微机课后作业

1、习题一一、复习题1. 微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？2. 微型计算机控制系统的软件有什么作用？请说出各部分软件的作用。4. 操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何？它们之间有何区别和联系？9. 未来控制系统发展趋势是什么？12. 什么是物联网？为什么说“物联网给微型计算机控制技术带来新的、更大的应用空间”？13.物联网终端由几部分组成？各部分的作用是什么？习题二1、 复习题1. 采样有几种方法，试说明它们之间的区别。2. 采样周期越小越好吗？为什么？5. 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关，要求画出电路图并说明其工作原理。7. 在数据采样系统中，是不是所

2、有的输入通道都需要加采样-保持器，为什么？8. 采样频率的高低对数字控制系统有什么影响？试举工业控制实例加以说明。12. 为什么高于8位的D/A转换器与8位的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？三、练习题28. 设12位D/A转换器DAC1210与8031接口电路连接，如图2.30所示。 （1）说明电路控制原理 （2）设数据存放在DABUFF为首地址的连续两个存储单元中，试编写一完成D/A转换的程序。 （3）写出产生三角波、矩形波、正弦波、阶梯波的程序。（频率为100HZ，语言不限） 8031为8位机，待转换的数字量分高 8 位和低

3、 4 位两步传入。由 P2口产生的高8位和低四位的控制信号的地址信息。138输出对应的地址分别为Y2000101xxB1/B2为高，写高八位数据Y3000111xx B1/B2为低，写低四位数据Y4001001xx数据送出转换void DAOUT(unsigned int DABUFF) *(char xdata *)0x1400)=DABUFF4; *(char xdata *)0x1c00)=(DABUFF4)&0x00ff; *(char xdata *)0x2400)=0; #include unsigned int code SIN_DATA100=0; /EDA 课堂介绍的内容生成

4、正弦表/unsigned int DABUFF;void DAOUT(unsigned int DABUFF) *(char xdata *)0x1400)=DABUFF4; *(char xdata *)0x1c00)=DABUFF4; *(char xdata *)0x2400)=0;/设100点，100Hz则每点10000us/100=100usunsigned char TH0_LOAD=(0x10000-100)/0x100;unsigned char TL0_LOAD=(0x10000-100)%0x100;unsigned char WAVEMODE=0;/设定波形unsigne

5、d char WavePoint=0;unsigned int DAVAL=0;unsigned int WaveStep=4095/50;void T0_IRQ(void)interrupt 1 TH0=TH0_LOAD ; TL0=TL0_LOAD ; switch(WAVEMODE) case 0: DAOUT(DAVAL); WavePoint+; if(WavePoint=100)WavePoint=0; break;case 1: DAVAL=SIN_DATAWavePoint+ if(WavePoint=100)WavePoint=0; DAOUT(DAVAL); break;d

6、efault:break; void main(void) TMOD=0x11; TH0=0; TL0=0; TR0=1; ET0=1; EA=1; while(1) /delay(30000) ;DAOUT(1023); delay(30000) ;DAOUT(0); 33.某A/D转换电路如图2.31所示。 （1）试写出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框图。 （2）用8051语言编写完成上述A/D转换的程序。PC00011010=0x1a 00PB00011001=0x19 00查询或者延时方式控制，流程略Usinged char char AD_08

7、09Read(void) *(char pdata *)0x1a00)= 0x80；*(char pdata *)0x1a00)= 0；While（*(char pdata *)0x1a00)）&0x08！=0x08）；/delay_us（128）；Return *(char pdata *)0x1900)；35.设被测温度变化范围为01200，如果要求误差不超过0.4，应选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）？（1200-0）/(2n-1)=0.4n=?习题三一、 复习题3. 试说明非编码键盘扫描原理及键值计算方法。6. 什么叫重键？计算机如何处理重键？7. 多位LE

8、D显示器显示方法有几种？它们各有什么特点？二、 练习题27.试用8255A的C口设计一个44=16的键阵列，其中09为数字键，AF为功能键，采用查询方式，设计一接口电路，并编写键扫描程序。30.某显示电路如图3.64所示，试回答下列问题。74LS7474LS7474LS7474LS7474LS37774LS37774LS244D7D074LS138A7A0Y1Y2+5V （1）说明图中数码管应选用哪一种类型的数码管？ （2）该电路属于哪一种显示方法？ （3）图中74LS47的作用是什么？ （4）设，的地址分别为60H和63H，要显示的数据分别存放在DATABUF1和DATABUF2两个内存单元

9、中，试设计出完整接口电路并编写一个完成上述显示的子程序。（1）共阳极数码管 （2）静态显示 （3）7段数码管译码与驱动 （4）74LS7474LS7474LS7474LS7474LS37774LS37774LS244D7D074LS138Y1Y2+5VA0A1A2/G2A/G2BG1&11A6,A5A7,A4A2,A3Y1=01100000Y2=01100011void Display（void） *(char pdata *)0x60)= *DATABUF1; /或者*(char pdata *)0x60)= DATABUF1; *(char pdata *)0x63)= *DATABUF2

10、; /或者*(char pdata *)0x63)= DATABUF2;32.采用AT89C2051单片机，同时用廉价的74LS164和74LS138作为扩展芯片，设计一个动态显示电路，如图3.65所示，要求如下。 （1）说明74LS164的作用。 （2）说明74LS138的作用。 （3）编写完成上述功能的程序。74LS16474LS138Y0Y3+5VRXDTXDP1.2P1.3AB（1）74LS164为移位寄存器，驱动数码管的段码。 （2）74LS138为译码器，控制三极管选通一位数码管，即位码 （3） void display（void） char i，temp=0x00； for（i=

11、0;i4;i+） SBUF=dispBufi;TI=0;while(TI);P1=temp;temp+=0x04; void display（long lndata） char i，temp=0x00； for（i=0;i4;i+） SBUF=DisTablndata%10;TI=0;while(TI);P1=temp;temp+=0x04Lndata/=10; 习题四一、 复习题2.说明硬件报警与软件报警的实现方法，并比较其优缺点。4. 试说明固态继电器与继电器控制有什么区别？5. 说明PWM调速系统的工作原理。14. 某电机控制系统如图4.54所示。（1） 说明图中光电隔离器4N25的作用

12、。（2） 说明图中电机控制原理。（3） 画出电机控制程序流程图。（4） 根据流程图编写出电机控制程序。答：（1） 隔离电机侧干扰（2） 8255的PA口作为占空比设定，PC7作为启动停止开关，PC0控制电机旋转（3） 略（4）uchar GetDuty(void) return _8255PA;bit RUN(void)if(_8255PC&0x80=0x80)return 1;else return 0;void MotorCtr(bit OnOff)if(OnOff)_8255PC=0x01;else _8255PC=0x00;#define DELTIME 100void main(vo

13、id) uchar Duty,Counter=0;while(1) if(RUN() Duty=GetDuty(); if(Counter=Duty) MotorCtr (1); else MotorCtr (0); Counter+; delay_us(DELTIME);else Motor(0);15. 画出四相、六相步进电机正、反通电顺序图。16. 一步进电机控制系统接口电路如图4.55所示（设8255芯片地址为60006003H）（1） 完成图中8255A与8031的接口设计（2） 试编写程序，使其能实现下列功能。 当S1按下时，步进电机正向单三拍旋转2圈。(步距角3度) 当S2按下时

14、，步进电机反向双三拍旋转1圈. 当S3按下时，步进电机正向三相六拍旋转20步。 其余情况步进电机不转。#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define KEY XBYTE0x6002#define STEPMOTOR XBYTE0x6002void delay(uint t)while(t-);code uchar tab1=0x01,0x02,0x04; code uchar tab2=0x03,0x06,0x05; code uchar tab3=0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x05; char S

15、tepNow;void motor_step(bit direction,unsigned char method) uchar MaxStep; uchar *pt; switch(method) case 0：pt=tab1；MaxStep =3;break; case 1：pt=tab2；MaxStep =3;break; case 2：pt=tab3；MaxStep =6;break; if(direction) STEPMOTOR =ptStepNow; StepNow=(StepNow+1)% MaxStep; else STEPMOTOR =ptStepNow; StepNow=

16、(StepNow-1)% MaxStep; if(StepNow0) StepNow= MaxStep-1; delay(1000);void main(void)uint steps=0;uchar keytemp; while(1) Keytemp=KEY & 0xe0; switch(Keytemp) case 0xc0:while(steps+720/3)motor_step(1,0);do Keytemp=KEY&0xe0while(Keytemp=0xc0);steps=0; break; case 0xa0:while(steps+360/3)motor_step(0,1);do

17、 Keytemp=KEY&0xe0while(Keytemp=0xa0);steps=0; break; case 0x60:while(steps+20)motor_step(1,2);do Keytemp=KEY&0xe0while(Keytemp=0x60);steps=0; break; default:break; /*/ 习题六15. 复习题13. 串行通信传送方式有几种？它们各有什么特点？13. 异步通信与同步通信的区别是什么？它们各有什么用途？补充：编程实现单片机与PC机串口通信程序，要求使用串口调试助手观测单片机上电时发给PC机的字符串“SystemInitialedn”，之

18、后PC机发给单片机字符串，单片机将原字符串返回。 void comm_init(long baud) unsigned long reload=11059200/32/baud; /*baud=fosc/reload/32 PCON = 0x80; / SMOD = 1; SCON = 0x50; / Mode 1, 8-bit UART, enable receiption RCAP2H = 0xff; TH2 = 0xff; RCAP2L = 0x100-(uchar)reload; TL2 = 0x100-(uchar)reload; T2CON = 0x34; ES =1；EA=1；

19、void trans_one(uchar uc) SBUF = uc; TI=0; while(!TI); void trans_str(uchar *str) while(*str)!=0)trans_one(*(str+); void SerialIRQ() interrupt 4 /*/ unsigned char temp; if(RI) RI=0; temp=SBUF; SBUF=temp;TI=0；while（！TI）； void main(void) comm_init(9600); trans_str(System Initialed!n); /trans_one(30); w

20、hile(1)； 习题七8. 复习题4. 常用的数字滤波方法有几种？它们各自有什么优缺点？5. 在程序判断滤波方法中，Y如何确定？其值越大越好吗？7. 标度变换在工程上有什么意义？在什么情况下使用标度变换程序？2、 线性插值法有什么优缺点？使用中分段是否越多越好？3、 练习题19. 某计算机控制系统，如图7.18所示。用一个音频振荡器接在输入端，其数字滤波计算公式为：试编写一个计算y（k）的程序。输出 DAC计算机 ADC 输入 图7.18 计算机控制系统方框图int yk,yk_1;void Filter(void)yk_1=yk;xk=AD_RESULT;yk=xk/16+15*yk_1/

21、16; / yk=(xk+15*yk_1)/16;void Filter(void)xk=AD_RESULT;yk=xk/16+15*yk_1/16; / yk=(xk+15*yk_1)/16;yk_1=yk;21. 某压力测量系统，其测量范围为01000mmH2O柱，经A/D转换后对应的数字量为00FFH，试编写一个标度变换子程序，使其能对该测量值进行表度变换。y=(1000-0)*(Nx-0)/(0xff-0)+0;22. 某梯度炉温度变化范围为01600，经温度变送器输出电压范围为15V，再经ADC0809转换，ADC0809的输入范围为05V，试计算当采样数值为9BH时，所对应的梯度炉

22、温度是多少？y=(1600-0)*(Nx-51)/(255-51)+0;y=1600*(104)/204=815.69511600255025.现有一微型计算机炉温控制系统。它的温度检测元件为热电偶。由于此元件的热电势与温度之间的关系是非线性的，这对于微型计算机采样、转换及计算精度将会有一定的影响。因此，必须对其进行非线性补偿，以便提高控制精度。经过一系列统计和计算，得到一个近似数学公式： 式中，V为热电偶的输出值，单位为mV。根据此公式可得到两条折线，它与原函数曲线近似（见图7.19）。在计算时，就用它来代替原函数，其误差满足工程要求，试编写出完成上式计算的源程序。void GetResul

23、t(void)V=ConVert(AD_RESULT);if(V1、自动控制系统的分类2、计算机控制系统的硬件组成及功能3、计算机软件组成及功能4、请列举出常见计算机控制系统5、物联网的构成及关键设备（构成）6、DCS是什么系统，它的基础是什么？7、常用的控制装置有哪些？8、 请说明多路开关的作用9、请说明多路开关的分类10、请说明CD4051的组成部分11、请说明CD4051的扩展方法或步骤12、采样系统的频率选择标准是什么？13、DA输出的几种形式是什么？14、DAC0832双极性输出的公式如何描述？15、DA硬件接口需要注意的3方面是什么？16、DAC0832锁存器的几种工作方式？如何连接？17、ADC0809的组成部分有哪些，有哪些关键管脚需要如何连接？用其进行采集的过程如何？18、A/D 转换器与微型机接口技术的六大问题。19、AD转换三种方式的硬件与软件比较20、说明模拟量输入钳位二极管的作用21、说明去耦电容的作用22、说明矩阵键盘键码确认的方法(逐行扫描法)23、红外数据传输的载波是多少，为什么要加载波？红外数据传输的逻辑0和逻辑1如何区分？24、数码管动态显示的方法，单管扫描时间的确定。25、8*8点阵的工作原理，16*16点阵的扩展方法。26、说明去耦电容和钳位二极管的作用（上次思考）27、LED点阵的硬件驱动方案（2种以