微型计算机控制技术期末复习2011
期末复习提纲 考试范围 第二章模拟量输入输出通道接口技术第三章人机交互接口技术第四章常用控制程序设计第六章总线接口技术第七章过程控制数据处理方法第八章PID算法第十一章微机控制系统抗干扰设计 试题题型 填空题单项选择判断题问答题综合题类 包括电路分析 程序分析 程序补充 第二章模拟量输入输出通道 模拟量输出通道接口技术 D A 8位D A转换器0832接口及软件 见32页图2 10 模拟量输入通道接口技术 A D 中断方式的A D转换软硬件设计 见42页图2 20 查询方式的A D转换软硬件设计 见60页图2 21 课后作业P53 选择题 28题 33题 P5328题 电路的工作原理先写入高8位数据 再写入低4位数据将XFER置低启动D A转换 转换器的地址编程实现 转换器的地址 所以 转换器的高 位地址为 低 位地址为 转换器DAC1210的片选地址为 4 H D A输出程序 MOVR0 DABUFF 待 转换数据首址MOVXA R0MOVDPTR 1400H 送高 位数据MOVX DPTR AINCR0MOVXA R0MOVDPTR 1C00H 送低 位数据MOVX DPTR AMOVDPTR 2400H 启动 转换MOVX DPTR A P5433题 确定A D转换器的地址 判断是查询方式还是中断方式 查询方式编程实现启动A D转换器查询是否转换结束读转换结果并保存数据 P5433题 A D转换器的地址 8255 口地址 0001 1000 xxxx xxxx 1800H8255B口地址 0001 1001 xxxx xxxx 1900H8255C口地址 0001 1010 xxxx xxxx 1A00H8255寄存器地址 0001 1011 xxxx xxxx 1B00H所以A D转换器的数据口地址 1900H启动A D转换器的地址 1A00H P5433题 编程实现 8255初始化MOVDPTR 1A00H 指向C口SETBACC 7 启动A DMOVX DPTR ANOPLOOP MOVXA DPTR 查询转换是否结束JNBACC 3 LOOPDECDPH 指向B口MOVXA DPTR 读转换结果MOVR0 DABUFF 保存结果MOVX R0 A 第三章人机接口技术 键盘接口技术键盘分类 编码键盘和非编码键盘键盘除抖动 硬件除抖动和软件除抖动少量功能键接口技术 P57图3 4 接口技术显示方式分类 动态显示和静态显示译码方式分类 硬件译码和软件译码例题 并行静态显示 P86页图3 37 课后习题 选择题 P118页30题 P118页30题 1 共阳极的数码管 2 静态显示74ls377具有数据缓冲功能 所以该电路属于静态显示 3 74ls47为七段译码芯片 将BCD码译成七段显示码 4 显示程序 MOVR0 DATABUFF1MOVA R0MOVDPTR 6000MOVX DPTR A 显示高2位INCR0MOVA R0MOVDPTR 6300 显示低2位MOVX DPTR A 开关量输出接口光电隔离器 继电器 固态继电器 可控硅 大功率场效应管的应用场合和功能直流电机PWM调速了解PWM调速原理 定义 P141 步进电机的控制接口步进电机通电的顺序步进电机控制电平的输出步进电机步数和速度的确定 P159 步进电机控制接口及程序设计 155页图4 48 课后习题 选择题 P164 25题 第四章常用控制程序设计 步进电机步数和速度的确定 第四章常用控制程序设计 P16425题 设步近电机的齿数为 齿 步进电机的通电顺序 如果采用三相单三拍 A B C 口输出电平次序为 01H 02H 04H求步数 程序 不要求 P16425题程序 PA8255EQU8100H PC8255EQU8300H BEGAIN MOVR3 240 步进电机步数 R3MOVDPTR PA8255MOVXA DPTRJNBACC 1 BEGAIN 启动吗MOVDPTR PC8255JNBACC 0 LOOP2 判断正反转LOOP1 MOVA 01H 正向 输出第一拍MOVX DPTR AACALLDELAY 延时DECR3 步数减1JZDONE 如果步数走完 转DONEMOVA 02H 输出第二拍MOVX DPTR AACALLDELAY 延时DECA JZDONE MOVA 04H 输出第三拍MOVX DPTR AACALLDELAY 延时DECA JNZLOOP1 步数未走完 转LOOP1AJMPDONE LOOP2 MOVA 01H 反向 输出第一拍MOVX DPTR AACALLDELAY 延时DECA JZDONE MOVA 04H 输出第二拍MOVX DPTR AACALLDELAY 延时DECA JZDONE MOVA 02H 输出第三拍MOVX DPTR AACALLDELAY 延时DECA JNZLOOP2 步数未走完 转LOOP2DONE RETDELAY RET 延时子程序 略 第六章总线接口技术 串行通信基本概念串行通讯的三种传送方式 单工 双工 半双工根据通讯格式不同串行通讯分为异步通讯数据以字符为单位传送异步串行通信的数据格式 P203 奇偶校验的方法同步通讯数据以帧 数据块 为单位传输 RS232通讯的特点 最大通讯速度 距离电气特性 数据线采用负逻辑不能与TTL电路直接连接 必须加上适当的电平转换电路 用什么芯片实现转换 与单片机接口及收发程序设计单片机与PC机间的通讯P207 图6 7RS485通讯的特点 最大通讯速度 距离 带负载能力半双工 RS485 全双工 RS422 采用差动收发 与单片机接口需要用电平转换芯片 用什么芯片实现转换 第六章总线接口技术 SPI总线通讯的特点 SPI口的四个信号线 SCK MOSI MISO SS全双工 主从式的通信SPI的三个错误条件含义SPI总线模拟程序设计 P222 I C总线通讯的特点 两条通讯线 SDA SCL总线上可以有两个以上主机信号线和时钟线具有 线与 特性课后习题 选择题 P244 18题 第六章总线接口技术 第六章总线接口技术 18题 第七章过程数据处理方法 数字滤波技术 程序判断滤波 通过滤波值的比较滤除变化太大的信号适用范围 适用于存在随机干扰 变化慢的参数 如温度 物位等测量系统算术平均值滤波在各个采样值的算术平均值作为有效值对压力 流量等周期脉动参数进行平滑加工 但对脉冲性尖锋干扰作用不理想加权平均值滤波 适用范围类似算术平均值滤波滑动平均值滤波 适用范围类似算术平均值滤波 第六章过程数据处理方法 量程自动转换由于输入信号变化范围较宽 为了提高采样精度 对不同范围的输入信号需要采用不同放大倍数的放大器常用可编程增益放大器 PGA 实现量程自动转换标度变换将A D转换结果量换算成被测参数值习题 P272选择题 第八章数字PID及其算法 模拟PID算式 位置式数字PID算式 增量式数字PID算式 第八章数字PID及其算法 PID相关的问题位置式PID算式和增量式PID算式的各自应用范围是什么 PID算法中Kp KI KD各有什么作用 对调节品质的有什么影响 区分系统的PID调节的正 反作用 为什么要引进不完全微分的PID算式 积分饱和作用产生的原因和危害 为什么要引进积分分离的PID算式 P295页选择题 控制作用的影响比例作用 P 即时 成比例地反应被控参数的偏差信号e k 偏差一旦产生 控制器立即产生控制作用以减小误差 但过大的KP会导致系统振荡 破坏系统的稳定性 积分作用 I 消除稳态误差 提高精度 会降低系统的响应速度 增加系统的超调量 甚至使系统出现等幅振荡 微分作用 D 能反映偏差信号的变化趋势 在系统中引入一个有效的早期修正信号 从而加快系统的动作速度 减小调节时间 有助于减小超调量 但其对干扰敏感 不利于系统的鲁棒性 第八章数字PID及其算法 电源干扰的抑制 交流电源干扰的抑制 干扰抑制器 UPS电源直流电源干扰 集成稳压块 开关电源 DC DC变换器地线干扰的抑制 在工业控制系统中 信号频率大多小于1MHZ 通常采用一点接地 设计印刷线路板的原则 地线避免环形 尽量加宽地线宽度 旁路电容的地线不要太长 功率地应加宽 且必须和小信号地分开 第十一章微机控制系统抗干扰设计 数字信号传输线干扰及其对策模拟信号线 数字线 地线要分开走线 尽量保持一定距离 信号线尽量使用双绞线或屏蔽线 而且屏蔽线的屏蔽层要良好接地 信号线的铺设要尽量远离干扰源 如大变压器等 防止电磁干扰对于长传输线 注意阻抗匹配 在总线传输系统中 数字信号的输出采用光电隔离器利用光导纤维进行数字信号传输可以不受任何形式的电磁干扰 第十一章微机控制系统抗干扰设计 模拟量输入通道的干对策串模干扰的抑制在输入信号输入回路接入模拟滤波器 当干扰为尖峰干扰时 可使用双积分式A D转换器 或使用软件滤波的方法消除 当串模干扰与被测信号相当 要在信号源到计算机之间选用带屏蔽层的双绞线或同轴电缆 当传感器与控制器的距离较远 可使用4 20mA电流传输代替电压传输 共模干扰的抑制采用具有高共模抑制比的放大器作为输入放大器 使用隔离放大器 其输入输出电路与电源没有直接的电路耦合 采用三线双层屏蔽浮空技术 第十一章微机控制系统抗干扰设计 uP监控电路的功能 上电复位 监控电压变化 看门狗功能 备份电池切换开关 为什么需要掉电保护 输入输出软件抗干扰 多次读入法多次输出法防死机 指令冗余 降低程序跑飞的概率设立软件陷阱 捕捉跑飞的程序 使程序转向错误处理 软件看门狗 当死机时 能使系统软件复位 第十一章微机控制系统抗干扰设计