微型计算机控制技术第二版课后习题答案独立整理版-潘新民 联系客服

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第二章

6 采样-保持器有什么作用?说明保持电容大小对数据采集系统的影响。

答:为了提高模拟量输入信号的频率范围,以适应某些随时间变化较快的信号的要求,可采用带有保持电路的采样器,即采样保持器。

保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。

7 在数据采样系统中,是不是所有的输入通道都需要加采样-保持器,为什么?

答:并不是所有的模拟量输入通道都需要采样保持器的,因为采样保持器是

为了防止在A/D转换之前信号就发生了变化,致使A/D转换的结果出错,所以只要A/D转换的时间比信号变化的时间短就不需要。

8 采样频率的高低对数字控制系统有什么影响?举出工业控制实例加以说明?

9 A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用?

答:答:A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号,方便用于单片机中进行处理。D/A的作用,在单片机处理完毕的数字量,有时需要转换为模拟信号输出,D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。

10 A/D转换器转换原理有几种?他们各有什么特点和用途?

答:逐次逼近型,分辨率高,误差较低,转换速度快,应用十分广泛;双积分型:性能比较稳定,转换精度高,抗干扰能力强,电路较简单,工作速度低,多用于对转换精度要求较高,对转换速度要不高的场合,如数字电压表等检测仪器中,用的十分普遍。并联比较型:转换速度快,精度高,但使用的比较器和触发器多,适用于速度高,精度要求不高的场合。

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。

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, (1) 单缓冲

P2.7CSXFERDI0DI7WRWR180C51P0DAC0832VCCILERfbIOUT1IOUT2VREF-5V+5V1kΩ1MΩVSSWR2DGND-+1/4LM324VO

程序:

MOV DPTR,#7FFFH MOV A,#data

MOVX @DPTR,A (2)双缓冲

程序:

START: MOV DPTR,#0FDFFH ;建立D/A转换器地址指针 MOV A, #nnH ;待转换的数字量送A MOVX @DPTR,A ;输出D/A转换数字量 INC DPH ;求第二级地址 MOVX @DPTR ,A ;完成D/A转换 (3)直通

ILE接+5V,CS、WR1、WR2、XFER均接地。

26 试用DAC0832设计一个单缓冲的D/A转换器,画出接口电路,编写程序。

27 试用8255A的B口和DAC0832设计一个8位D/A装换接口电路,并编写程序。 28 29 30 33 34略

31 A/D转换器的结束信号(设为EOC)有什么作用?根据该信号在I/O控制中的连接方式,A/D转换有几种控制方式?他们各在接口电路和程序设计上有什么特点?

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

33.33. 某A/D转换电路如图示

(1)。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流程。 (3)。用8051单片机汇编语言写出完成上述转换的程序。

解:(1) A/D转换的启动地址是7A00H 读转换是否结束的地址7A00H A/D转换读数据的地址是7B00H.

8255端口A地址是7800H 8255端口B地址是7900H 8255端口C地址是7A00H, 8255控制口地址是7B00H 8255的PB口设定为输入,读取A/D转换值,

PC4---PC7为输出,作为A/D转换的启动信号(启动脉冲)。

PC0---PC3为输入,可以读取EOC,查询是否转换结束,PC3=1转换结束,PC3=0,正在转换。

(2)该电路采用查询方式读数据。

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)