计算机控制技术第二章习题答案整理及详解213426修改版skWord格式.docx
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SETBIT1;
外中断请求信号为下跳沿触发方式
MOVR1,#0F0H;
送端口地址到R1
NEXT:
MOVX@R1,A;
启动A/D转换
LOOP:
SJMPLOOP
INCR0
INCR1
DJNZR6,NEXT;
8路采样未接受,则转NEXT
CLREX1;
8路采样结束,关中断
END
中断服务程序:
ORG0003H;
外中断1的入口地址
AJMP1000H;
转中断服务程序入口地址
ORG1000H
MOVXA,@R1;
读入A/D转换数据
MOV@R0,A;
将转换的数据存入数据区
RETI;
中断返回
ORG0000H
MOVR1,#30H
MOVR2,#0F0H
A1:
MOVDPTR,R2
MOVX@DPTR,A
JNBP3.2,LOOP
MOVXA,@DPTR
MOV@R1,A
INCR2
INCR1
CJNER2,0F7H,A1
4.用12位A/D转换器AD574与PC/ISA总线工业控制机接口,实现模拟量采集。
请画出接口电路原理图,并设计出A/D转换程序。
A/D转换的程序如下:
MOVDX,1FF0H
OUTDX,AL;
PUSHAX
PUSHBX
PUSHCX
STI
LOOP1:
JMPLOOP1
CLI
POPCX
POPBX
POPAX
LEADI,BUF;
置数据存储区指针
MOVCL,4
SHRAX,CL;
得到转换后的12位数据
MOV[DI],AX;
将得到的数据存入数据存储区
MOVDX,1FF2H;
读高8位数据
INAL,DX
MOVAH,AL
MOVDX,1FF3H;
读低4位数据
RET
MOVDPTR,#1FF0H;
外设地址为16位只能用DPTR
MOVX@DPTR,A;
访问外设只能用累加器A
PUSHA
PUSHB
PUSHC
ORG0013H;
外部中断1入口地址
LJMPPINT1
SETBIT1
SETBEX1
LOOP1:
SJMPLOOP1
CLR
POPC
POPB
POPA
;
感觉很麻烦的样子
MOVA,@R1;
低4位送A
RRA
MOVR0,A
DECR1
MOVA,@R1;
高8位送A
ANLA,0FH;
屏蔽高4位
RLA
ORLA,R0;
合并低8位
MOV@R1,A;
处理好后覆盖原低4位
DECR1
MOVA,@R1
ANLA,0F0H
MOV@R1,A
MOVR1,#30H;
先设置个内存起始单元
MOVXA,@DPTR
MOV@R1,A
INCDPTR;
读取AD574低4位要改变引脚A0的电平
RETI
5.请分别画出一路有源I/V变换电路和一路无源I/V变换电路图,并分别说明各元器件的作用。
无源I/V变换电路
无源I/V变换主要是利用无源器件电阻来实现,并加以滤波和输出限幅等保护措施。
输入0-10mA,输出为0-5V,R1=100Ω,R2=500Ω
输入4-20mA,输出为1-5V,R1=100Ω,R2=250Ω
有源I/V变换电路
有源I/V变换主要是利用有源器件运算放大器、电阻来实现。
输入0~10mA,输出0~5V:
R1=200Ω,R3=100kΩ,R4=150kΩ
输入4~20mA,输出1~5V:
R1=200Ω,R3=100kΩ,R4=25kΩ
6.什么是采样过程、量化、孔径时间?
采样过程:
按一定的时间间隔T,把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号转变成在时刻0,T,2T、、、、、、kT的一连串脉冲输出信号的过程称为采样过程。
量化:
采用一组数码来逼近离散模拟信号的幅值,将其转换为数字信号。
孔径时间:
在模拟输入通道中,A/D转换器将模拟信号转换成数字量总需要一定的时间,完成一次A/D转换所需要的时间成为孔径时间。
7.采样保持器的作用是什么?
是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器?
为什么?
?
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(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,因而采用采样保持器来使得信号维持一段时间)。
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。
8.一位8位A/D转换器,孔径时间为100us。
如果要求转换误差在A/D转换精度(0.4%)内,求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少?
P41
9.
试8255A、AD574、LF398、CD4051和PC/ISA总线工业控制机接口,试设计出8路模拟量采集系统,请画出接口电路原理图,并编写相应的8路模拟量数据采集程序。
程序流程图如下:
8路模拟量数据采集程序如下:
AD574APROCNEAR
CLD
LEADI,BUF
MOVBL,00000000B;
令CE,CS,R/C,INH=0,初始化
MOVCX,8
ADC:
MOVDX,2C2H;
C口地址
MOVAL,BL
OUTDX,AL;
选择多路开关X0,STS=0,LF398采样
NOP
ORAL,01000000B;
令CE=1,启动转换A/D
OUTDX,AL;
令CE=0,形成启动脉冲
MOVDX,2C0H;
A口地址
PULLING:
INAL,DX;
测试STS,看转换是否结束
TESTAL,80H
JNZPULLING;
转换期间STS=1,LF398保持
MOVAL,BL;
ORAL,00010000B;
转换结束,令R/C=1,准备读
MOVDX,2C2H;
OUTDX,AL
ORAL,01000000B;
令CE,R/C=1,开始读
MOVDX,2C0H;
读A口高4位
INAL,DX
ANDAL,0FH
MOVAH,AL;
高4位存在AH
INCDX;
读B口低8位
INAL,DX;
低8位存在AL
STOSW;
数据存储
INCBL;
更换通道
LOOPADC
MOVAL,00111000B;
CE=0,CS,R/C,INH=1,芯片复位
MOVDX,2C2H
RET
AD574AENDP
10.采用DAC0832和PC/ISA总线工业控制机接口。
请画出接口电路原理图,并编写DA转换程序。
若DAC0832CS的口地址为BASE,则7FH转换为模拟电压的接口程序为:
DAOUT:
MOVDX,BASE
MOVAL,7FH
OUTDX,AL
RET
单极性公式:
D为输入数字量,VREF为参考基准电压
11.采用DAC1210和PC/ISA总线工业控制机接口,请画出接口电路原理图,并编写D/A转换程序。
(双极性电压输出电路)
接口电路原理图如下图所示:
设端口地址译码器译出Y0*地址为基地址7FF0H;
则D/A高8位地址为7FF1H,低8位地址为7FF0H
假设待转换数据为2FEH
D/A转换程序:
MOVDX,7FF1H
MOVAL,2F0H;
送高8位数据
OUTDX,AL
MOVDX,7FF0H
MOVAL,E0H;
送低4位数据
OUTDX,AL;
12位数据进行转换
输出电压VOUT与输入数字量D之间的关系:
13.采用DAC0832、运算放大器、CD4051等元器件与PC/ISA总线工业控制机接口,设计8路模拟量输出系统,请画出接口电路原理图,并编写8路模拟量输出程序。
8路模拟量输出程序:
MOVBX,OFFSETdata
MOVCX,8
MOVDX,7FF8H送DAC0832地址
L1:
MOVAL,[BX]
OUTDX,AL启动D/A转换
XORDX,8000H置CD4051片选信号
OUTDX,AL向第一通道输出转换值
CALLDELAY延时
XORDX,8000H置DAC0832片选信号
INCDX
INCBX
LOOPL1
14.基于RS-485串行总线的主从分布式测控系统的结构形式是怎样的?
基于RS-485总线可构成下图所示的主从分布式测控系统,其中可编程控制器(PLC)、智能调节器、智能远程I/O模块的等装置大都具有RS-485总线,可作为测控系统的从站,实现控制功能;
PC或IPC作为系主站,并配有RS-232/485转换器,实现对系统定的监控与管理。
15.什么是串模干扰和共模干扰?
如何抑制?
所谓串模干扰是指叠加在被测信号上的干扰噪声。
抑制方法:
滤波器、双积分式A/D转换器、前置放大或者隔离屏蔽等、利用元器件的特性来抑制、选择带有屏蔽的双绞线或同轴电缆做信号线(具体见书64页)。
所谓共模干扰是指模/数转换器两个输入端上公有的干扰电压。
变压器隔离、光电隔离、浮地屏蔽。
16.MAX1232有哪些主要功能?
主要功能有:
电源监控、按钮复位输入、监控定时器(看门狗)。
17.计算机控制系统中一般有哪几种地线?
请画出回流法接地和一点接地示意图。
在计算机控制系统中,一般有以下几种地线:
模拟地、数字地、安全地、系统地、交流地。