智能儀器習(xí)題集答案

號(hào)煬仗器習(xí)巍集答案第1-2<4 P10什么亨皆燧仗器？答：智健僅器是材尊機(jī)技術(shù)衣玄6測(cè)量技木彳機(jī)角會(huì)的新一代電8刪量?jī)x器。智能仗器的硬件*要包括哪幾桃含？容：智儒仗器的硬件系統(tǒng)*要由草片機(jī)、摸批量和開(kāi)關(guān)量I/O通道、人?機(jī)聯(lián)系部件及其接o玄路、凝據(jù)通信省級(jí)戚。皆能僅器與傳統(tǒng)僅器相比彳何捋點(diǎn)？容,，其甫都表痢檄處理器，奧中教據(jù)有儲(chǔ)、運(yùn)并、邏確判新、遂藉處理衣通信能力即圾備一灸的皆佐。5、智能仗器的或屐方向是什么7家,，1、楸咀化。知巡航身禪控制都今、楨人病人體甫的多參量測(cè)量?jī)H博。多功能化。施>教客G意波彩宏吱器、人體吱全捋征刪量?jī)H答。3、 人工智能化。以布視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、思作博。都今錯(cuò)枸虛秘化。人由PC機(jī)的松件吱成虛擬僅器的而核著…敦件就是仗器。5、通信與控制網(wǎng)雄化。 6,楸功耗。P38什么是皆燧仗器的故障自松7故障白松一概包括哪名向容？答』白松是自初故障松測(cè)衣故障診新的荷禰。故障松測(cè)是確灸系統(tǒng)是否宏也故障，故障珍淅是確定故障或吱的具體都依。故障旬松通務(wù)包括健盤(pán)、星示器、有儲(chǔ)器、I/O通道、接插件和總錢(qián)省。什么是周期樨白松？咨，周期世自松是將白松甫容鄉(xiāng)衣若干頊，程停彼材對(duì)妥插在每次刪量的同隙述行一頊白松，侵若干去刪量后使可憲成會(huì)都自松項(xiàng)目，嘉此周而笈齡。為什么要彼置開(kāi)機(jī)自松？開(kāi)機(jī)白松攵要松測(cè)哪名向容？咨.，及儀器開(kāi)機(jī)或笈隹之后遂行的自松。開(kāi)機(jī)旬松是儀器正式運(yùn)行荀的會(huì)面松本，松麥項(xiàng)月霎盡可煬會(huì)面。知累開(kāi)機(jī)白松正彳則迷入正#測(cè)量我停，若或現(xiàn)故

障則聲兌報(bào)瞽齊星示故障R褐，＜4提醴用戶。自松賣(mài)質(zhì)上是配合硬件運(yùn)行一段專門(mén)偏荊養(yǎng)腐教在ROM中的自松我涔，耐仗器的i要鄙件或測(cè)試點(diǎn)述有自劫松測(cè)。自松容停將這斐測(cè)試壹的由荀海試值與腐放在ROM彳的正#值述有比軟，若兩者相在允許誤妾范圍之內(nèi)，則星示OK-否則，疹障聲、兌信息若琵示故障R褐，ErrorX,糧護(hù)人員女對(duì)宏現(xiàn)若確篁故障都依。自松攵松件憲戚。第3-4餅th2-1、試畫(huà)出MCS.51草片機(jī)(AT89C51)的白松程停說(shuō)程&,若偏寫(xiě)鉉程停。程停的起祉％datal,程停的估束地祉為data2,代碼焚腐放的地祉為data3o（R°V檢）附圖2-1ROM自檢程序流程圖博我出故使寸要由ROM齡地驗(yàn)和ROM自松原理,，在將智煬仗器程涔的機(jī)器碼寫(xiě)入對(duì)，及素后一個(gè)草充寫(xiě)入“秋臉客〃。“公臉客"旅健'滿足ROM中所中草充的每一列都箕彳寄教個(gè)“1〃。自松我停對(duì)每一列遂行異或運(yùn)并，若ROM無(wú)故障，各列的運(yùn)并角暴的旅％“1”，印處臉衣博彳0FFH,否則，表明ROM磕故障。也可M段計(jì)為“焚臉客”儡足ROM彳所笥單究的每一列都圾布偶凝個(gè)“1”。白松程停對(duì)每一列述御異我運(yùn)并，若ROM無(wú)故障，各列的運(yùn)尊錯(cuò)臬物旅為“0”（R°V檢）附圖2-1ROM自檢程序流程圖博我出故使寸要由ROM齡地驗(yàn)和ROM流程囹成＞酎閔2-1ROM自松白程方.，datal為程停的起齡地祉data2為程停的角束地祉data3為R褐於臉衣（異或運(yùn)算）的有儲(chǔ)草充地征TROMO:MOVDPTR,#data2PUSHDPH ；程涔的錯(cuò)束地址述錢(qián)PUSHDPLMOVDPTR,#datal；五地址指斜CLRBTROM1:CLRAMOVCA,@A+DPTR；該ROMXRLB,A ；異或運(yùn)尊，錯(cuò)案腐入BPOPA ；錯(cuò)束地祉依8位出錢(qián)MOVR2,A ,.暫?jiǎn)㈠e(cuò)束地祉依8依CJNEA,DPL,TROM3；身嘯地址去估束地址秘彩POPA ；錯(cuò)束地祉;t8位出錢(qián)CJNEA,DPH,TROM2AJMPTROM4；當(dāng)荀地祉主角束地祉轉(zhuǎn)移TROM2:PUSHAMOVA,R2;錯(cuò)束地祉杏8依遂核TROM3:PUSHA;錯(cuò)束地祉依8依遂核INCDPTR ；指向下1草充AJMPTROM1，，徒獴下一草死的異或和運(yùn)并TROM4:MOVDPTR,#data3；指向代碼公臉衣虐儲(chǔ)地址CLRAMOVCA,@A+DPTRXRLA,B ；A、B相博時(shí)，（A）=0,,(A)W0,ROM故障JNZTROM5

CLR2FH.0 ；此除故障標(biāo)志RETTROM5:SETB2FH.0 ；置故障標(biāo)志RET樸2-2,試囪出MCS-51簞片機(jī)AT89C51的RAM開(kāi)機(jī)@松程涔流程國(guó)，若偏寫(xiě)鉉程角。成程囹施＞酎&2-2.RAM自檢自程角.，TRAMO:MOVSP,#7FH；仿角松件禁止向SP八上的地祉寫(xiě)探作MOVR0,#7FH ；置初齡地祉指針TRAM1:MOV@R0,#55HMOVA,@R0CJNEA,#55H,TRAM2MOV@R0,#0AAHMOVA,@R0CJNEA,#0AAH,TRAM2DJNZRO,TRAM1CLR2FH.1 ；清除故障標(biāo)志RETTRAM2:SETB2FH.1 ；置故障標(biāo)志附圖2-2RAM自檢程序流程圖附圖2-2RAM自檢程序流程圖RET第5..6祐P38為什么要述行@劫參立調(diào)整？?jī)?chǔ)所出必用草片機(jī)條疣自初參晝調(diào)整的屋理承

意若闡述實(shí)現(xiàn)白劫冢點(diǎn)調(diào)整的過(guò)程。容白劫冢晝調(diào)整*要是對(duì)?參灘建行焚正，因若歡謙是造戚系統(tǒng)誤爰的*要原因之一。自初冢立調(diào)整的原理示意?知?2-4/實(shí)現(xiàn)自初參立的倜整過(guò)程,，殘放火器的憎景為G,A/D拷換器的轉(zhuǎn)換條凝若K,只要及G/K在下述刪量過(guò)程彳保待系實(shí)，即可實(shí)現(xiàn)旬劫調(diào)冢。麻作過(guò)程嘉下；1、草片機(jī)令開(kāi)房S接C晝，使僅器的人端接地(U=0),此時(shí)放大器的的入電在為輸人通道冢晝?yōu)┤鬠°s,啟初一次刪量，測(cè)量值為N】=GKU°s，有、RAM。2、單片機(jī)令開(kāi)關(guān)S接A立，使儀器輸入蜿接彼測(cè)玄在U.此時(shí)放大器的輸人玄爪若輸入通道參點(diǎn)諫若U°s與彼測(cè)電在q之和，再角初一次測(cè)量，測(cè)量值若N3=GK(U°s+U|)=GKU°s+GKU產(chǎn)N1+N，有人RAM,因此，U的稿確測(cè)量值N灸根據(jù)下式凡=巨—N]據(jù)下式CXf_fdL_二上 附圖2-4模擬量I/O通道自檢示意圖(2-1)碧健儀器守的材尊機(jī)在每次刪量后，憲成上述運(yùn)并是很容易的。所八，融使用普通充器件段計(jì)的玄路，旦要Uos系是很火，都可〃用松件的方眩請(qǐng)除其對(duì)刪量角累的影構(gòu)。另外需濫意，冢立深莎值U°s危每遍一段時(shí)間更新一次。5、試根據(jù)?2?8離出采用三個(gè)系同量程傳感器的(自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換)附圖2-7自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換程序流程圖@初切換程涔流程?。^(§2-7(自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換)附圖2-7自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換程序流程圖第7-8餅2-3,智健僅器守痢必功健列用硬件或松件都可實(shí)現(xiàn)，舍別荷述硬件實(shí)現(xiàn)和松件實(shí)現(xiàn)的優(yōu)做晝。茶』硬件的捋景』速及比松件校的多、可減輕偏程工作量，值硬件荏構(gòu)笈麻，戚希杏，但蒙后系易改劫。松件的特點(diǎn)；條疣錯(cuò)構(gòu)荷單、衣希依、修改方便、可憲衣許多笈庶運(yùn)并，便徵件處理速及比硬件慢的多。th2-4,荷要命答在邊撐智儒仗器中的被處理器耐，旅萱點(diǎn)旁慮哪些向爽。答,，送樣智煬仗器中的橄處理器危梭哽立有慮的向爽是，1、客&,,客蕓是掐草片機(jī)向都莎行總俅的教月?？捅砭硎|，楸處理器的菸據(jù)處理留力越強(qiáng)，運(yùn)并速盛通今起越缺。通務(wù)彳4依、8依衣16依。速盛：運(yùn)并速及系佐旦看時(shí)斜頻摩，迷要看指令的機(jī)器周期菸、一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)斜周期教、客蕓省。對(duì)?于信號(hào)彖樣周期較度、＜Af實(shí)對(duì)針尊或教據(jù)處理的系疣和過(guò)程控荊條統(tǒng)，危也樣唾盛;t的橄處理器。片向貴源的配置』根據(jù)總體核材時(shí)對(duì)生機(jī)資源需求的教劌，優(yōu)先也樣片向資源配置夠用的單片機(jī)，景大限盛的成狀外0蔥片的微量，這對(duì)?荷化硬件核材、睦依硬件及希、提杏可嗑梃、提杏兢干擾儒力、陣依功相、成必休彩衣萱量博都是很磕列的。硬件與狡件的支待』＜1＞身片向資源系儒滿足殘材需點(diǎn)對(duì)，所邊單片機(jī)旅擴(kuò)屐方便若希足夠的外國(guó)漆片或持，M便順列構(gòu)戚系統(tǒng)的硬件。＜2＞旅也樣那必具笥大量及巍秩件支持的草片機(jī)，八便陣依敦件開(kāi)或我擊，徐短當(dāng)劇周期。功耗』若是八電池為工作燧源的便模式智燧僅器，述危哽立旁慮系統(tǒng)的功耗，月荀笥很多依功耗的草片機(jī)。霎充鄉(xiāng)了解單片機(jī)的功耗捋樨，有先旅了解愁片的依電在捋樨，彳哪必羊電運(yùn)行模式女在各種模式下的玄源電流值,?述旅了解芯片燧否工作彳依對(duì)斜頻牽下，笥名草片機(jī)彖用了1個(gè)時(shí)斜/機(jī)器周期的RISC型CPU由核（嘉STC12C2052AD系列、MSP430條列備簞片機(jī)九及很依的時(shí)斜頻卓下仍箕笥很杏的工作速及，大饞及陣依了劫冬功花。衣布，對(duì)于火枇量吱產(chǎn)的智健僅器，我擊是需霎哽點(diǎn)旁慮的指標(biāo)之一，單片機(jī)用于智儒仗器的優(yōu)勢(shì)之一就是朗埃依。估并朗埃旅從整臺(tái)僅器的衣?lián)襞詰]，一般親餅，片甫資源夠用的草片改用系統(tǒng)比火量擴(kuò)充外0漆片的旅用系統(tǒng)成座要供。th2-5,模擬量輸人通道包括哪必徂成都含？荷述各都件的生要功煬。容,，模擬量命入盅道一般由多路模擬開(kāi)房、放火器、濾波器、采群保特器和A/D轉(zhuǎn)換器fADC；博徂衣。其守，各都件的生要功能.，＜1＞多路模擬開(kāi)關(guān)，,用親邊樣進(jìn)入通道的信號(hào)。簞通道條疣系需要多路模擬開(kāi)關(guān)。v2＞放火器,，用來(lái)對(duì)楸稔的命入信號(hào)加八放火，八滿足A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)命人信號(hào)的霎點(diǎn)。者輸入信號(hào)為名玄年信號(hào)時(shí)，倒樸實(shí)旬各種參微孌送器，就系必使用教火器。v3＞濾波器』用妻漉除輸、信號(hào)彳混春的彳抗信號(hào)。若輸入信號(hào)甲干擾很小，可八系使用濾波器。v4＞必樣保捋器(S/H八用親確保A/D轉(zhuǎn)換期間A/D秘?fù)Q器的輸人電在系變。由輸入信號(hào)的變化速盛也依寸A/D轉(zhuǎn)換速卓時(shí)(倘足下式九可菊去S/Ho空|＜2叫山\幌一S式守，n%A/D*、辨卓,，Ufs%A/D的倘盛輸、之在值,，Tconv若A/D的轉(zhuǎn)換耐聞。v5＞A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)；用妻將模擬電在轉(zhuǎn)換為與之成正比的教客量，〃使送人計(jì)并機(jī)述御各種處理。2-6,在也用A/D拷換器對(duì)，改建雖旁慮ADC的那斐生要技木指標(biāo)？家，旅萱雖旁慮的生要他能指標(biāo)＜1＞會(huì)辨卓；ADC的舍輯牽Q偵上八輸出的微客位教來(lái)表示。而系采用一＜?fK表務(wù)用的可鄉(xiāng)輯的輸人模擬玄在值親表示。例樸ADC0809的舍辨卓為8佳，即鉉秘?fù)Q器的輸出微據(jù)可八用2』256個(gè)二述劑微遂行量化。又人MC14433的鄉(xiāng)辨卓為3(1/2)隹，滿及客隹為1999,星姣其會(huì)辨卓畝于ADC0809。V2＞轉(zhuǎn)換對(duì)同(或轉(zhuǎn)換速卓I是掐A/D轉(zhuǎn)換以角劫到拷換錯(cuò)束所需霎的時(shí)間（故每秒鐘煬憲成的拷換玄徵）。<3>轉(zhuǎn)換鎂》;是指A/D轉(zhuǎn)換角祟的實(shí)際值與虞賣(mài)值的偏鬼，用景依中級(jí)隹徵LSB或滿及值的百會(huì)徵親表示。目嘯客用草片集成ADC的拷換誤爰一彼勒入于1LSB,故這一擔(dān)棟已住系知輸兩個(gè)指標(biāo)萱要。第9-1044th2-7,途次遍近式如叔初鄉(xiāng)式A/D轉(zhuǎn)換器各彳哪名生霎捋點(diǎn)7答；逐次通近式A/D轉(zhuǎn)換器的*要特立；唾盛比軟核，瑚盛嫻爰。疼嗣多式A/D轉(zhuǎn)換器的生要捋點(diǎn),，轉(zhuǎn)換速及比軟慢，瑞及很危，分辨卓相當(dāng)于二建制11住，拷換時(shí)間100mS,秘?fù)Q倏妾小寸±1LSB。具布自初調(diào)參、自初極梃判躋功健，箕痢自初量程投制信號(hào)輸出，凝據(jù)輸出采用初志客佳物描BCD碼輸出。th2-8,智儒仗器模擬盅道彳的彖#保捋器的作用是（D）A.保捋系統(tǒng)的徵據(jù)穗灸B.使A/D輸入信號(hào)燧跟上模秘信號(hào)的安化C.提名條猶的采#速牽D.保證在A/D拷換期間A/D輸人信號(hào)系孌th2-9,CMOS多踏開(kāi)關(guān)集或愁片各市哪些攵要捋立？答，CMOS多路開(kāi)笑案成愁片具彳開(kāi)關(guān)唾盛畝、無(wú)機(jī)械觸立、使用壽命蕓、體剎日'功相依省特雖，廣泛旅用彳備類電6電路，在許多橄成取R了徒電器。作與徒電器相比可傳輸電在、電流靖較小，0導(dǎo)通電阻軟大，Ronh50?280Q（與電源電苦Vdd帶房，Vdd?一Ron；九使用中旅溪意其稔響。第11-1214th2-10,模擬量輸出通道包括酈必做成桃兮7荷述各部件的全霎功健。容.，模擬量輸出盅道一般由D/A轉(zhuǎn)換器（DACJ、多路模擬開(kāi)房、保待器普板成。其中D/A轉(zhuǎn)換器是憲戚模出通道的*要器件。其守各都多的i要功健是』D/A轉(zhuǎn)換器是將徵客信號(hào)轉(zhuǎn)變?nèi)裟M信號(hào)輸出的漆片,是模秘量命出通道的1要器件,，多路模擬開(kāi)集是送樣輸出通道的。

保捋器是對(duì)D/A轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)起德特穗灸作用的。第17-1844 P621、件么是教據(jù)盅信？什么是波捋卓？什么是串行通信7答：凝據(jù)通信；系同凝客彼備之間述御的凝客量信息的會(huì)換或傳輸禰若凝據(jù)通信。波特卓』每秒鐘農(nóng)送或接收的二遂荊依教目帝為波捋卓。草住為b/s。咨，串行盅信是將教據(jù)一位一依地傳送。R需一根教據(jù)俅，硬件衣布依瓦可八列用現(xiàn)彳通信通道（勤電話、玄推答九故在智儒仗器中藪得廣泛旅用。試畫(huà)出異歲串行傳送的一幀客符教據(jù)卷式。H 個(gè)字符幀—了日起 奇停H 個(gè)字符幀—了日起 奇停始 偶止I位——數(shù)據(jù)位 位位I一|o回回回回回|岫6|幻T廠圖3-2異步串行傳送數(shù)據(jù)格式3、 串行通信方式中的異步傳送和同步傳送各咽何捋點(diǎn)？'每者彳什么回圳7咨』異步傳送：異歲傳送對(duì)?每個(gè)客符都加了同步信息，陣依了對(duì)對(duì)斜襦及的霎點(diǎn)，硬件較荷簞，旅用較為廣泛。值冗金信息所占比例軟火（3依九傳的速及依彳同步傳送。同步傳送，同步傳送彳的冗金信息所占比倒小，故傳輸速及畝于異歹傳送。由于要求農(nóng)送方與接受方的時(shí)鐘瑞確同歹，田此硬件較若笈麻。時(shí)曾信息可八通過(guò)一根技立的信號(hào)獴遂行傳送，也可對(duì)盅過(guò)將信忠彳的對(duì)鐘代碼化妻實(shí)現(xiàn)（嘉曼柏斯特碼）。在件么怕況下凝據(jù)傳送需宴調(diào)劑調(diào)解器？荷述調(diào)劑調(diào)斛器的作用。茶，若了實(shí)現(xiàn)述胞離傳送，可將具布無(wú)限帶寬的教客信號(hào)秘?fù)Q場(chǎng)頻帶寬盛布限的模擬信號(hào)（調(diào)劑九從而憎加其可嗑傳輸?shù)年捉?，京接爰端通過(guò)解調(diào)再將模擬信號(hào)依笈若教客信號(hào)（解調(diào)九這一過(guò)程禰若調(diào)劑解調(diào)。實(shí)現(xiàn)調(diào)劑斛調(diào)的彼備帝若調(diào)劑解調(diào)器。見(jiàn)P41S3.4所示。5、 試說(shuō)出RS.232棟推串行接口總俅的電氣特性。（I）之氣信息柩摩；必用負(fù)邏桶，噤聲容限2V

1；驅(qū)初器的輸出電年邏折"0".，+5?+15V,，邏的“1L.5??15V,2）接收器的輸入松測(cè)電平』邏桶“0L>+3V,,邏秒“1”：<-3Vof2HI^功健定義與it接器；憲整的RS-232C總錢(qián)由25根信號(hào)錢(qián)紐如DB-25是RS?232C總俅的標(biāo)推it接器，另彳荷化的9斜逢接器BD?9。各腳功煬見(jiàn)表3?1。表3.1RS-2