微型计算机控制技术 潘新民版 答案 下载本文

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。

24, 用8位DAC芯片组成双极性电压输出电路,其参考电压为-5V-+5V,求以下对应编码的输出电压。

10000000 :5.02V 01000000 :2.51V 11111111 :10V 00000001 : 0.04V 01111111 :4.98V 11111110 : 9.96V

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,

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

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) 答:12位

第三章

1键盘或拨码开关为什么要防止抖动?在微机控制系统中如何实现防抖

答:主要目的是为了提高按键输入可靠性,由于机械触点的弹性振动, 按键在按下时不会马上稳定地接通而在弹起时也不能一下子 完全地断开, 因而在按键闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动, 这称为按键的抖动干扰。 按键的抖动会造成按一次键产生的开关状态

被 CPU 误读几次。 为了使 CPU 能正确地读取按键 状态,必须在按键闭合或断开时,消除产生的前沿或后沿抖动。多数键盘的按键均采用机械弹性开关。一个电信号通过机械触点的断开、闭合的过程,

防抖的措施: 硬件防抖技术:滤波防抖电路、双稳态防抖电路 软件防抖技术:软件延时

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?在接口电路与软件设计上有什么区别

答:非编码键盘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和解决重键等功能。非编码键盘接口电路复杂而编码键盘接口电 路简单

6:什么叫重建?计算机如何处理重键

答:重键是指一次按键产生多次击键的效果,编程时,将键的释放作为按键的结束。

7:LED发光二极组成的段数码管显示器发光二极组成的段数码管显示器就其结构来讲有哪两种接法?不同接法对字符显不同接法对字符显示有什么影响?

答:共阴极:共阴极LED数码管的发光二极管的阴极共地,当某个发光二极管的阳极电压为高电平时,二极管发光。 共阳极:共阳极LED数码管是发光二极管的阳极共接,当某个发光二极管的阴极电压为低电平时,二极管发光。

8:多位LED显示器显示方法有哪两种?两种显示都需要解决的问题是什麽? 怎样解决? 答:一种是动态显示,另一种是静态显示。两种显示方式都需要解决的问题是将待显示的字 符变成LED显示码,即译码。可以用硬件译码器实现,也可以用软件程序完成

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:薄膜式开关有哪些优点?如何与单片机进行接口?

答: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。

第四章

1. 1、工业控制系统中常用的报警方式有几种?举例说明各自的应用场合? 答:有声、光、语言报警方式。例子自己想

2、说明硬件报警和软件报警的实现方法,并比较其优缺点?

答:硬件报警:报警要求不通过程序比较得到,直接由传感器产生。

软件报警:将参数经传感器、变送器、模/数转换器送到计算机,再与规定的上 下限比较,根据比较结果进行处理。 实际上硬件报警是在软件报警基础上的简化,即将警报信号提前至传感器那一步骤,而不是需要送到计算机比较后才得出。

3、光电隔离器有什么作用?

答:将被控系统与微型计算机控制系统通过光电效应连成系统,实现控制;并且可以屏蔽电磁干扰等一些不利因素,提高控制精度。总之,有耦合、隔离和开关的作用。

4、固态继电器控制和继电器控制有什么区别?

答:在继电器控制中,采用电磁吸合的方式,而固态继电器是带光电隔离的无触点开关。

6、说明PWM调速系统的工作原理?

答:通过改变电机电枢电压接通时间与通电周期的比值(即占空比)来控制电机速度。这种方法成为PWM。在脉冲作用下,当电机通电时,速度增加;电机断电时,速度降低。只要按一定规律改变通断电时间,电机转速即可得到控制。

第六章

1,什么叫总线?总线分哪俩大类?分别说出他们的特点和用途?

总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,分为并行和串行俩种。 并行通信:数据各位同时传送

串行通信:数据一位一位的按顺序传送

2串行通信传送方式有几种?他们各有什么特点? 有三种方式:单工方式、半双工方式和全双工方式。

单双工方式只允许数据按照一个固定的方向传送。半双工方式在同一时刻只能进行一个方向传送,不能双向同时传输。全双工方式比单工方式灵活,但是效率依然比较低,信号传送速度大增,但是成本增加。

3,波特率是什么单位?他的意义如何?

波特率即调制速率,指的是信号被调制以后在单位时间内的变化,即单位时间内载波参数变化的次数。它是对符号传输速率的一种度量。

5,异步通信和同步通信的区别是什么?他们各有什么用途?

简单来说,同步通信是一种比特同步通信技术,要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号,只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符,使发收双方建立同步,此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。

相对于同步通信,异步通信在发送字符时,所发送的字符之间的时隙可以是任意的。但是接收端必须时刻做好接收的准备。发送端可以在任意时刻开始发送字符,因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志,即加上开始位和停止位,以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、便宜,但传输效率较低

第七章

1.工业控制程序有什么特点? 答:(1)可用程序代替硬件电路,完成多种运算 (2)能自动修正误差

(3)能对被测参数对象进行较复杂的计算和处理(4)不仅能对被测参数进行测量和处理,而且可以进行逻辑判断(5)微型计算机数据处理系统不但精度高,而且稳定可靠,不受外界干扰。

2.工业控制程序常用的语言有几种?它们分别应用在什么场合?

答:汇编语言、C语言、工业控制组态软件。汇编多用于单片机系统,用于智能化仪器或小型控制系统;C语言主要用于工业PC的大型控制系统中;工业控制组态软件用于大型工业控制系统中。

3.数字滤波与模拟滤波相比有什么优点?

答:数字滤波克服了模拟滤波器的不足,它与模拟滤波器相比,有以下几个优点:

(1)数字滤波是用程序实现的,不需要增加硬设备,所以可靠性高,稳定性好,不存在阻抗匹配的问题;

(2)数字滤波可以对频率很低(如0.01Hz)的信号实现滤波,克服了模拟滤波器的缺陷; (3)数字滤波器可根据信号的不同,采用不同的滤波方法或滤波参数,具有灵活、方便、 功能强的特点。

4.常用的数字滤波方法有几种?各有什么优缺点? 答:常用的数字滤波方法有7种。 (1)程序判断滤波法:是根据生产经验,确定出相邻两次采样信号之间可能出现得最大 偏差。

(2)中值滤波法:它对于去掉偶然因素引起的波动或采样器不稳定而造成的误差所引起的脉动干扰比较有效。

(3)算术平均值滤波法:它适用于一般的具有随机干扰信号的滤波。它特别适合于信号本身在某一数值范围附近作上下波动的情况。 (4)加权平均值滤波:可以提高滤波效果

(5)滑动平均值滤波法:采样时间短,可以提高检测速度 (6)惯性滤波法:适用于慢速随机变量的滤波

(7)复合数字滤波:比单纯的平均值滤波的效果要好

5.在程序判断滤波方法中,?Y如何确定?其值越大越好吗?

答: △y是相邻两次采样值所允许的最大偏差,通常可根据经验数据获得,必要时,也可由实验得出。△y太大,各种干扰信号将“趁虚而入”,是系统误差增大;△y太小,又会使某