計算機控制技術(shù)第二章習題答案整理及詳解(2013.04.26修改版SK)

1、精品文檔精品文檔第2章習題參考答案1.什么是接口、接口技術(shù)和過程通道？答：接口是計算機與外設交換信息的橋梁，包括輸入接口和輸出接口 C 接口技術(shù)是研究計算機與外部設備之間如何減緩信息的技術(shù)。過程通道是計算機與生產(chǎn)過程之間的信息傳送和轉(zhuǎn)換的連接通道2.采用74LS244和74LS273與PC/ISA總線工業(yè)控制機接口，設計 8路數(shù)字量（開關(guān)量）輸入接口和8路數(shù)字量（開關(guān)量）輸出接口，請 畫出接口電路原理圖，并分別編寫數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出程序。數(shù)字量輸入接口1A11Y11A21Y21A31Y31A41Y41A51Y51A61Y61A71Y71A81Y8D0D1D2D3D4D5D6D7PC總上線無

2、丫后丫 r1 .CSIOR(*RD)_*74LS244設片選端口地址為portMOV DX,portMOV DPTR,PORTMOVX A,DPTRIN AL,DX. 。1歡迎下載精品文檔 歡迎下載精品文檔數(shù)字量輸出接口PC總 線D0D1D2D3D4D5D6D7D1D2D3D4D5D6D7D8Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8輸 出 信 號WR)CSIOW-iRESETMOVAL,DATAMOVA,DATAMOVOUTDX, port DX,ALMOVMOVXDPTR,PORT DPTR,A8路模擬量采集。3.用8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC080% 8051單片機實現(xiàn)請畫出接口原理圖，并設計出 8路模

3、擬量的數(shù)據(jù)采集程序。_O2歡迎下載;數(shù)據(jù)區(qū)起始地址存在R0;通道數(shù)送R6;開中斷;外中斷請求信號為下跳沿觸發(fā)方式;送端口地址到R1;啟動A/D轉(zhuǎn)換程序:ORG 0000HMOV R0 , #30HMOV R6 , #08HMOV IE , #84HSETB IT1MOV R1 , #0F0HNEXT MOVX R 1 A LOOP:SJMP LOOPINC R0INC R1DJNZ R6, NEXTCLR EX1 END 中斷服務程序：ORG 0003HAJMP 1000HORG 1000H MOVX A R1 MOV R0 A RETI;8路采樣未接受，則轉(zhuǎn)NEXT;8路采樣結(jié)束，關(guān)中斷;外

4、中斷1的入口地址;轉(zhuǎn)中斷服務程序入口地址;讀入A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù);將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)區(qū)ORG 0000HMOV R1, #30HMOV R2, #0F0HA1: MOV DPTR, R2MOVX DPTR, ALOOP: JNB P3.2 , LOOPMOVX A, DPTR MOV R1 , A INC R2INC R1CJNE R2, 0F7H, A1 END4.用12位A/D轉(zhuǎn)換器AD574與PC/ISA總線工業(yè)控制機接口，實現(xiàn)模 擬量采集。請畫出接口電路原理圖，并設計出A/D轉(zhuǎn)換程序。12/8:召hCESTS10V-2帆陽IN R0folJT BIPOFF期;ND DGNDA/D轉(zhuǎn)換的程

5、序如下:T傳V1 +12V-12VTSD? /MOV DX,1FF0H;啟動A/D轉(zhuǎn)換OUT DX,ALPUSH AXPUSH BXPUSH CXSTILOOP1 : JMP LOOP1CLIPOP CXPOP BXPOP AX;置數(shù)據(jù)存儲區(qū)指針;得到轉(zhuǎn)換后的12位數(shù)據(jù)LEA DI, BUFMOV CL, 4SHR AX, CL_ 。4歡迎下載精品文檔 歡迎下載精品文檔 歡迎下載 。MOV DI, AXEND中斷服務程序：MOV DX,1FF2HIN AL,DXMOV AH,ALMOV DX,1FF3HIN AL,DXRET;將得到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲區(qū);讀高8位數(shù)據(jù);讀低4位數(shù)據(jù)ORG 000

6、0HMOV DPTR #1FF0H ;外設地址為16位只能用DPTRMOVX DPTR,A ;訪問外設只能用累加器APUSH APUSH BPUSH CORG 0013H;外部中斷1入口地址LJMP PINT1SETB IT1SETB EX1LOOP1: SJMP LOOP1CLRPOP CPOP BPOP A;感覺很麻煩的樣子MOV A,R1; 低 4 位送 ARR ARR ARR ARR AMOV R0 , ADEC R1MOV A, R1ANL A, 0FHRL ARL ARL ARL AORL A, R0INC R1MOV R1 , ADEC R1MOV A , R1ANL A , 0

7、F0HRR ARR ARR ARR AMOV R1 , AEND高 8 位送 A屏蔽高 4 位合并低 8 位處理好后覆蓋原低4 位中斷服務程序MOV R1 , #30H; 先設置個內(nèi)存起始單元MOVX A, DPTRMOV R，1 AINC R1INC DPTR ; 讀取AD574低4位要改變引腳Ao的電平MOVX A, DPTRMOV R，1 ARETI.請分別畫出一路有源I/V變換電路和一路無源I/V變換電路圖，并 分別說明各元器件的作用。無源I/V變換電路無源I/V變換主要是利用無源器件電阻來實現(xiàn)，并加以濾波和輸出限幅等保護 措施。輸入 0-10 mA,輸出為 0 -5 V , R1=1

8、0OQ, R2=500Q輸入 4 -20 mA,輸出為 1 - 5 V , R1=10OQ, R2=250QI一 輸入阻抗低，輸出阻抗低有源I/V變換電路有源I/V變換主要是利用有源器件運算放大器、電阻來實現(xiàn)。輸入 0 10 mA ,輸出 0 5 V : R1=200Q, R3=100kQ, R4=150kQ輸入 4 20 mA ,輸出 1 5 V : R1=200Q, R3=100kQ, R4=25kQo精品文檔 #歡迎下載精品文檔 歡迎下載.什么是采樣過程、量化、孔徑時間?采樣過程：按一定的時間間隔T,把時間上連續(xù)和幅值上也連續(xù)的模擬信號 轉(zhuǎn)變成在時刻0, T, 2TkT的一連串脈沖輸出信

9、號的過程稱為采樣過程。量化：采用一組數(shù)碼來逼近離散模擬信號的幅值，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號?？讖綍r間：在模擬輸入通道中，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量總需要 一定的時間，完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需要的時間成為孔徑時間。.采樣保持器的作用是什么？是否所有的模擬量輸入通道中都需要 采樣保持器？為什么？為了提高模擬量輸入信號的頻率范圍，以適應某些隨時間變化較快的信號的要求，可采用帶有保持電路的采樣器，即采樣保持器（為了防止在 A/D轉(zhuǎn)換 之前信號就發(fā)生了變化，致使 A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯，因而采用采樣保持器來使 得信號維持一段時間）。并不是所有的模擬量輸入通道都需要采樣保持器的， 因為采樣保持器是為了防止在

10、 A/D轉(zhuǎn)換之前信號就發(fā)生了變化，致使 A/D轉(zhuǎn)換 的結(jié)果出錯，所以只要 A/D轉(zhuǎn)換的時間比信號變化的時間短就不需要。. 一位8位A/D轉(zhuǎn)換器，孔徑時間為100us。如果要求轉(zhuǎn)換誤差在 A/D 轉(zhuǎn)換精度（0.4%）內(nèi)，求允許轉(zhuǎn)換的正弦波模擬信號的最大頻率是多 少？P410476- = 6.4 Hz2 二 1001010 s精品文檔 歡迎下載精品文檔io歡迎下載.試 8255A、AD574 LF398、CD4051和 PC/ISA 總線工業(yè)控制機接口，試設計出8路模擬量采集系統(tǒng)，請畫出接口電路原理圖，并編寫相應 的8路模擬量數(shù)據(jù)采集程序。程序流程圖如下:8路模擬量數(shù)據(jù)采集程序如下：AD574A

11、PROC NEARCLDLEA DI,BUFMOV BL,00000000B; 令 CE CS, R/C, INH=0,初始化MOV CX,8ADC:MOV DX,2c2H ; C 口地址MOV AL,BLOUT DX,AL; 選擇多路開關(guān) X0, STS=0, LF398采樣NOPNOPOR AL,01000000B ; 令 CE=1,啟動轉(zhuǎn)換 A/DOUT DX,AL ;AND AL,10111111B ; 令CE=0,形成啟動脈沖OUT DX,AL ;MOV DX,2C0H; A 口地址PULLING IN AL,DX ; 測試ST看轉(zhuǎn)換是否結(jié)束TEST AL,80HJNZ PULLIN

12、G ;轉(zhuǎn)換期間 STS=1, LF398保持MOV AL,BL ;OR AL,00010000B;轉(zhuǎn)換結(jié)束，令 R= 1,準備讀MOV DX,2C2H;OUT DX,ALOR AL,01000000B;令 CE, R/J = 1,開始讀MOV DX,2C0H ; 讀 A 口高 4 位IN AL,DXAND AL,0FHMOV AH,AL ;高4位存在AHINC DX; 讀B 口低8位IN AL,DX;低8位存在ALSTOSW;數(shù)據(jù)存儲INC BL ;更換通道LOOP ADCMOV AL,00111000B; CE=0 , CS, R/C, INH=1, 芯片復位MOV DX,2C2HOUT D

13、X,ALRETAD574A ENDP精品文檔 歡迎下載精品文檔 歡迎下載原理圖，并編寫ISA 總線10.采用DAC083琢口 PC/ISA總線工業(yè)控制機接口。請畫出接口電路 DA轉(zhuǎn)換程序。若DAC0832 CS的口地址為BASIE貝U 7FH轉(zhuǎn)換為模擬電壓的接口程序為：DAOUT : MOV DX,BASEMOV AL,7FHOUT DX,ALRET單極性公式：7=7 DVOUT1、REF 2nD為輸入數(shù)字量，VRE叨參考基準電壓11.采用DAC1210K PC/ISA總線工業(yè)控制機接口，請畫出接口電路 原理圖，并編寫D/A轉(zhuǎn)換程序。（雙極性電壓輸出電路）接口電路原理圖如下圖所示:DOD1D2

14、D3D4D5 D6 D7 IO W* Y04A0-O 1 012345678911 n I I 1 I n I I I I I T1 DDDDDDDDDDD DWR2*BYTEHBYTE AGNDXFER* DGNDDAC1210VREFKFBI0UT1IOU12VCC設端口地址譯碼器譯出 Y0*地址為基地址7FF0H則D/A高8位地址為7FF1H 低8位地址為7FF0H假設待轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)為 D/A轉(zhuǎn)換程序：MOV DX 7FF1HMOV AL 2F0H OUT DX, AL MOV DX 7FF0H MOV AL E0H OUT DX, AL RET2FEH;送高8位數(shù)據(jù);送低4位數(shù)據(jù);12位數(shù)

15、據(jù)進行轉(zhuǎn)換輸出電壓VOUTf輸入數(shù)字量D之間的關(guān)系:Vout 二Vref( ii -1)213.采用DAC0832運算放大器、CD4051等元器件與PC/ISA總線工業(yè)控制機接口，設計8路模擬量輸出系統(tǒng)，請畫出接口電路原理圖，并 編寫8路模擬量輸出程序。送 DAC0832fe址啟動D/A轉(zhuǎn)換置CD4051片選信號向第一通道輸出轉(zhuǎn)換值延時置DAC0832t選信號MOV BX,OFFSET data MOV CX,8 MOV DX,7FF8HL1: MOV AL,BX OUT DX,AL XOR DX,8000H OUT DX,AL CALL DELAY XOR DX,8000H INC DX I

16、NC BXLOOP L114.基于RS-485串行總線的主從分布式測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式是怎樣 的？基于RS-485總線可構(gòu)成下圖所示的主從分布式測控系統(tǒng)，其中可編程控制器（PL。、智能調(diào)節(jié)器、智能遠程I/O模塊的等裝置大都具有 RS-485總線，可作為測控系統(tǒng)的從站，實現(xiàn)控制功能；PC或IPC作為系主站，并配有RS-232/485轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)對系統(tǒng)定的監(jiān)控與管理。精品文檔 # 歡迎下載。精品文檔 歡迎下載。15. 什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？所謂串模干擾是指疊加在被測信號上的干擾噪聲。抑制方法：濾波器、雙積分式A/D 轉(zhuǎn)換器、前置放大或者隔離屏蔽等、利用元器件的特性來抑制、選擇帶有屏蔽的雙絞線或同軸電纜做信號線（具體見書 64 頁） 。所謂共模干擾是指模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個輸入端上公有的干擾電壓。抑制方法：變壓器隔離、光電隔離、浮地屏蔽。16.MAX1232有哪些主要功能？主要功能有：電源監(jiān)控、按鈕復位輸入、監(jiān)控定時器（看門