单片机原理及应用作业答案(3)

图4.26-1 4.26题硬件连接电路图

RS-422和RS-485的双机通信接口电路如图4.26-2所示。

图4.26-2 4.26题硬件连接电路图

31．何谓“看门狗”？它如何实现对系统程序的监控？ 解：

“看门狗（WDT）”，也称为程序监视定时器。WDT的作用是通过不断监视程序每周期的运行事件是否超过正常状态下所需要的时间，从而判断程序是否进入了“死循环”，并对进入“死循环”的程序作出系统复位处理。

在程序中设置适当的指令，清WDT，就可监视微处理器的工作。例如在主程序开始时，将WDT置位，如果主程序执行过程中产生死循环，就无法清WDT，超过WDT的定时时间时，WDT就会对微处理器发出复位信号。从而实现对系统程序的监控。

32．说明I2C总线的特点以及在单片机中实现该总线的方法。 解：

I2C总线是由串行数据线SDA和串行时钟线SCL构成的，可发送和接收数据。它允许若干兼容器件共享总线。所有挂接在I2C总线上的器件和接口电路都应具有I2C总线接口，且所有的SDA/SCL同名端相连。总线上所有器件要依靠SDA发送的地址信号寻址，不需要片选线。

I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。占用的空间小，降低了互连成本。总线的长度可高达7.6m，并且能够以10kbps的最大传输速率支持40个组件。支持多主控器件，其中，任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主器件。主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在某时刻只能有一个主控器件。

在单片机控制系统中，广泛使用I2C器件。如果单片机自带I2C总线接口，则所有I2C器件对应连接到该总线上即可；若无I2C总线接口，则可以使用I/O口模拟I2C总线。 使用单片机I/O口模拟I2C总线时，硬件连接非常简单，只需两条I/O口线即可，在软件中分别定义成SCL和SDA。MCS-51单片机实现I2C总线接口电路如图4.32所

示。

电路中单片机的P1.0引脚作为串行时钟线SCL，P1.1引脚作为串行数据线SDA，通过程序模拟I2C串行总线的通信方式。I2C总线适用于通信速度要求不高而体积要求较高的应用系统。

图4.32 4.32题硬件连接电路图

第五章作业答案

6. 当DAC 0832 D/A转换器的CS接8031的P2.0时，程序中0832的地址指针DPDR寄存器应置为（ D ）。

A：0832H B；FE00H C：FEF8H D；以上三种都可以

10．简述D/A转换器的主要技术指标。 解：

D/A转换器的主要性能指标有：

（1）分辨率：单位数字量所对应模拟量增量，即相邻两个二进制码对应的输出电压之差称为D/A转换器的分辨率。它确定了D/A产生的最小模拟量变化，也可用最低位（LSB）表示。

（2）精度：精度是指D/A转换器的实际输出与理论值之间的误差，它是以满量程VFS的百分数或最低有效位（LSB）的分数形式表示。

（3）线性误差：D/A转换器的实际转换特性（各数字输入值所对应的各模拟输出值之间的连线）与理想的转换特性（始、终点连线）之间是有偏差的，这个偏差就是D/A的线性误差。即两个相邻的数字码所对应的模拟输出值（之差）与一个LSB所对应的模拟值之差。常以LSB的分数形式表示。

（4）转换时间TS（建立时间）：从D/A转换器输入的数字量发生变化开始，到其输出模拟量达到相应的稳定值所需要的时间称为转换时间。

22．具有8位分辨率的A/D转换器，当输入0～5V电压时，其最大量化误差是多少？ 解：

对于8位A/D转换器，实际满量程电压为5V，则其量化单位1LSB=5V/256=0.0196V,考虑到A/D转换时会进行四舍五入处理，所以最大量化误差为（1/2）LSB,即0.0098V。

23．在一个80C51单片机与一片DAC0832组成的应用系统中，DAC0832的地址为7FFFH，输出电压为0～5V。试画出有关逻辑电路图，并编写产生矩形波，其波形占空比为1:4，高电平为2.5V，低电平为1.25V的转换程序。 解：

硬件电路连接图如图5.23所示。

图5.23 5.23题逻辑电路图

DAC0832的口地址为7FFFH。波形占空比为1:4，高电平波形/低电平波形为1/3。 当VO=2.5V时，D=80H；VO=1.25V时，D=40H。 程序如下：

ORG 0000H

LJMP MAIN ORG 0030H MAIN： MOV SP，#60H

MOV DPTR，#7FFFH

NEXT： MOV A，#80H MOVX @DPTR，A ACALL DELAY MOV R4，#03H MOV A，#40H MOVX @DPTR，A LOOP： ACALL DELAY DJNZ R4，LOOP AJMP NEXT DELAY： ?? RET

END 24．在一个80C51与一片ADC0809组成的数据采集系统中，ADC0809的地址为7FF8H～7FFFH。试画出逻辑电路图，并编写程序，每隔1分钟轮流采集一次8个通道数据，8个通道总共采集100次，其采样值存入以片外RAM 3000H开始的存储单元中。 解：

硬件电路连接图如图5.24所示。

图5.24 5.24题逻辑电路图

设80C51的时钟频率为12MHz，程序如下：

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 001BH LJMP T1_1 ORG 0030H MAIN： LOOP： T1_1： LOOP1： RETI_0：MOV SP，#60H MOV R7，#100 MOV R1，#30H MOV R0，#00H MOV R2，#20 MOV R3，#60 MOV TOMD，#10H MOV TH1，#3CH MOV TL1，#0B0H SETB EA SETB ET1 SETB TR1 SJMP LOOP DJNZ R7，LOOP SJMP $ ORG 0100H MOV TH1，#3CH MOV TL1，#0B0H DJNZ R2，RETI_0 MOV R2，#20 DJNZ R3，RETI_0 MOV R3，#60 MOV R6，#8 MOV DPTR，#7FF8H MOVX @DPTR，A JB P1.0，$ MOVX A，@DPTR PUSH DPH PUSH DPL MOV DPH，R1 MOV DPL，R0 MOVX @DPTR，A INC DPTR MOV R1，DPH MOV R0，DPL POP DPL POP DPH INC DPTR DJNZ R6，LOOP1 RETI END

；设堆栈指针 ；置采集次数 ；片外RAM地址高位 ；片外RAM地址低位 ；置入初值20（计1 s） ；置入初值60（计1 min） ；定时器T1工作于模式1 ；计数器定时50ms的初值 ；开中断 ；定时器T1允许中断 ；启动定时器T1 ；等待中断 ；是否到100次？ ；中断服务程序，重新赋计数器初值 ；1 s未到，返回 ；重新置“1s”计数器初值 ；1 min未到，返回 ；重新置“1min”计数器初值 ；8个通道计数器初值 ；IN0地址 ；启动A/D转换 ；判转换是否结束 ；读取转换结果 ；将通道地址压入堆栈 ；将片外RAM地址送DPTR ；将转换结果存入片外RAM ；片外RAM地址加1 ；保存片外RAM地址 ；恢复通道地址 ；通道地址加1 ；8个通道是否采集结束 ；中断返回

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库单片机原理及应用作业答案(3)在线全文阅读。