单片机第十章习题解答

第十章习题解答1.为什么要消除按键的机械抖动？消除按键的机械抖动的方法有哪几种？原理是什么？解：在按键的闭合和断开过程中，由于开关的机械特性，导致了按键抖动的产生。如果不消除按键的机械抖动，按键的状态读取将有可能出现错误。消除按键抖动一般是采用软件或硬件去抖。软件去抖的原理：在第一次检测到有键按下时，该键所对应的航线是为低电平，执行一端延时10ms的子程序后，确认该行线电平是否仍然为低电平，如果仍为低电平，则确认为该行确实有键按下。2.判断下列说法是否正确？（1）8279是一个用于键盘和LED（LCD）显示器的专用芯片。（2）在单片机与微型打印机的接口中，打印机的BUSY信号可作为查询信号或中断请求信号使用。（3）为给以扫描发方式工作的8*8键盘提供接口电路，在接口电路中只需要提供2个输入口和1个输出口。（4）LED的字型码是固定不变的。解：（1）正确；（2）正确（3）错误（4）错误3.LED的静态显示方式于动态显示方式有何区别？各有什么优缺点？解：静态显示时，数据是分开送到每一位LED上的。而动态显示则是数据是送到每一个LED上，再根据位选线来确定是哪一位LED被显示。静态显示亮度很高，但口线占用较多。动态显示则好一点，适合用在显示位数较多的场合。4.写出表10-1中仅显示小数点“.”的段码。解：80H（共阴极）；7FH（共阳极）5.说明矩阵式键盘按键按下的识别原理。解：按键设置在行、列线交点上，行、列线分别连接到按键开关的两端。行线通过上拉电阻接到+5V上，无按键按下时，行线处于高电平状态，而当有按键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线的电平决定。列线的电平如果为低，则行线电平为低；列线的电平如果为高，则行线的电平亦为高。将行、列线信号配合起来并做适当的处理，才能确定闭合键的位置。6.对于图10-11的键盘，采用线反转法原理来编写识别某一按键按下并得到其键号的程序。解：先对P1口高四位送低电平，读取P1口低四位的值；再对P1口低四位送低电平，读取P1口高四位的值，将两次读到的值组合在一起就得到了按键的特征码，在根据特征码查找键值。KEYIN:MOVP1,#0FH;反转读键MOVA,P1ANLA,#0FHMOVB,AMOVP1,#0F0HMOVA,P1ANLA,#0F0HORLA,BCJNEA,#0FFH,KEYIN1RET；未按键KEYIN1:MOVB,A；暂存特征码MOVDPTR,#KEYCOD；指向码表MOVR3,#0FFH；顺序码初始化KEYIN2:INCR3MOVA,R3MOVCA,@A+DPTRCJNEA,B,KEYIN3MOVA,R3；找到，取顺序码RETKEYIN3:CJNEA,#0FFH，KEYIN2；未完，再查RET；已查完，未找到，以未按键处理KEYCOD:DB0E7H,0EBH,0EDH,0EEHDB0D7H,0DBH,0DDH,0DEHDB0B7H,0BBH,0BDH,0BEHDB77H,7BH,7DH,7EH7.键盘有哪3种工作方式，它们各自的工作原理及特点是什么？解：一.编程扫描方式：当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，反复的扫描键盘，等待用户从键盘上输入命令或数据，来响应键盘的输入请求。二.定时扫描工作方式：单片机对键盘的扫描也可用定时扫描方式，即每隔一定的时间对键盘扫描一次。三.中断工作方式：只有在键盘有键按下时，才执行键盘扫描程序并执行该按键功能程序，如果无键按下，单片机将不理睬键盘。8.根据图10-14的电路，编写在6个LED显示器上轮流显示“1，2，3，4，5，6”的显示程序。解：本电路图采用的是动态显示。程序如下DIR:MOVR0,#79H;从79H开始里面存放着MOVR3,#01H；1，2，3，4，5，6MOVA,R3LD0:MOVDPTR,#7F01H；位选码MOV@DPTR,AINCDPTRMOVA,@R0ADDA,#0DHMOVCA,@A+PC；取到笔形码DIR1:MOVX@DPTR,A；送出显示ACALLDL1MSINCROMOVR3JBACC.5,LD1；是否到最右边的LEDRLAMOVR3,A；保存位选码AJMPLD0LD1:RETDSEG:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH;0,1,2,3,4,5,6DL1MS:MOVR7,#02HDL:MOVR6,#0FFHDL6:DJNZR6,DL6DJNZR7,DLRET9.根据图10-17的接口电路编写在8个LED上轮流显示“1，2，3，4，5，6，7，8”的显示程序，比较一下与上一题显示程序的区别。解：本电路图采用的是静态显示。程序如下：DIR:SETBP3.3;允许显示MOVSCON,#0；工作方式一MOVDPTR,#TAB;笔形码MOVR7,#08H；初值为8CALLOUT;8DECR7CALLOUT;7DECR7CALLOUT;6DECR7CALLOUT;5DECR7CALLOUT;4DECR7CALLOUT;3DECR7CALLOUT;2DECR7;1OUT:MOVA,R7MOVCA,@A+DPTR；找到对应的笔形码MOVSBUF,A；送出显示JNBTI,$CLRTIRETTAB:DB0COH,0F9H,0A4H,0B0H,99H;0,1,2,3,4DB92H,B2H,0F8H,80H;5,6,7,810.8279中扫描计数器有两种工作方式，这2种工作方式各应用在什么场合？解：按编码方式工作时，计数器作二进制计数。4位计数状态从扫描线SL0-SL3输出，经外部译码器4线-16线译码后，为键盘和显示器提供16中取1的扫描线。按译码方式工作时，扫描计数器的最低2位在8279内部被译码后，从SL0-SL3输出，为键盘和显示器直接提供了4中取1的扫描线。11.简述TpuP-40A/16A微型打印机的Centronics接口的主要信号线的功能。与MCS-51单片机相连接时，如何连接这几条控制线？解：DB0-DB7：数据线，单向传输，由单片机输入给打印机。STB（STROBE）：数据选通信号。在该信号的上升沿，数据线上的8位并行数据被打印机读入机内锁存。BUSY：打印机忙状态信号。当该信号有效（高电平）时，表示打印机正忙于处理数据。此时，单片机不得使STB信号有效，向打印机送入新的数据。ACK：打印机的应答信号。低电平有效，表明打印机已取走数据线上的数据。ERR：出错信号。当送入打印机的命令格式出错时，打印机立即打印1行出错信息，提示出错。在打印出错信息之前。该信号线出现一个负脉冲，脉冲宽度为30us。用一根地址线来控制写选通信号STB和读取BUSY引脚状态。12.如果把图10-30中打印机的BUSY线断开，然后与8031的INTO线相接，请简述电路的工作原理并编写把以20H为起始地址的连续20个内存单元中的内容输出打印的程序。解：本程序采用外部中断来进行数据打印，先打印一个数据，当BUSY线从高电平变成低电平时，在打印下一个数据ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPINORG0030HMAIN:SETBEX0;允许外部中断SETBIT0SETBEAMOVR0,#7FH；控制口地址MOVA,#81H；控制字MOVX@R0,AMOVR1,#20H；数据区首地址MOVR2,#19；计数器MOVA,@R1；打印内容MOVR0,#7CH；A口地址MOVX@R0,AMOVR0,#7FHMOVA,#0EHMOVX@RO,A；PC7＝0MOVA,#0FHMOVX@R0,A；PC7=1SJMP$IN:DJNZR2,EX；20个数据都结束了吗？INCR1;指向下一个数据MOVA,@R1MOVR0,#7CHMOVX@R0,AMOVR0,#7FHMOVA,#0EHMOVX@RO,AMOVA,#0FHMOVX@R0,AEX:RETI13.根据图10-14，8155H与32键的键盘相连接，编写程序实现如下功能：用8155H的定时器定时，每隔1S读1次键，并将其读入的键值存入片内RAM中30H开始的单元中。解：14.采用8279芯片的键盘/显示器接口方案，与本章介绍的其他键盘/显示器的接口方案相比，有什么特点？解：8279芯片的具有不断扫描，自动消抖，自动识别出闭合的键并得到键号，能对双键或N键同时按下进行处理。第11章1、由运算放大器构成的电流／电压转换电路2、D／A转换器的主要指标如下：(1)分辨率D／A转换器的分辨率指输入的单位数字量变化引起的模拟量输出的变化，是对输入量变化敏感程度的描述。(2)建立时间建立时间是描述D／A转换速度快慢的一个参数，用于表明转换速度。其值为从输入数字量到输出达到终位误差±(1／2)GB(最低有效位)时所需的时间。(3)转换精度理想情况下，精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。严格讲精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同．但相同位数的不同转换器精度会有所不同。当DAC为二进制12位，满量程输出电压为5V时，分辨率为1.22mV3、DAC用作程控放大器，其电压放大倍数可由CPU通过程序设定。由图可见，需要放大的电压Vin和反馈输入端Rfb相接。运算放大器输出Vout还作为DAC的基准电压VREF，数字量由CPU送来，其余如图所示。DAC0832内部Iout一边和T型电阻网络相连，另一边又通过反馈电阻Rfb和Vin相通，可得以下方程组：解上述方程组可得选R＝R6，则上式变为因此，从最后式子可知，输出电压的放大倍数受B控制。4、同步5、二种方式(1)单缓冲方式。其特点是DAC0832内部的两个数据缓冲器有一个处于直通方式，另一个处于受MCS—51控制的锁存方式。适用于只有一路模拟量输出，或虽是多路模拟量输出但并不要求多路输出同步的情况下。(2)双缓冲方式。其特点是数字量的输入锁存和D／A转换输出是分两步完成的。适用于在多路D／A转换中，要求同步进行D／A转换输出的情况下。6、A／D转换器的两个最重要指标：(1)转换时间和转换速率转换时间A／D完成一次转换所需要的时间。转换时间的倒数为转换速率。(2)分辨率A／D转换器的分辨率习惯上用输出二进制位数或BCD码位数表示。7、量化误差是由于有限位数字且对模拟量进行量化而引起的；0.195%；8、目前应用较广泛的主要有以下几种类型：逐次逼近式转换器、双积分式转换器、∑—△式A／D转换器和V／F转换器。逐次逼近型A／D转换器：在精度、速度和价格上都适中，是最常用的A／D转换器件。fbinRfbRVI0IIoutRfbR256VBR256VBIoutREFout1256RRBVVfbREFoutinoutVB256V双积分A／D转换器：具有精度高、抗干扰性好、价格低廉等优点，但转换速度慢，近年来在单片机应用领域中也得到广泛应用。∑—△式A／D转换器：它具有积分式与逐次逼近式ADC的双重优点，它对工业现场的串模干扰具有较强的抑制能力，不亚于双积分ADC，它比双积分ADC有较高的转换速度。与逐次逼近式ADC相比，有较高的信噪比，分辨率高，线性度好，不需要采样保持电路。9、对DAC来说，分辨率反映了输出模拟电压的最小变化量。而对于ADC来说，分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。量化误差是由ADC的有限分辨率而引起的误差，但量化误差只适用于ADC，不适用于DAC。精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。严格讲精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同，但相同位数的不同转换器精度会有所不同。10、程序如下：MAIN：MOVR0，#20HMOVR1，#00HMOVR2，#00HMOVR3，#50MOVR8，#08HLOOP：MOVDPTR，#7FF8HLOOP1：MOVX@DPTR，AMOVR6，#0AHDELAY：NOPNOPNOPDJNZR6，DELAYMOVXA，@DPTRINCDPTRMOVR2，DPLMOVDPH，R0MOVDPL，R1MOVX@DPTR，AINCDPTRMOVR0，DPHMOVR1，DPLMOVDPH，#7FHMOVDPL，