微機(jī)課后作業(yè)

1、習(xí)題一一、復(fù)習(xí)題1. 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？2. 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件有什么作用？請(qǐng)說出各部分軟件的作用。4. 操作指導(dǎo)、DDC和SCC系統(tǒng)工作原理如何？它們之間有何區(qū)別和聯(lián)系？9. 未來控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)是什么？12. 什么是物聯(lián)網(wǎng)？為什么說“物聯(lián)網(wǎng)給微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)帶來新的、更大的應(yīng)用空間”？13.物聯(lián)網(wǎng)終端由幾部分組成？各部分的作用是什么？習(xí)題二1、 復(fù)習(xí)題1. 采樣有幾種方法，試說明它們之間的區(qū)別。2. 采樣周期越小越好嗎？為什么？5. 試用CD4051設(shè)計(jì)一個(gè)32路模擬多路開關(guān)，要求畫出電路圖并說明其工作原理。7. 在數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中，是不是所

2、有的輸入通道都需要加采樣-保持器，為什么？8. 采樣頻率的高低對(duì)數(shù)字控制系統(tǒng)有什么影響？試舉工業(yè)控制實(shí)例加以說明。12. 為什么高于8位的D/A轉(zhuǎn)換器與8位的微型計(jì)算機(jī)的接口必須采用雙緩沖方式？這種雙緩沖工作與DAC0832的雙緩沖工作在接口上有什么不同？三、練習(xí)題28. 設(shè)12位D/A轉(zhuǎn)換器DAC1210與8031接口電路連接，如圖2.30所示。 （1）說明電路控制原理 （2）設(shè)數(shù)據(jù)存放在DABUFF為首地址的連續(xù)兩個(gè)存儲(chǔ)單元中，試編寫一完成D/A轉(zhuǎn)換的程序。 （3）寫出產(chǎn)生三角波、矩形波、正弦波、階梯波的程序。（頻率為100HZ，語言不限） 8031為8位機(jī)，待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量分高 8 位和低

3、 4 位兩步傳入。由 P2口產(chǎn)生的高8位和低四位的控制信號(hào)的地址信息。138輸出對(duì)應(yīng)的地址分別為Y2è000101xxèB1/B2為高，寫高八位數(shù)據(jù)Y3è000111xxè B1/B2為低，寫低四位數(shù)據(jù)Y4è001001xxè數(shù)據(jù)送出轉(zhuǎn)換void DAOUT(unsigned int DABUFF) *(char xdata *)0x1400)=DABUFF>>4; *(char xdata *)0x1c00)=(DABUFF<<4)&0x00ff; *(char xdata *)0x2400)=0;

4、#include <REG52.H>unsigned int code SIN_DATA100=0; /EDA 課堂介紹的內(nèi)容生成正弦表/unsigned int DABUFF;void DAOUT(unsigned int DABUFF) *(char xdata *)0x1400)=DABUFF>>4; *(char xdata *)0x1c00)=DABUFF<<4; *(char xdata *)0x2400)=0;/設(shè)100點(diǎn)，100Hz則每點(diǎn)10000us/100=100usunsigned char TH0_LOAD=(0x10000-100)

5、/0x100;unsigned char TL0_LOAD=(0x10000-100)%0x100;unsigned char WAVEMODE=0;/設(shè)定波形unsigned 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<=50)DAVAL+=WaveSt

6、ep; else DAVAL-=WaveStep; if(WavePoint>=100)WavePoint=0; break;case 1: DAVAL=SIN_DATAWavePoint+ if(WavePoint>=100)WavePoint=0; DAOUT(DAVAL); break;default: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轉(zhuǎn)換電

7、路如圖2.31所示。 （1）試寫出A/D轉(zhuǎn)換器的地址。 （2）該電路采用什么控制方式？畫出該種轉(zhuǎn)換的程序框圖。 （2）用8051語言編寫完成上述A/D轉(zhuǎn)換的程序。PCà00011010=0x1a 00PBà00011001=0x19 00查詢或者延時(shí)方式控制，流程略Usinged char char AD_0809Read(void) *(char pdata *)0x1a00)= 0x80；*(char pdata *)0x1a00)= 0；While（*(char pdata *)0x1a00)）&0x08！=0x08）；/delay_us（128）；Retur

8、n *(char pdata *)0x1900)；35.設(shè)被測(cè)溫度變化范圍為01200，如果要求誤差不超過0.4，應(yīng)選用分辨率為多少位的A/D轉(zhuǎn)換器（設(shè)ADC的分辨率和精度一樣）？（1200-0）/(2n-1)<=0.4èn=?習(xí)題三一、 復(fù)習(xí)題3. 試說明非編碼鍵盤掃描原理及鍵值計(jì)算方法。6. 什么叫重鍵？計(jì)算機(jī)如何處理重鍵？7. 多位LED顯示器顯示方法有幾種？它們各有什么特點(diǎn)？二、 練習(xí)題27.試用8255A的C口設(shè)計(jì)一個(gè)4×4=16的鍵陣列，其中09為數(shù)字鍵，AF為功能鍵，采用查詢方式，設(shè)計(jì)一接口電路，并編寫鍵掃描程序。30.某顯示電路如圖3.64所示，試回答

9、下列問題。74LS7474LS7474LS7474LS7474LS37774LS37774LS244D7D074LS138A7A0Y1Y2+5V （1）說明圖中數(shù)碼管應(yīng)選用哪一種類型的數(shù)碼管？ （2）該電路屬于哪一種顯示方法？ （3）圖中74LS47的作用是什么？ （4）設(shè)，的地址分別為60H和63H，要顯示的數(shù)據(jù)分別存放在DATABUF1和DATABUF2兩個(gè)內(nèi)存單元中，試設(shè)計(jì)出完整接口電路并編寫一個(gè)完成上述顯示的子程序。（1）共陽極數(shù)碼管 （2）靜態(tài)顯示 （3）7段數(shù)碼管譯碼與驅(qū)動(dòng) （4）74LS7474LS7474LS7474LS7474LS37774LS37774LS244D7D074

10、LS138Y1Y2+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; /或者*(char pdata *)0x63)= DATABUF2;32.采用AT89C2051單片機(jī)，同時(shí)用廉價(jià)的74LS164和74LS138作為擴(kuò)展芯片，設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)態(tài)顯示電路，如圖3.65所示，要求如下。 （1

11、）說明74LS164的作用。 （2）說明74LS138的作用。 （3）編寫完成上述功能的程序。74LS16474LS138Y0Y3+5VRXDTXDP1.2P1.3AB（1）74LS164為移位寄存器，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的段碼。 （2）74LS138為譯碼器，控制三極管選通一位數(shù)碼管，即位碼 （3） void display（void） char i，temp=0x00； for（i=0;i<4;i+） SBUF=dispBufi;TI=0;while(TI);P1=temp;temp+=0x04; void display（long lndata） char i，temp=0x00； for（

12、i=0;i<4;i+） SBUF=DisTablndata%10;TI=0;while(TI);P1=temp;temp+=0x04Lndata/=10; 習(xí)題四一、 復(fù)習(xí)題2.說明硬件報(bào)警與軟件報(bào)警的實(shí)現(xiàn)方法，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。4. 試說明固態(tài)繼電器與繼電器控制有什么區(qū)別？5. 說明PWM調(diào)速系統(tǒng)的工作原理。14. 某電機(jī)控制系統(tǒng)如圖4.54所示。（1） 說明圖中光電隔離器4N25的作用。（2） 說明圖中電機(jī)控制原理。（3） 畫出電機(jī)控制程序流程圖。（4） 根據(jù)流程圖編寫出電機(jī)控制程序。答：（1） 隔離電機(jī)側(cè)干擾（2） 8255的PA口作為占空比設(shè)定，PC7作為啟動(dòng)停止開關(guān)，PC0控制電

13、機(jī)旋轉(zhuǎn)（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(void) uchar Duty,Counter=0;while(1) if(RUN() Duty=GetDuty(); if(Counter<=Duty) MotorCtr (1); else

14、 MotorCtr (0); Counter+; delay_us(DELTIME);else Motor(0);15. 畫出四相、六相步進(jìn)電機(jī)正、反通電順序圖。16. 一步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)接口電路如圖4.55所示（設(shè)8255芯片地址為60006003H）（1） 完成圖中8255A與8031的接口設(shè)計(jì)（2） 試編寫程序，使其能實(shí)現(xiàn)下列功能。 當(dāng)S1按下時(shí)，步進(jìn)電機(jī)正向單三拍旋轉(zhuǎn)2圈。(步距角3度) 當(dāng)S2按下時(shí)，步進(jìn)電機(jī)反向雙三拍旋轉(zhuǎn)1圈. 當(dāng)S3按下時(shí)，步進(jìn)電機(jī)正向三相六拍旋轉(zhuǎn)20步。 其余情況步進(jìn)電機(jī)不轉(zhuǎn)。#define uchar unsigned char#define uint uns

15、igned 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 StepNow;void motor_step(bit direction,unsigned char method) uchar MaxStep; uchar *pt; switch(me

16、thod) 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=(StepNow-1)% MaxStep; if(StepNow<0) StepNow= MaxStep-1; delay(1000);void main(void)uint ste

17、ps=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 Keytemp=KEY&0xe0while(Keytemp=0xa0);steps=0; break; case 0x60:while(s

18、teps+<20)motor_step(1,2);do Keytemp=KEY&0xe0while(Keytemp=0x60);steps=0; break; default:break; /*/ 習(xí)題六15. 復(fù)習(xí)題13. 串行通信傳送方式有幾種？它們各有什么特點(diǎn)？13. 異步通信與同步通信的區(qū)別是什么？它們各有什么用途？補(bǔ)充：編程實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)串口通信程序，要求使用串口調(diào)試助手觀測(cè)單片機(jī)上電時(shí)發(fā)給PC機(jī)的字符串“SystemInitialedn”，之后PC機(jī)發(fā)給單片機(jī)字符串，單片機(jī)將原字符串返回。 void comm_init(long baud) unsigned lo

19、ng 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； void trans_one(uchar uc) SBUF = uc; TI=0; while(!TI); void tra

20、ns_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); while(1)； 習(xí)題七8. 復(fù)習(xí)題4. 常用的數(shù)字濾波方法有幾種？它們各自有什

21、么優(yōu)缺點(diǎn)？5. 在程序判斷濾波方法中，Y如何確定？其值越大越好嗎？7. 標(biāo)度變換在工程上有什么意義？在什么情況下使用標(biāo)度變換程序？2、 線性插值法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？使用中分段是否越多越好？3、 練習(xí)題19. 某計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，如圖7.18所示。用一個(gè)音頻振蕩器接在輸入端，其數(shù)字濾波計(jì)算公式為：試編寫一個(gè)計(jì)算y（k）的程序。輸出 DAC計(jì)算機(jī) ADC 輸入 圖7.18 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)方框圖int yk,yk_1;void Filter(void)yk_1=yk;xk=AD_RESULT;yk=xk/16+15*yk_1/16; / yk=(xk+15*yk_1)/16;void Filter(voi

22、d)xk=AD_RESULT;yk=xk/16+15*yk_1/16; / yk=(xk+15*yk_1)/16;yk_1=yk;21. 某壓力測(cè)量系統(tǒng)，其測(cè)量范圍為01000mmH2O柱，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后對(duì)應(yīng)的數(shù)字量為00FFH，試編寫一個(gè)標(biāo)度變換子程序，使其能對(duì)該測(cè)量值進(jìn)行表度變換。y=(1000-0)*(Nx-0)/(0xff-0)+0;22. 某梯度爐溫度變化范圍為01600，經(jīng)溫度變送器輸出電壓范圍為15V，再經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換，ADC0809的輸入范圍為05V，試計(jì)算當(dāng)采樣數(shù)值為9BH時(shí)，所對(duì)應(yīng)的梯度爐溫度是多少？y=(1600-0)*(Nx-51)/(255-51)+0;

23、2;y=1600*(104)/204=815.69511600255025.現(xiàn)有一微型計(jì)算機(jī)爐溫控制系統(tǒng)。它的溫度檢測(cè)元件為熱電偶。由于此元件的熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系是非線性的，這對(duì)于微型計(jì)算機(jī)采樣、轉(zhuǎn)換及計(jì)算精度將會(huì)有一定的影響。因此，必須對(duì)其進(jìn)行非線性補(bǔ)償，以便提高控制精度。經(jīng)過一系列統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，得到一個(gè)近似數(shù)學(xué)公式： 式中，V為熱電偶的輸出值，單位為mV。根據(jù)此公式可得到兩條折線，它與原函數(shù)曲線近似（見圖7.19）。在計(jì)算時(shí)，就用它來代替原函數(shù)，其誤差滿足工程要求，試編寫出完成上式計(jì)算的源程序。void GetResult(void)V=ConVert(AD_RESULT);if(V&l

24、t;=14)T=25*V;else T=24*V+14;習(xí)題八10. 復(fù)習(xí)題1. 在PID調(diào)節(jié)器中，系數(shù)KP 、KI、 KD各有什么作用？它們對(duì)調(diào)節(jié)品質(zhì)有什么影響？2. 在PID調(diào)節(jié)器中，積分項(xiàng)有什么作用？常規(guī)PID、積分分離與變速積分3種算法有什么區(qū)別和聯(lián)系？3. 位置型PID和增量型PID有什么區(qū)別？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？6. 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，積分飽和現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的？在微型機(jī)控制系統(tǒng)中，如何消除飽和？6. 練習(xí)題19. 已知D1(s)=，D2(s)=18+2s,T=1s,要求：（1） 分別寫出D1(s)、D2(s)相對(duì)應(yīng)的增量型PID算法的輸出表達(dá)式。（2） 若用增量型PID算法程序（P

25、IDIN）實(shí)現(xiàn)以上算法，試問在計(jì)算D1(s)及D2(s)時(shí)，KP、KI和KD的值是多少？P/eD1(s)= =>1、自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件組成及功能3、計(jì)算機(jī)軟件組成及功能4、請(qǐng)列舉出常見計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)5、物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成及關(guān)鍵設(shè)備（構(gòu)成）6、DCS是什么系統(tǒng)，它的基礎(chǔ)是什么？7、常用的控制裝置有哪些？8、 請(qǐng)說明多路開關(guān)的作用9、請(qǐng)說明多路開關(guān)的分類10、請(qǐng)說明CD4051的組成部分11、請(qǐng)說明CD4051的擴(kuò)展方法或步驟12、采樣系統(tǒng)的頻率選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？13、DA輸出的幾種形式是什么？14、DAC0832雙極性輸出的公式如何描述？15、DA硬件接口需要注意的3方面是什么？16、DAC0832鎖存器的幾種工作方式？如何連接？17、ADC0809的組成部分有哪些，有哪些關(guān)鍵管腳需要如何連接？用其進(jìn)行采集的過程如何？18、A/D 轉(zhuǎn)換器與微型機(jī)接口技術(shù)的六大問題。19、AD轉(zhuǎn)換三種方式的硬件與軟件比較20、說明模擬量輸入鉗位二極管的作用21、說明去耦電容的作用22、說明矩陣鍵盤鍵碼確認(rèn)的方法(逐行掃描法)23、紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d波是多少，為什么要加載波？紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪壿?和邏輯1如何區(qū)分？24、數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的方法，單管掃描時(shí)間的確定。25、8*8點(diǎn)