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1. 例9-1:设计一个有4个独立式按键的键盘接口,并编写键扫描程序解:电路原理图如图9-5所示P1.0P1.1P1.2P1.389C512. 例:设计一个2X2行列式键盘,并编写键盘扫描子程序解:原理如图9-8所示%1 判断是否有键按下将列线Pl.O、P1.1送全0,查P0.0、P0. 1是否为0%1 判断哪一个键按下逐列送0电平信号,再逐行扫描是否为0%1 键号二行首键号+列号图9-8键盘扫描原理图3. 假定波特率为2400bit/s,晶振值fosc为6MHZ, SMOD=1,定时器1为工作方式2,求定 时器1初值.TL1=TH1=256-晶振值 /(12X21-SM0DX 16X 波特率)=256-6X10*6/(12X20X16X2400) =243=F34. 例7-1: 89C51单片机时钟振荡频率为11. 0592MHz,选用定时器T1工作模式2作为波特 率发生器,波特率为2400b/s,求初值。解:设置波特率控制为(SMOD)=OX g 256-11.0592x106x(0+1)384 X 2400所以,(THl) = (TLl)=F4Ho5. 何谓测量放大电路?在测量控制系统中,用来放大传感器输出的微弱电压、电流或电荷信号的放大电路称为测 量放大电路。基本要求:%1 低噪声;%1 低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移%1 高共模输入范围和高共模抑制比;Ki%1 一定的放大倍数和稳定的增益;/+%1 线性好; N%1 输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配;A%1 足够的带宽和转换速率。U3以上要求都是围绕“精”提出来的,同时考虑快。工减小噪声影响的主要措施:(1)采用噪声小的器件;(2)采用信号调制解调与滤波,限制 通频带;(3)采用屏蔽措施;(4)采用高共模抑制比电路。减小漂移影响的主要措施:(1)采用低漂移放大电路;(2)合理设计偏置电路;(R3二R1 / R2 ) (3)采用信号调制解调。6. 51单片机的1602液晶1基本操作时序:输出:D0D7二状态字输出:无输出:D0D7二数据输出:无1. 1 读状态:输入:RS=L, RW=H. E=H1.2写指令:输入:RS=L, RW二L, D0D7二指令码,E二高脉冲1. 3 读数据:输入:RS=H, RW=H, E=H1.4写数据:输入:RS=H, RW二L, D0D7二数据,E二高脉冲7. 串行通信制式单工通信只允许一方向另外一方传送信息,而另外一方不能回传信息,例如电视遥控、收音 机广播半双工通信是指数据可以在双方之间相互传输,但是同一时刻只能其中一方发送给另外一 方,例如对讲机。全双工通信就发送数据的同时也能够接收数据,两者同步进行。8. 编写一个用于统计外中断0的中断次数的中断服务程序extern int x;void intO() interrupt 0x+;8. 利用定时器,设计一个脉冲发生器,产生周期为Ims的方波,以P1.0 口输出该方波。若 输出Is的方波,如何设计#include unsigned int i;void main()(i=0;TMOD=0x01; /设置定时器TO的工作方式为1TRO=1;/定时器1打开TII0=0xB8;设置定时器T0的高八位初值为B8TLO二0x00;设置定时器T0的低八位初值为00while (1)if(TFO=l)表示一旦溢出,就执行下面的语句(TFO=O;THO=0xB8; 重新赋予初值TLO二0x00;i+;if(i=50)(i=0;P0:利用定时器,设计一个脉冲发生器,产生周期为1ms的方波,以P1.0 口输出该方波。若输出Is的方波,如何设计P0;)9. 己知单片机晶振频率为12MHZ,需要定时的时长为50ms,求出方式1的初值。(1) 确定最大计数值。方式 1: M=216=65536(2) 计算机器周期机器周期12 X时钟周期12X106 =1 口(3) 计算定时器初值数定时器初值数X二最大计数M -定时时长机器周期E3X=6553650000=155361、AD采样的分辨率和能分辨的最小电压值pll, 同步AD转换和异步AD转换区别同步AD就是在模拟量转换为数字量时使用的是同一个时钟源来控制,而异步AD在模拟 量转换为数字量时使用不同的时钟源,工作是非同步的AD种类和各自的特性P13;逐次比较式A/D转换器:转换时间一般在US级,转换精度一般在0.1%上下,适用于一 般场合。 积分式A/D转换器:其核心部件是积分器,因此转换时间一般在ms级或更 长,但抗干扰性能强,转换精度可达0.01%或更高。适于数字电压表类仪器采用。并行 比较式又称闪烁式:采用并行比较,其转换时间可达ns级,但抗干扰性能较差,由于工艺 限制,其分辨率一般不高于8位。可用于数字示波器等要求转换速度较快的仪器中。 改 进型是在上述某种形式A/D转换器的基础上,为满足某项高性能指标而改进或复合而成的。 例如余数比较式即是在逐次比较式的基础上加以改进,使其在保持原有较高转换速率的前提 下精度可达0.01%以上。DA的特性,分辨率,转换速度和输出滤波器p4243D/A转换器是由电阻网结、开关及基准电源等部分组成,为了便于接口,有些D/A芯片内还 含有锁存器c D/A转换器的组成原理有多种,采用最多的是R -2R梯形网络D/A转换器。1.分 辨率:当输入数字发生单位数码变化时所对应模拟量输出的变化量,具体表达方式与A/D 转换器分辨率基本一致。2.转换精度:指在整个工作区间实际的输出电压与理想输出电压 之间的偏差,具体含义与A/D转换器的定义基本一致。3.转换时间:指当输入的二进制代 码,从最小值突跳到最大值时,其模拟量电压达到与其稳定值之差小于12LSB所需的时间。 转换时间乂称稳定时间,其值通常比A/D转换器的转换时间要短得多。4.尖峰误差:尖 峰误差是指输入代码发生变化时而使输出模拟量产生的尖峰所造成的误差。2、AD转换频率和转换时间pl3,奈奎斯特定律的关系转换速率是指A/D转换器在每秒钟内所能完成的转换次数。转换速率也可表述为转换时间, 即A/D转换从启动到结束所需的时间,转换速率与转换时间互为倒数。例如,某A/D转 换器的转换速率为5MHz,则其转换时间是200nso奈奎斯特抽样定理:要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频 率。抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频 率时,信号的频谱无混叠3、DDS分辨率(相位、频率、幅度)p231,输出频率关系式p2304、计数器固有误差,减少固有误差的方法p246 5、测频率计数法和测周期计数法的选择p241 6、电路设计目标为0.1%精度,所用的器件精度应为0. 01%,比设计精度更高一级 7、平均滤波,对工频噪音非常有效,比如一个信号采样频率为200Hz,若工频噪音为50Hz, 50Hz的信号用200Hz采样,1个周期可以采样4个点,因此平均滤波采用4个点取平均, 可以减少工频噪音。P150 8、低噪前置放大电路放大AD采样放大电路的最前,减少滤波电路噪声9、去极值平均滤波算法(去除含脉冲噪声和白噪声信号)pi50、中值滤波算法(去除小的 脉冲噪声)pl49、FIR滤波算法(可以做成低通、高通、带通、带阻)pd、滑动平均滤波 算法P151 (去白噪声)各自的特点及应用范围10、恒流源测量电阻P17511、锁相环频率合成器实现频率变换P213 p21712、AD采样程序设计 13标度变换公式P153线性参数标度变换是最常用的标度变换,其变换前提条件是被测参数与ND转换结果为线性关系。线性标度变换的公式为:N N oA = (A Aq)+ 4 o N m - N 0显然是线性关系。式中:IA0测量仪表量程的卜限(测量范围最小值);Am测量仪表量程的上限(测量范围最大值);Ax实际测量值(工程量):N0表卜限所对应的数字量:Nm表上限所对应的数字量:Nx实际测量值所对应的数字量。式(1)为线性标度变换的通用公式,其中40, Xm, M), Mn对某一个具体的被测参数与输入通道来说都14多周期同步测量的原理及作用P249 15反相放大电路、同相放大电路、仪用放大电路、信号跟随电路电路基本结构及作用ORi-般为几K晕:级图 3-10反相放大器的变形第二章信号放大电路三、典型放大器的设计 (一)反相放大器1)构成:2)增nil: Kf= VQ / = 7?2 / R3)输入阻抗:Ri= Vi/i=Ri输出阻抗:Ro=R2Oa04)平衡电阻R3: R3=Rx/R25)Ri的选取既不能大也不能小,6)特点:%1 低输入阻抗,稳定性好%1 共模误差小反相放大器的优点是性能 稳定,缺点是输入阻抗比 扮低:伯一隅部够满足大 亥薮埸 电路不应用较由于电阻的最大取值不能 超过10M。,如果要提高 反相放大器的输入阻抗, 则电路的增益就要受到限 缶。O 所宗的电路可以避免这种 限制,既有较高的输入阻 抗又可取得足够的增益。 如果选取R2远大于R4、 R5,则放大器的增益可 用下式近似计算。第二章信号放大电路二、测量放大电路及其基本要求1=1、在测量控制系统中,用来放大传感器输出 的微弱电压、电流或电荷信号的放大电路 称为测量放大电路,亦称仪用放大电路。第二章信号放大电路(二)同相放大器1)构成:2)增益:灼=*/飞=1+夫2/夫13)输入阻抗:Ri= ui/i 一oo输出阻抗:Ro=R 2/O a 04)平衡电阻R3:5)特点:夫3= R / &2高输入阻抗,易受干扰&2共模误差大(2)电压跟随电路同相放大器的一种特例,电压增益为1III电阻R1和R2是平衡电阻,目的是为工消除运放的 输入偏置电流的影响为减小失调电流,Rl= R2 以平衡输入偏置电流特点:输入阻抗高,不需从前级电路索取电流 输出阻抗低,可向后级电路提供恒压输出用途:可置于需要隔离的两个电路之间,起良好的隔离作用闭环增益匕=四=uii RioEZ00uoR平衡电阻:R3=R1/R2R3(二)同相放大器闭环增益C00+ N1K/、= = l+冬u. 氏平衡电阻:R3= Rl / R2输入电阻:Zi = KZin/(l+ R2 / Rl)+R3-8仪用放大器电路有什么作用?1, 主要是将传感信号进行放大,以便后端处理,如果信号微弱则无法处理2, 例如压力传感器,扭力传感器,温度传感器等等,这些传感器都是一些微弱的电讯号可能是mV , uV等为单位,需要将其进行线性放大,然后再送往后端处理例如某传感器是-ImVlmV模拟量需要变为-5V5V,这个就需要仪表放大器进行放大1000倍 如图所示是一个具有高输入阻抗,低输出阻抗的仪用放大器(假设集成运放是理想的)。 此放大器由运放Al、A2组成第一级差分式电路,A3
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