计算机综合项目报告.docx
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计算机综合项目报告
学号：
20134136
石家庄铁道大学
计算机控制综合项目
院系：
电气与电子工程学院
专业名称：
电气工程及其自动化
班级名称：
工1303
学生姓名：
张文格
二○一六年十一月
目录
第一章基础知识2
1.1C语言程序设计2
1.1.1知识点2
1.1.2解决问题2
1.2VB语言程序设计14
1.2.1知识点14
1.2.2解决问题14
1.3计算机接口电路设计15
1.3.1知识点15
1.3.2解决问题24
1.4单片机控制系统设计29
1.4.1知识点29
1.4.2解决问题30
第二章液位控制程序开发32
第三章液位控制计算机接口电路设计33
3.1计算机输入/输出接口电路设计33
3.1.1.地址译码电路33
3.1.2.并行接口电路34
3.1.3.光耦电路34
3.2功率驱动电路设计36
3.2.1.继电器驱动电路36
第四章液位控制系统联调36
4.1联机前单件测试36
4.1.1.软件测试36
4.1.2.接口驱动电路测试38
42液位控制系统测试运行39
附录140
第一章基础知识
1.1C语言程序设计
1.1.1知识点
1.
2.
3.
1.1.2解决问题
1.
2.
3.
1.2VB语言程序设计
1.2.1知识点
1.
2.
3.
1.2.2解决问题
1.
2.
3.
1.3计算机接口电路设计
1.3.1知识点
1.
2.
3.
1.3.2解决问题
第1章微型计算机概述
1.1微型计算机系统及其特点
1.2微型计算机的发展
1.3微型计算机的应用
1.4计算机中数的表示
题目：
一、填空题：
1、无符号数0AAAH转换为十进制数是_____2730_______。
2、十进制年份数据2016，用16位二进制数表示应为_11111100000_，用压缩BCD码表示应为_0010000000010110_，用非压缩型BCD码表示为__00000010000000000000000100000110__。
二、解释及简答
1、衡量CPU的性能指标有哪些？
字长
存储器容量
运算速度
外设扩展能力
软件配置
系统的稳定性和兼容性
2、计算机可以应用在哪些行业？
举一例说明。
微计算机可以应用于科学计算、数据处理、过程控制、计算机辅助系统、人工智能仪器、仪表与控制设备、智能产品。
第2章80x86微处理器
2.18086微处理器结构
2.28086微处理器的引脚信号和工作模式
2.38086微处理器的操作和时序
2.48086存储器和I/O组织
题目：
一、填空题：
1、8086有_16_根数据总线，有__20__根地址总线，存储器寻址空间为__1MB_。
2、8086上电初始化复位后，指令指针寄存器（IP）指向的偏移地址是_0000H_，CS=_FFFFH_，表明系统从逻辑地址_FFFFH:
0000H__处开始执行程序，对应的物理地址是__FFFF0H__。
3、当DS=095FH时，某存储单元的物理地址是11820H，其偏移量地址为__8230___H，当DS=0F5FH时，该单元的偏移量地址变为_2230__H。
二、简答题：
1、微处理器内部有哪些基本部件？
微处理器可以划分两个逻辑单元：
执行部件和总线接口部件。
执行部件EU主要由算术逻辑运算单元、标志寄存器、数据暂存寄存器、通用寄存器、EU控制器等部件组成。
总部接口部件BIU主要由地址加法器、专用寄存器、指令队列缓冲器和总线控制电路等部件组成。
2、设某用户程序（SS）=0925H，SP=30H，（AX）=1234H，（DX）=5678H，问堆栈的地址范围是多少？
如现有两条进栈指令；
PUSHAX
PUSHDS
试问两指令执行后，（SP）=？
堆栈的地址范围是09250H~09280H。
两指令执行后，（SP）=2CH。
第3章指令系统
3.1寻址方式
3.28086指令系统
3.380286及以上型号CPU扩充的指令
问题：
一、填空题
1、INC指令不影响__cf_标志。
2、当8086CPU访问100H号端口时，采用_寄存器_寻址方式。
二、简答题
1、8086指令分几类？
哪类使用最多？
8086指令分为数据传送指令、标志位操作指令、算数运算指令、逻辑运算指令、移位操作指令、比较运算指令、循环指令、转移指令、条件设置字节指令、字符串操作指令、处理器指令。
数据传送指令运用最多。
第4章汇编语言程序设计
4.1数据类型和运算符
4.2常用的伪指令
4.3汇编语言程序设计
4.4子程序与宏
4.5DOS和BIOS功能调用
问题：
一、填空题
1、一般指令机器码包括_标识符__和_表达式__。
二、简答及编程题
1、举例写出5个表达式，要求使用不同的运算符。
MOVAX,CX
MOVCOUNTER,BX
BUFFERDB100DUP（?
）
DATA1SEGMENT
STACK1SEGMENTSYACK
2、调用子程序的指令是什么？
调用过程是怎样的？
CALL子程序名/REG/MEN
过程：
子程序的调用指令分为近（MEAR）调用和远（FAR）调用。
如果被调用的子程序的属性是近调用的，那么CALL指令将产生一个近调用，它把该指令之后地址的偏移量压栈，把被调用的子程序入口地址的偏移量送给指令指针寄存器IP即可实现执行程序的转移。
如果被调用的子程序的属性是远调用的，那么CALL指令将产生一个远调用，它不仅把该指令之后地址的偏移量压栈，而且也要把段寄存器CS的值压栈。
之后把调用子程序入口地址的偏移量和段值分别送给IP和CS，这样完成子程序的远调用。
第8章DMA技术
问题：
一、简答
DMA传输适用于什么设备?
工作速度高于程序中断方式。
第9章定时/计数技术
9.1定时器概述
9.28254引脚信号与结构
9.38254的控制字与工作方式
9.48254应用举例
问题：
一、填空题
1、定时或延时控制的方法有_软件定时__、__不可编程硬件定时__和__可编程硬件定时__三种。
2、8253定时/计数器芯片内部有三个独立的_16_位_加1_（加1或减1）计数器，每个计数器有_6_种工作方式。
设8253的计数器CNT0用于对外部事件计数，计数器地址为40H～43H，当计满100个数后输出一跳变信号，若按BCD方式计数，则写入计数器的控制命令为_OUT43HAL__。
二、简答及编程题
1、比较8253计数器几种工作方式的不同之处？
方式0：
计数结束中断方式1：
单脉冲发生器方式2：
速率波发生器
方式3：
方波发生器方式4：
软件触发方式计数
第10章并行接口技术
10.18255A的引脚信号与结构
10.28255A的控制字
10.38255A的工作方式
10.48255A应用举例
问题：
一、填空题
1、8255有多种工作方式，其中A口有__3__种工作方式，B口有__2___种工作方式，C口有__1__种工作方式。
2、8255与8086相连接时，若写控制字地址是2006H，C口的读写地址是_2004H_。
第11章串行接口技术
11.1串行通信概述
11.2串行接口芯片
问题：
一、填空题
1、串行通信有三种连接方式，即___单缓冲___、__双缓冲___和___直通____。
设串行异步通信的数据格式是：
1个起始位，7个数据位，1个校验位，1个停止位，若2、传输速率为1200bps，则每秒钟传输的最大字符数为___300___。
3、RS232串行异步通信协议比RS485串行异步通信协议的传输距离___小_____。
二、简答题
1、什么是同步通信方式？
什么是异步通信方式？
各有什么优缺点？
同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，异步通信设备简单，便宜，但传输速率较低。
第12章模拟接口技术
12.1D/A转换器简介
12.2D/A转换器及其接口
12.3A/D转换器的工作原理
12.4A/D转换器及其接口
问题：
一、填空题
1、____逐次逼近___型A/D转换器有较高的分辨率和转换速度；____积分___型A/D转换器的电路简单且抗干扰能力强。
2、某8位A/D转换器的满刻度输入电压为5V，其量化误差约为___正负0.1V____。
3、ADC0809是____逐次逼近____型A/D转换芯片，有___8____路模拟通道，它的数据位为____8___位。
1.4单片机控制系统设计
1.4.1知识点
1.
2.
3.
1.4.2解决问题
第一章概述
一、填空题：
1.除了单片机这一名称之外，单片机还可称为微控制器，嵌入式控制器。
二、简答及应用题
1.单片机与一般微型计算机相比，具有哪些特点？
答：
体积小、容易嵌入到系统之中，便与实现各种方式的检测或控制
2.单片机主要应用在哪些领域？
试举例说明。
答：
（1）工业检测与控制，工业控制过程，数据采集和传输。
（2）仪表仪器，有助于提高精准度。
（3）消费电子产品，家用电器。
（4）通信，手机，传真机。
（5）武器设备，飞机，坦克。
（6）各种终端及计算机外部设备，打印机，复印机。
（7）汽车电子设备，汽车卫星导航系统，防撞监控系统。
（8）分布式多机系统。
3.列出几种常用的单片机品牌？
答：
MCS-51，AT89S5X，PIC系列。
第二章单片机硬件结构
一、填空题：
1.在MCS—51单片机内部RAM中，字节地址范围是00H~7FH的区域。
2.若由程序设定RS1、RS0=01，则工作寄存器R0～R7的直接地址为__0FH____。
3.若PSW为18H，则选取的是第2组通用寄存器。
4.EA被称为外部程序储存器允许访问控制器，当它为高电平时，首先访问片内程序储存器，当它为低电平，只访问外部的程序储存器。
5.单片机复位后的程序入口地址是00H，外部中断0的服务程序入口地址是0003H，定时器0的中断服务程序入口地址是000BH，外部中断1的服务程序入口地址是0013H，定时器1的中断服务入口地址是001BH
6.堆栈遵循先进后出的数据存储原则。
7.MCS-51单片机PC的长度为位__16__；SP的长度为__8__位，数据指针DPTR的长度为16位。
二、简答及应用题
1.在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？
用户应根据什么原则来选用？
答：
ROM，EPROM，FlashROM
ROM内程序在公司制造时代为烧制，主要用在程序已定且批量大的产品中，EPROM用户可反复擦写修改程序，Flash在储存器允许在线（+5V）电擦除，使用编程器或串行下载写入对其反复编程。
第三章C51语言编程基础
一、简答及应用题
1.写出在C51程序中，变量可以使用的存储器类型有哪些？
并说明实际访问的存储区域。
答：
Data:
片内RAM直接寻址区，位于片内RAM的低128字节。
Bdata:
片内RAM寻址区，20H~2FH,idata：
片内RAM的256字节，必须间接寻址的储存区
Xdata:
片外64KB的RAM使用@DPTR间接寻址。
Pdata:
RAM的256字节，使用@Ri间接寻址。
第五章中断
一、填空题：
1.修饰符interruptm中m的取值为0对应的中断情况是____外部中断0______，1对应的中断情况是____定时器0______，2对应的中断情况是______外部中断1____，3对应的中断情况是定时器1，4对应的中断情况是串行口，5对应的中断情况是保留，修饰符usingn的功能是选择工作寄存器区。
第六章定时器/计数器
一、填空题：
1.MCS-51单片机的定时器/计数器实质是一个工作原理，不同在于定时器计数脉冲由内部脉冲提供，计时器计数脉冲由外部脉冲提供。
二、简答及应用题
1.MCS－51单片机的定时器／计数器有哪几种工作方式？
各有什么特点？
答：
方式0：
M1，M0为0,13位计数器。
方式1：
M1，M0为01,16位计数器。
方式2：
M1，M0为10,自动恢复初值的8位定时器/计数器。
方式3：
T0分成两个独立的8位计数器TL0和TH0，T1停止计数。
第二章液位控制程序开发
控制要求：
1）两路输入：
通过驱动板的Xco1和Xco2口接收低、高两液位传感器的液位信息。
2）三路输出：
通过驱动板J01、J02、J03口分别控制变频器的运行频率以及电磁阀的启停。
3）能够将上下液位时间差记录到数据库中。
程序界面，见图2-1。
图2-1运行界面
程序见附录1
第三章液位控制计算机接口电路设计
3.1计算机输入/输出接口电路设计
3.1.1.地址译码电路
74F138为3线－8线译码器,当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（G2A）和（G2B）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
地址译码电路见图3-1，3线-8线译码器74F138的功能表，见图3-2。
图3-1地址译码电路
图3-2线-8线译码器74F138的功能表
3.1.2.并行接口电路
8255共有40个引脚,采用双列直插式封装,各引脚功能如下:
D0--D7:
三态双向数据线,与单片机数据总线连接,用来传送数据信息。
CS：
片选信号线，低电平有效，表示芯片被选中。
RD：
读出信号线，低电平有效，控制数据的读出。
WR：
写入信号线，低电平有效，控制数据的写入。
Vcc：
+5V电源。
PA0--PA7：
A口输入/输出线。
PB0--PB7：
B口输入/输出线。
PC0--PC7：
C口输入/输出线。
RESET：
复位信号线。
A1、A0：
地址线，用来选择8255内部端口。
GND：
地线。
并行接口电路，见图3-3。
图3-3并行接口电路
3.1.3.光耦电路
光耦的工作原理：
一般由三部分组成：
光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。
这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。
由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
原理图，见图3-4错误!
未找到引用源。
图3-4光耦电路原理图
3.2功率驱动电路设计
3.2.1.继电器驱动电路
工作原理简介：
当输入高电平时，晶体管饱和导通，继电线圈通电，触点吸合。
当输入低电平时，晶体管截止，继电线圈断电，触点断开。
晶体管为控制开关。
电阻R13主要起限流作用，降低晶体管的消耗。
电阻R8使晶体管可靠截止。
二极管D1反向续流，为三极管由导通转向关断时为继电器线圈中的提供泄放通路，并将其电压固定在正负12V上。
继电器驱动电路原理如图3-5所示。
图3-5继电器驱动电路
第四章液位控制系统联调
4.1联机前单件测试
4.1.1.软件测试
连上电脑，打开程序。
选择不同的水泵工作频率（如图选择0HZ），选择一种放水阀的状态（如图电子阀和手动阀都打开），点击液面下降按钮，电路板有相应的指示灯变化，并且软件界面上有相应的经过上液位时间和经过下液位时间，计算出中间时间，并保存到数据库中。
如图错误!
未找到引用源。
所示接口板测试如图3-6所示。
图3-6软件测试图
4.1.2.接口驱动电路测试
连上电脑，打开程序。
选择不同的水泵工作频率（如选择0HZ），选择一种放水阀的状态（如电子阀和手动阀都打开），点击液面下降按钮，电路板有相应的指示灯变化，选择不同的频率和放水阀的状态，电路板上的指示灯发生变化。
如图3-7所示。
图3-7接口驱动电路测试图
42液位控制系统测试运行
测试现场，见图3-8。
图3-8现场测试图
多组测试结果如图3-9。
图3-9测试结果
附录1
'测试从下液位到上液位所用时间
PrivateSubCommand1_Click（）
Text1.Text=""
Text2.Text=""
Text3.Text=""
IfOption1.Value=TrueThen
i=0
EndIf
IfOption2.Value=TrueThen
i=20
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i=40
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IfOption5.Value=TrueThen
i=50
EndIf
StatusBar1.Panels
（2）=i
IfCheck1.Value=1Then
StatusBar1.Panels（4）="开"
Else:
StatusBar1.Panels（4）="关"
EndIf
IfCheck2.Value=1Then
StatusBar1.Panels（6）="开"
Else:
StatusBar1.Panels（6）="关"
EndIf
'StatusBar1.Panels（8）="测试"
'DoWhileText1.Text=""
'DoEvents
'Loop
'Text3.Text=Int（（Text1.Text-Text2.Text）*100+1/2）/100
'StatusBar1.Panels（8）="停止"
StatusBar1.Panels（8）="测试"
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Callfrequency_stop_valve_open
EndIf
IfOption1.Value=TrueAndCheck1.Value=0AndCheck2.Value=1Then
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