微型计算机控制技术考试总结Word文档格式.docx
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二、I/O口扩展
1.P0地址总线低8位P2地址总线高8位P3第三功能
2.扩展P0口：
分时使用地址信息和数据信息，输出口应当具有锁存的功能，输入口应具有缓冲的功能。
3.数据的输入和输出由单片机RD和WR控制
三、P0口的扩展
1.锁存器74LS377并行输出口
端口地址P2.7——P2.0P0.7——P0.0
0XX…………..XXXXX8000H
2.用三态门扩展8位并行输入口
端口地址P2.7P2.6——P2.0P0.7——P0.0
X0…..…………..XXXXX0BFFFH
3）用74LS373扩展8位单行输入口
端口地址P2.7P2.6P2.5….P2.0P0.7——P0.0
XX0…………….XXXXX0DFFFH
中断服务主程序：
MOVDPTR#0DFFFH
MOVA@DPTR
8031与8155的接口
CE接P2.1低电平选通
P2.0高电平选择I/O口（0是选择为存储器）
端口地址P2.7….P2.1P2.0P0.7——P0.0
0XX….01…..XXXA3A2A1
选择A口为：
0FDF9H选择B口为：
0FDFAH选择C口为：
0FDFBH
定时低8位：
0FDFCH定时高8位0FDFDH存储器：
0FC00H——0FCFFH
第二节人机交互设备与计算机接口
1.独立式键盘：
各个按键相互独立，每个按键各接一根I/O线*****
工作方式：
1.查询方式2.中断方式
1.电路搭建灵活，程序设计简单2.适用按键少或操作速度快的场合
2.矩阵式键盘*****
适用于按键数比较多的场合
编码键盘：
采用硬件方法来得到按键编码常用的芯片:
8279（并口）7279（串口）
非编码键盘：
单片机采用软件方法获得按键编码常用：
81338255
消抖：
前沿抖动10ms窜键：
把后释放的键作为有效按键
1）非编码键盘工作原理和接口技术
行线和输出口相连，列线与输入口相连列线电平状态取决于所按下按键行线电平状态
基本原则：
让所有行线输出低电平，判断行线电平有无变化，如果有变化则说明有键按下，否则无。
具体按键识别：
扫描法：
逐行置底电平，其余各行置高电平，检查各列电平变化，如某列电平由高变低，则确定此列此行交叉点有按键按下
2）.非编码键盘按键编码
1XX……….XXXA3A2A18000H命令状态口
判断有键按下：
CPU只要把全“1”送到8155的C口就可以在所有行线L5-L0上得TTL低电平，然后读取B口的列值就可以判断是否有按键按下。
若无键按下，其值必为1FH；
若有键按下，则列值必不为1FH。
求键值：
求键值必须先求关键字，求关键字必须知道行值和列值。
1．求行序号：
行序号和行值的关系可由键盘的分布看出，即CPU把被按键的行值右移到全“0”时得到的移位次数减1必为行序号。
如，若被按按键的行值为02H，右移两次全0，故行序号为01H。
2．关键字：
把行序号移到高4位并和列值的低4位相加便可得到相应的关键字。
3．求键值：
被按按键的关键字在键值表中的序号定义为该按键的键值。
因此，被按按键的键值必定为查表的次数减1.。
4．被按按键的类型判别：
在键值表中，数字键的键值必小于10H，功能键的键值大于获等于10H。
第三节显示接口技术
显示方式：
1.静态显示：
公共端接地或高电平，输入端接锁存器
1.显示亮度高2.接口编程容易3.占用口线资源多
设8031内部RAM的20H和21H单元中有四位十六进制数（20H中为高两位），编出能在图7-31电路自左向右显示出来的程序。
ORG1000H
SDISPLAY:
MOVA,20H;
20H中送数
ANLA,#0F0H;
截取高四位
MOVP1,A;
送1#MC14495
20H中数送A
SWAPA;
低4位送高4位
去掉低4位
INCA,；
A1A0指向2#MC14495
送2#MC14495
MOVA,21H;
21H中数送A
截取高4位
ADDA,#02H;
A1A0指向3#MC14495
送3#MC14495
ADDA,#03;
A1A0指向4#MC14495
送4#MC14495
RET
END
2.动态显示:
优点：
占用资源少（每位等待时间1ms）牺牲CPU时间缺点：
亮度低
第四节功率器件接口
一、TTL、CMOS电路*（范围没有）
TTL：
由晶体管构成的逻辑电路特点：
开关速度快，抗干扰能力，带负载能力
CMOS：
是MOS电路基础发展的一种互补对称场效应管集成电路，功率低，集成度高，工作电源范围宽
TTL（输入）：
“0”：
0-0.4V“1”：
2.4-5V（输出）：
0-0.8“1”：
2-5V
COMS（输入）：
5V：
（输入）：
0-1.5V“1”：
3.5-5V
10V:
（输入）“0”：
0-3V“1”：
7-10V（输出）“0”：
0-0.05V“1”9.95-10V
OC门：
集电极开路输出的TTL电路
二、发光二极管及光耦的驱动（可能出计算题）
1.单片机对LED的驱动:
If=5-15mAUs=0.2-0.4V确定R
（
为电阻压降，Us为TTL电路压降）
2.光电耦合器If一般取10-15mAUf=1.2-1.5V（电阻压降）Ucc:
TTL电路压降
三、继电器的接口电路
1.电磁式接口电路
2.固态继电器（SSR）内部主要靠晶体管或可控硅驱动，无触点
带负载：
DC-SSRAC-SSR
3.开关量输入
四、直流电动机PWM的调速*（范围没有）
1）.直流电动机内部结构调整：
1.延时法2.计数法
第三章过程通道和数据采集系统（ADDA采样保持用途A/DD/A原理AD转换的几种方式ADC0809延时中断）
一、过程通道组成和功能
过程通道包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道
模拟量：
流量、液位、温度、速度
要对工业现场实现某种自动控制，就必须对它的运行状态进行检测。
模拟量输入通道和数字量（或称开关量）输入通道就是为此目的而设置的两种检测通道。
过程通道是计算机与工业生产过程（控制对象）相互交换信息的桥梁
二、信号的采样、量化和编码
1．信号的采样香农采样定理：
只要按照采样频率f
2fmax进行采样，那么取出来的样品系类就足以代表f（t）。
但在实际使用中，采样频率fs和连续信号最高频率之间的关系须满足fs
（5~10）fmax。
T采样周期
采样宽度
2．整量化：
采样信号经整量化后成为数字信号的过程称为整量化过程。
（小数归整的过程）
3.编码：
（常用双极性代码关系（针对双极性信号））1.符号-数值码2.偏移二进制码3.补码表示法
第二节模拟量输入通道（AI）
理想的多路开关：
1.其开路电阻无穷大，而接通的导通电阻应为零2.切换速度快，噪声小，寿命长，工作可靠
变送器：
电压：
0-10V4-20mA
模拟量输入通道一般由信号处理、多路转换器、放大器、采样-保持器和A/D转换器组成
多路转换口：
机械触点式、电子式开关
为了提高抗共模干扰能力，可用差动方式
可编程序放大器：
1.采用增益可调的仪表放大器2.放大器并联反馈电阻（可能出计算题）
采样保持器：
1.零阶保持器（恒值外推）
电压跟随器起阻抗匹配的作用，减小输入阻抗
2.一阶保持器（线性外推）：
利用采样值f（nT）与f[（n-1）T]按线性外推规律保持脉冲序列f（t）的保持器
第三节A/D和D/A转换
一、D/A转换原理和分类（可能出计算题，二进制转为电压）
将输入的数字量转化为模拟量的部件DAC0832（8）AD7520（10）DAC1208（12）
A/D转换原理（分类：
逐次逼近式，双斜率积分式、并列式）
1、逐次逼近式优点：
精度高转换速度快缺点：
抗干扰能力不强，会有较大的线性误差
2、双斜率积分式：
精度高，转换速度快
3、并行式：
转换速度最快
AD与DA转换器的主要技术指标
一、AD指标
1.分辨率：
能分辨的最小模拟量2.量程能测量的范围3.精度4.转换时间5.输出逻辑电平6.工作温度范围7.对基准电源的要求
二、DA指标
1.分辨率2.稳定时间3.输出电平4.输入编码
第四节ADC接口技术
一、8位ADC接口
ADC转换方法：
中断法、查询法、等待法（定时器延时一段时间然后再读数据）
ADDA,ADDB,ADDC是三个采样地址输入端，选择输入通道
ALE地址锁存选通信号ADC0809输出端有三态锁存器，可以直接接单片机转换开始后，EOC为低电平，结束后为高电平OE三态门控制端（1：
允许0：
不允许）
P2.7P2.6P2.5P2.4….P0.7P0.6P0.5….P0.0
1000xxxxx8000H
ORG0100HMOVR7,#0FFH
MOVA,#00DL:
DJNER7,DL
MOVDPTR,#8000HMOVA,@DPTR
MOV@DPTR,AEND
2.中断式EOC连接中断
IN0：
:
7FF8HIN1:
7FF9HIN7:
7FFFH
ORG0000HORG0100H
SJMPMainSS:
MOVXA,@DPTR
ORG0013HMOV@R1,A
SJMPSSINCR1,#31H
Main:
INCDPTR,#7FF
SETBEAMOV@DPTR,A
SETBEX1DJNZR4,loop
SETBIT1CLREX1
MOVR4,#8loop:
RET1;
中断
MOVR1,#30HEND;
回归
MOVDPTR,#7FF8H
MOVX@DPTR,A；
启动AD转换
SJMP$;
原地踏步
二、12位AD转换器及接口
ADC1211：
先取低8位，后取高4位ADC574：
先取高8位，后取低8位
第三节数据采集系统（确定DAC0832端口地址，并产生波形，干扰）
DAC0832具有单缓冲、双缓冲和直通数据输入三种工作方式
双缓冲方式，输入寄存器和DAC寄存器可分别由LE1和LE2控制。
单缓冲方式，只用输入寄存器锁存数据，DAC寄存器接成直通方式，即把WR2和XFER接地；
或两级寄存器同时锁存，如把WR1和WR2接在一起而把XFER接地
直通方式。
应把所有的控制信号接成有效形式：
CS，WR1，WR2和XFER接地，ILE接5V电源
（直通LE1=LE2=1单缓冲LE1或LE2=1或同时受控双缓冲：
LE1和LE2同时受控）
MOVDPTR,#4200H;
0832口地址
MOVA,#（DATA）;
取数据
MOVX@DPTR,A：
输出到0832
输出波形：
1.锯齿波ORG1000H
MOVDPTR,#8000H
MOVA,#00
SS:
MOVX@DPTR,A
INCA
SJMPSS
2.三角波ORG1030HDOWN:
MOVX@DPTR,A
CLRADECA
MOVDPTR,#8000HJNEDOWN
UP:
MOVX@DPTR,ASJMPDOWN
INCA;
加一END
JNEUP
MOVA,#0FEH
3.方波ORG1050H
Loop:
MOVA,#00
MOV@DPTR,A
Acalldelay
MOVA,#0FFH
第七节过程通道的抗干扰
干扰进入计算机的途径：
传导：
1.电源线2.I/O通道3.地线直接辐射
干扰的分类：
常态干扰（串模干扰）：
指串接在被测信号上的干扰噪声
共态干扰（共模干扰）：
指两个输入端公有的干扰电压
1.常态干扰
2.共模干扰
信号的输入方式：
1.单端：
对地2.双端：
不对地
常态干扰的抑制
1.利用滤波器衰减干扰
二级阻容滤波适用直流或缓慢变化的信号
2.尖峰干扰，可用双斜率积分型A/D转换器消弱常态干扰的影响
3.对于电磁感应可对被测信号提前前置放大从而提高回路中的信号噪声比或尽早完成AD变换或采取隔离和屏蔽等措施
4.利用电平衡法TTL-CMOS
5.如干扰信号fn和信号fs接近a.从根本上清除，如对测量仪表的信号线选择带有屏蔽层的双绞线或同轴电缆线，并有良好的接地系统
b.数字滤波：
平均滤波中值滤波终值平均滤波限幅滤波
共态干扰的抑制
1.利用运放差动输入（利用双端输入的运算放大器作为AD转换器前面的前置放大器）
2.利用变压器或光电耦合器把各种模拟负载与数字信息源隔离开来，也就是把模拟地和数字地断开
变压器：
模拟信号
光耦：
数字信号
双绞线
3.采用浮地输入双层屏蔽放大器来抑制共模干扰
4.用仪表放大器来提高共模抑制比（仪表放大器具有共模抑制能力强，输入阻抗高、漂移低、增益可调等特点，是一种专门用来分离共模干扰与有用信号的器件）
其他干扰的抑制
1.使用UPS抗电网的抑制2.采用公共接地点3.控制系统布线4.watchdog看门狗
喂狗：
为了防止CPU复位，在进行过程中对定时器置数
5.电源掉电检测技术作用：
1.掉电后，所有执行机构处于安全状态2.掉电时，所用当时工作状态保存，一旦来电，系统可继续运行
掉电技术与看门狗技术比较：
掉电检测可实现某一时刻断点任务的恢复，看门狗不能对系统实施保护仅是复位
org0000h
movdptr,#0ff20h
mova,#03h;
方式字
movx@dptr,a;
A和B口为输出口,C口为输入口
mov30h,#12h;
LED共阴极，开始显示“H”,地址偏移量送30h
dsp:
acalldisp1;
调显示子程序
acallds30ms
acallscan;
调用键盘扫描子程序
jzdsp;
若无键按下，则dsp
acallkcode;
若有键按下，则kcode
cjnea,#0ah,cont;
是否数字键,若是0-9则是，a-c则否
cont:
jcnum;
若是，则num
movdptr,#jtab;
若否，则命令转移表始址送dptr
subba,#09h;
形成jtab表地址偏移量
rla;
地址偏移量*2
jmp@a+dptr;
转入相应功能键分支程序
jtab:
nop
sjmpk1;
转入k1子程序
sjmpk2;
转入k2子程序
sjmpk3;
转入k3子程序
num:
mov30h,a
sjmpdsp;
返回dsp
k1:
mov31h,#0c0h;
"
0"
循环显示
sjmpk4
k2:
mov31h,#0f9h;
1"
循环显示f9
k3:
mov31h,#0a4h;
2"
k4:
movr3,#0feh;
显示最末一位，注意共阴极
k5:
mova,r3
movdptr,#0ff21h
字位送8155
mova,31h
movdptr,#0ff22h;
字型口
字型送8155的B口
acallds10ms;
delayds30ms延时1ms***
mova,#0ffh
关显示，在此使LED各位显示块都灭
rla
movr3,a
cjner3,#0bfh,k5;
还没有循环玩一遍，则循环继续
sjmpk4;
若循环完一遍则返回k4；
又开始新一轮的循
ret
disp1:
movdptr,#0ff21h;
字位口A,注意led是共阴极接法
mova,#0feh;
#01h
movx@dptr,a
字型口
mova,30h
adda,#02h
movca,@a+pc
字型码输入，N1点亮
ret;
下面是0到c的字型码
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H
DB99H,92H,82H,0F8H
DB80H,90H,88H,83H
DB0C6H,0A1H,86H,8EH
DB0FFH,0CH,89H,7FH;
0---H的字型码
scan:
mova,#0ffh;
关显示码a
B口地址送dptr
关led显示
mova,#00h
movdptr,#0ff21h;
A口地址,字位码
movx@dptr,a
movdptr,#0ff23h;
C口地址
movxa,@dptr
anla,#0fh;
取出列值送a
cjnea,#0fh,next1;
若有键按下，则next1
sjmpnext4
next1:
acallds10ms;
延时10ms
movr2,#00h;
窜键标志位清零
movr1,#0feh;
行扫描初值送a
loop:
dptr指向A口
mova,r1;
行扫描值送a
movdptr,#0ff23h
movxa,@dptr;
读c口
anla,#0fh;
取出列值
cjnea,#0fh,next2;
若被按键在本行，则next2
sjmpnext3;
若不在本行，则next3
next2:
incr2;
窜键标志位加1
cjner2,#01h,next4;
若为窜键，则返回监控
movr4,a;
列值送r4
mova,r1
movr3,a;
行值送r3
next3:
左移一位
movr1,a;
送回r1
cjnea,#7fh,loop;
若未扫描完一遍，则loop
ajmpnext5;
若扫描完一遍，则next5
next4:
clra
next5:
kcode:
movr1,#00h
setbc
loop1:
rrca
cjnea,#0ffh,next61
sjmpnext6
next61:
incr1
sjmploop1
next6:
mova,r1
swapa
movr1,a
mova,r4
anla,#0fh
orla,r1
movb,a
movdptr,#ktab
movr0,#00h
pepe:
movca,@a+dptr
cjnea,b,next7
sjmpresv
next7:
incr0
mova,r0
sjmppepe
resv:
ret;
下面表格存放0到F的关键字
ktab:
db1dh,0dh,2dh,4dh
db1eh,3eh,5eh,0eh
db2eh,4eh,6eh,3dh
db6dh,7dh,5dh
;
表示0到F的关键字
delay:
movr7,#02h;
延时1ms
delay1:
movr6,#0ffh
dela
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