完毕的数字量,有时需要转换为模拟信号输出,D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。

10 A/D转换器转换原理有几种?他们各有什么特点和用途?

答:逐次逼近型,分辨率高,误差较低,转换速度快,应用十分广泛;双积分型:性能比较稳定,转换精度高,抗干扰能力强,电路较简单,工作速度低,多用于对转换精度要求较高,对转换速度要不高的场合,如数字电压表等检测仪器中,用的十分普遍。并联比较型:转换速度快,精度高,但使用的比较器和触发器多,适用于速度高,精度要求不高的场合。

11 说明逐次逼近型A/D转换器的转换原理。 答:开始转换以后,时钟信号首先将寄存器的最高有效位置为1,使输出数字为100…0,这个数码被D/A转换器转换成相应的模拟电压U0,送到比较器中并与比较电压U1比较,若U0>U1,将高位的1清除;若U0

12 为什么高于8位的D/A转换器与8为微型计算机的接口必须采用双缓冲方式?这种双缓冲工作与DAC0832的双缓冲工作在接口上有什么不同?

答:在要求分辨率较高的场合,采用的 D/A转换器常常大于 8位。而常用的微机多采用8位数据线。此时若采用单缓冲的工作方式,将高位和低位分为两个地址的数据锁存器,则在向它送数据时,由于高位和低位送数据的时间差,将引起输出电压产生\毛刺\。为保证D/A转换器的高位数据与低位数据同时送入,通常采用双缓冲的工作方式,将高位与低位的数据分别送入各自的输入寄存器,然后再将它们同时送输入DAC寄存器中,使输出发生变化。

高于8位的D/A转换器与8位数据线的CPU相连时,将高8位数据输入线与CPU的数

据总线相连,而低4位的数据输入线与高8位输入线中的高4位并连。采用双缓冲工作模式。而DAC0832的双缓冲方式是先使输入寄存器接收资料,再控制输入寄存器的输出资料到DAC寄存器,即分两次锁存输入资料。

13 串行A/D转换器有什么特点?

答:与同位数并行A/D转换器精度一样,但大大降低了成本,节约微型计算机I/O口。

25 DAC0832与CPU有几种连接方式?他们在硬件接口及软件程序设计方面有何不同? 答:单缓冲,双缓冲,直通, (1) 单缓冲

P2.7CSXFERDI0DI7WRWR180C51P0DAC0832VCCILERfbIOUT1IOUT2VREF-5V+5V1kΩ1MΩVSSWR2DGND-+1/4LM324VO

程序:

MOV DPTR,#7FFFH MOV A,#data

MOVX @DPTR,A (2)双缓冲

程序:

START: MOV DPTR,#0FDFFH ;建立D/A转换器地址指针 MOV A, #nnH ;待转换的数字量送A MOVX @DPTR,A ;输出D/A转换数字量 INC DPH ;求第二级地址 MOVX @DPTR ,A ;完成D/A转换 (3)直通

ILE接+5V,CS、WR1、WR2、XFER均接地。

26 试用DAC0832设计一个单缓冲的D/A转换器,画出接口电路,编写程序。

27 试用8255A的B口和DAC0832设计一个8位D/A装换接口电路,并编写程序。 28 29 30 33 34略

31 A/D转换器的结束信号(设为EOC)有什么作用?根据该信号在I/O控制中的连接方式,A/D转换有几种控制方式?他们各在接口电路和程序设计上有什么特点?

32 设某12位A/D转换器的输入电压为0-5V,求出当输入模拟量为下列值输出的数字量 1.25V :0100 0000 0000 2V :0110 0110 0110 2.5V: 1000 0000 0000

3.75V : 1100 0000 0000 4V : 1100 1100 1100 5V: 1111 1111 1111

33.33. 某A/D转换电路如图示

(1)。写出A/D转换器的地址。 (2)。该电路采用什么控制方式?画出该种转换的程序流程。 (3)。用8051单片机汇编语言写出完成上述转换的程序。

解:(1) A/D转换的启动地址是7A00H 读转换是否结束的地址7A00H A/D转换读数据的地址是7B00H.

8255端口A地址是7800H 8255端口B地址是7900H 8255端口C地址是7A00H, 8255控制口地址是7B00H 8255的PB口设定为输入,读取A/D转换值,

PC4---PC7为输出,作为A/D转换的启动信号(启动脉冲)。

PC0---PC3为输入,可以读取EOC,查询是否转换结束,PC3=1转换结束,PC3=0,正在转换。

(2)该电路采用查询方式读数据。

35 设被测温度变化范围为0℃—1200℃,如果要求误差不超过0.4℃,应用分辨率为多少位的A/D转换器?(设ADC的分辨率和精度一样)

解:假设采用n位的A/D转换器,则A/D的分辨率为2,则基于温度的分辨率应该满足

n1

1?1200?0.4n2

n 2?3000

因n只能是整数,取n=12

应选用分辨率为12位的A/D转换器

36高于8位的A/D转换器与8位I/O的微型计算机及16位I/O的微型计算机接口有什么区别?试以AD574A为例加以说明。 37 编程

第三章

1、键盘为什么防止抖动?在计算机控制系统中如何实现防抖?

为了使CPU对一次按键动作只确认一次,从而保证系统正常工作,所以必须防止抖动?硬件防抖有滤波防抖电路和双稳态防抖电路,还可以采用软件防抖法,即软件延迟。 2、在工业过程控制中,,键盘有几种? 它们各有什么特点和用途?

答:从功能上分:数字键和功能键(数字键用于数字的输入;功能键用于功能转换)

从结构上分:非编码键盘通过软件识别按键;编码键盘通过硬件识别按键 3、试说明非编码键盘扫描原理及键值计算方法。

答:扫描原理:通常采用软件的方法,逐行逐列检查键盘状态,当发现有键按下时,用计算 或查表的方式得到该键的键值。扫描方法又分为程控扫描法、中断扫描法和定时扫描法。 键值计算方法:判断有无键按下,去除键抖动,判断是哪一个键按下,以求出闭合键的键值, 确定键值

4、编码键盘和非编码键盘有什么区别?在接口电路和软件设计的区别?

编码键盘能自动识别按下的键并产生相应的代码,以并行或串行方式发送给CPU。它使用方便,接口简单,响应速度快,但需要专门的硬件电路。非编码键盘通过软件来确定按键并计算键值。

5、在计算机控制系统中,为什么有时采用复用键?复用键是如何实现的?

为了节省按键的数量,所以采用复用键。可以采用设置上下档开关的措施来构成复用键。 6、什么叫重建?计算机如何处理重键?

一次按键产生多次击键的效果,这叫做重键。为排除重键的影响,编制程序时,可以将键的释放作为按键的结束,等键释放电平后再转去执行相应的功能。 8、多位LED显示器显示方法有几种?它们各有什么特点?

常用的显示方法有两种:一种为动态显示,一种为静态显示。动态显示利用人的视觉暂留产生,优点是使用硬件少,因而价格低,线路简单。但占用的机时长。静态显示占用机时少,显示可靠,但是使用元件多,线路复杂。 9、硬件译码和软件译码各有何优缺点?

软件译码优点是电路简单,但显示速度有所下降。硬件译码既能节省计算机的时间,而且程序设计简单。

11:在LED显示中,硬件译码和软件译码的根本区别是什么?如何实现?

答:软件译码优点是电路简单,但显示速度有所下降。硬件译码既能节省计算机的时间,而且程序设计简单。

12、薄膜式开关的优点?

色彩亮丽;文字说明一目了然;形意图案使用方便;键体美观;透明视窗。