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1、第3章 习题解答1、为什么常见的中小型微机化测控系统大多采用单片机?答：单片机是指将计算机的基本部件集成在一块芯片上而构成的微型计算机，单片机的优点是可靠性高、控制功能强、易扩展、体积小。用单片机开发各类微机化产品，周期短、成本低，在计算机和仪器仪表一体化设计中有着一般微机无法比拟的优势。正因为如此，目前常见的微机化测控系统、特别是中型测控系统和便携式测控仪器大多采用单片机。2、指出图3-1-6中存贮器和I/O接口寻址范围。答：P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0寻址范围27640000000H1FFFH6116-1108000H87FFH6116-2118800H
2、8FFFH8155RAM000000H00FFH8155I/O010100H0105H3、主机从A/D读取转换结果有哪些方式?它们在硬件上和软件上有什么区别?答：主机从A/D转换器读取转换结果数据的联络方式，可以是中断、查询或等待延时三种方式。以ADC0809为例，这三种方式的硬件连接电路如下图所示，开关K打到“1”端为查询方式，打到“2”端为等待延时方式，打到“3”端为中断方式，查询方式的程序为：等待延时方式的程序为：中断方式的程序为：4、图3-2-4所示VFC接口电路所能转换的模拟电压Ux的最大允许值是多少?答：由公式（3-2-1）可得 因的最大计数值为FFH即，故模拟电压Ux的最大允许值
3、为 5、仿照图3-2-11设计一个三路同步输出的D/A转换接口电路并写出接口程序。 答：6、说明图3-2-13的工作原理及其改进电路。答：图3-2-13的工作原理是，当单片机的P1.0为高电平时，继电器J通电，使开关S闭合，交流接触器CJ通电，进而使三相电机得电运行。上述电路的缺点是易引起强烈的干扰。一是继电器J的通断时触头产生电火花；二是接触器CJ通断时产生很强的电弧。采用固体继电器代替通用型继电器J，可消除接触器线圈通断时J触点的电火花，但接触器CJ动作触点的电弧干扰依然存在。彻底消除电火花和电弧的干扰，可以采用晶闸管组成的无触点开关。7、LED显示接口与LCD显示接口有哪些相同点，有哪些
4、不同点?试举例说明。答：相同点是：1、两种数字显示器都为7段(或8段)显示结构，因此也都有7个(或8个)段选端，并需接段驱动器；2、段驱动器所加段选码都要通过译码从要显示数字的BCD码转换得到，译码方式也有硬件译码和软件译码两种；3、多位显示的方式都有静态和动态两种方式。不同点是：LCD数字显示器的公共电极与要显示的笔画电极之间不能加直流电压，只能加频率为几十赫到数百赫的方波信号，因此，LCD显示器的驱动接口需要提供该低频方波信号，而且其显示接口的译码驱动电路与LED显示接口的译码驱动电路也不同，二者不能通用。8、LED静态显示和动态显示在硬件和软件上有哪些主要区别?答：多位LED显示器有静态
5、显示和动态显示两种形式。静态显示就是各位同时显示。为此，各位LED数码管的位选端应连在一起固定接地(共阴极时)或接+5V(共阳极时)，每位数码管的段选端应分别接一个8位锁存器/驱动器。动态显示就是逐位轮流显示。为实现这种显示方式，各位LED数码管的段选端应并接在一起，由同一个8位I/O口或锁存器/驱动器控制，而各位数码管的位选端分别由相应的I/O口线或锁存器控制。动态LED显示程序与静态LED显示程序设计有所不同，在动态显示方式中，各个位的内容是分时轮流输出的，要得到稳定的显示效果，必须不断重复执行显示程序。而在静态显示方式中，各个位的内容是同时输出的，不需要不断重复执行同一内容的显示程序，仅
6、仅在需要更新显示内容时,CPU才执行一次显示更新子程序。9、试设计一个用8155构成44键盘和4位LED显示的键盘/显示器接口电路，并编出判键号程序。答：图3-3-13是63键盘和6位LED显示接口电路，图中8155的PA0PA5作为键盘的6列扫输出和6个LED的位选信号，PC0PC2查询键盘的3行输入，PB口提供显示器的段选码。将图中的LED减少2个，去掉PA4和PA5，只由PA0PA3作为键盘的4列扫输出和4个LED的位选信号，增加PC3，由PC0PC3查询键盘的4行输入，PB口仍提供显示器的段选码，这样就改成44键盘和4位LED显示的键盘/显示器接口电路了。判键号程序可参照图3-3-12
7、的键盘扫描子程序做相应改动，程序清单略。10、何谓RS-232C的电平转换？答：RS-232C的逻辑电平与一般微处理器的逻辑电平（TTL电平）是不一致的，因此在实际应用时，必须把微处理器的信号电平(TTL电平)转换为RS一232C电平，或者对两者进行逆转，这两种转换是用专用电平转换芯片实现的：MC14488可将TTL电平转换为RS一232C电平，MC14489可将RS一232C电平转换TTL电平。单片机的串行口通过电平转换芯片所形成的RS232C标准接口电路如下图所示 11、RS-232C标准的接口信号有哪几类?说明常用的几根信号线的作用。答：RS-232C标准接口上的信号线基本上可分为四类：
8、数据信号(4根)、控制信号(12根)、定时信号(3根)和地(2根)。常用的几根信号线是： TXD “发送数据”、RXD “接收数据”、RTS “请求发送”、DSR “数据装置就绪”和信号地12、试将RS-232C与RS-422、RS-423连接方式和传输特性的主要差别。答：连接方式比较如下：传输特性的主要差别：RS-232CRS-422RS-423最大电缆长度15m600m1200m最大数据率20Kb/s300Kb/s10Mb/s14、IEEE-488是什么总线？何谓“讲者”、“听者”、“控者”？答：IEEE-488标准是为可程控仪器仪表设计的，由美国Hewlett-Packard公司拟制，因此又称为HP-IB或GP-IB总线。1975年IEEE将其作为规范化的IEEE-488标准予以推荐。1977年IEC予以认可，并将其作为国际标准。“控者”是对系统进行控制的设备，它能发出接口消息，如各种命令、地址，也能接收仪器发来的请求和信息。“讲者”是发出仪器仪表消息的设备；“听者”是接收讲者所发出的仪器仪表消息的设备。一个系统中可以有一个或几个讲者，但在任一时刻只能有一个讲者工作。一个系统中可以有几个听者，且可以有一个以上的听者同时工作。
