[理學(xué)]第11章思考題和習(xí)題解答

1、第11章 思考題和習(xí)題解答1、 請(qǐng)簡要說明單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟。答：主要包括系統(tǒng)方案總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、綜合調(diào)試等步驟。2、 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)一般包括哪些內(nèi)容？答：硬件設(shè)計(jì)階段主要包括元器件選型、原理圖設(shè)計(jì)、PCB圖設(shè)計(jì)、焊接與硬件調(diào)試等。3、 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)一般包括哪些內(nèi)容？答：單片機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括程序總體框圖的繪制和模塊劃分、模塊源代碼編輯、編譯和調(diào)試，以及系統(tǒng)級(jí)軟件調(diào)試等。4、 請(qǐng)簡要闡述單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)仿真調(diào)試與下載編程的主要目的。答：單片機(jī)本身沒有自開發(fā)能力，編制的程序以及硬件電路的診斷、測(cè)試等工作都必須借助仿真開發(fā)工具來驗(yàn)證，這些仿真工具可以模擬用戶

2、實(shí)際使用的單片機(jī)，并且能隨時(shí)觀察運(yùn)行的中間過程，從而模擬現(xiàn)場的仿真調(diào)試。因此，仿真調(diào)試可以大幅提高系統(tǒng)開發(fā)的速度和效率。調(diào)試好的程序通過下載編程，把用戶程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)存儲(chǔ)器，以便于實(shí)際使用。因此，這里的“編程”不是編寫程序，而是燒寫程序的意思。5、 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中主要采取哪些硬件抗干擾措施？答：單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常采用的硬件抗干擾措施主要有接地、屏蔽、隔離、濾波和反電勢(shì)控制等技術(shù)。6、 什么是工作地？什么安全地？答：為人身或設(shè)備安全目的，把設(shè)備的外殼接地，這種接地稱為安全地。為電路工作提供一種公共的電位參考點(diǎn)，這種接地稱為工作地。7、 去耦電容的作用是什么？怎樣確定去耦電容的參數(shù)？答：去

3、耦電容的作用在于抑制因電路中電流、電壓的變化而產(chǎn)生的噪聲，如在數(shù)字電路中，當(dāng)電路從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)時(shí)，就會(huì)在電源線上產(chǎn)生一個(gè)尖峰電流，形成瞬變的噪聲電壓。去耦電容通常針對(duì)噪聲的高頻分量和低頻分量，分別采取不同材質(zhì)的電容，達(dá)到更好的濾波效果。8、 在設(shè)計(jì)繼電器、電磁閥等電感類器件的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，必須注意什么？答：繼電器、電磁閥等在動(dòng)作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的反電勢(shì)而形成噪聲干擾。這種噪聲不但能產(chǎn)生電磁場干擾其他回路，甚至還可能擊穿電路中晶體管之類的器件。因此，必須采取反電勢(shì)抑制技術(shù)，如在線圈兩端并聯(lián)二極管、穩(wěn)壓管等。9、 防止電氣串?dāng)_時(shí)常采用哪些隔離措施？答：隔離主要光電隔離、物理隔離等。光電隔離

4、是采用光電耦合器實(shí)現(xiàn)電氣隔離；物理隔離是把低壓小信號(hào)電路與高壓大功率電路在位置盡量遠(yuǎn)離。10、您知道哪些常用的MCS-51單片機(jī)開發(fā)軟件？答：目前支持MCS-51單片機(jī)的開發(fā)軟件有很多，單片機(jī)仿真器生產(chǎn)企業(yè)一般都會(huì)提供相應(yīng)的開發(fā)軟件，如南京偉福公司的E6000；也有一些第三方專用開發(fā)軟件，如Keil C51。11、請(qǐng)自行設(shè)計(jì)一自動(dòng)門控制裝置，人在門1m之內(nèi)時(shí)，門自動(dòng)打開，人離開時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。答：采用熱釋電紅外傳感器模塊，當(dāng)人靠近時(shí)，傳感器輸出從高電平變?yōu)榈碗娖剑?dāng)人離開時(shí)輸出從低電平變高電平。門運(yùn)動(dòng)的兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)行程開關(guān)S1和S2，碰到行程開關(guān)，門停止運(yùn)動(dòng)。選用直流電機(jī)，用L293驅(qū)動(dòng)，如圖

5、所示。12、對(duì)11題分別采用C51和匯編進(jìn)行編程，體會(huì)兩者的異同。答：S1為開門極限位置行程開關(guān)，S2為關(guān)門極限位置行程開關(guān)。本程序只有簡單的IO操作，在這種情況下，用匯編語言編寫程序也很方便。 C51程序如下：#include<reg51.h>void main() p32=1; /傳感器信號(hào)這里采用IO口查詢方式，而不是中斷。 P10=1; P11=1; P14=0; while(1) if(p32= =0) /有人靠近 if(p10= =1) /S1未閉合，說明門沒有打開 p12=1; /啟動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)p13=0;p14=1; else P14=0; /當(dāng)S1閉合時(shí)，電機(jī)停止

6、else /當(dāng)人離開或沒有信號(hào)時(shí) if(p11= =1) /S2未閉合，說明門沒有處于關(guān)閉狀態(tài) P12=0; /啟動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)P13=1;P14=1;else /S2閉合，說明門已關(guān)閉P14=0; /停止電機(jī) 匯編語言程序如下：ORG 0000HSJMP STARTORG 0100HSTART: MOV P3, #0FFH SETB P1.0 SETB P1.1 CLR P.14LOOP: JB P3.2, NOMAN JNB P1.0, OPENSTOP SETB P1.2 CLR P1.3 SETB P1.4 SJMP LOOPOPENSTOP: CLR P1.4 SJMP LOOPNOMAN: JN