智能仪表原理与设计 课程复习PPT教学课件

A XA 0(A mA 0)N N m X N N 0 0
式中 AX为实际测量值； Am为测量上限； A0为测量下限； NX为实际测量值所对应的数字量； Nm为上限所对应的数字量； N0为下限所对应的数字量。
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一般测量下限A0所对应的数字量N0为0，即 N0=0，这样式（4-1）可简化为：
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⑵.按键的单次键入
操作者按下键、观察到系统响应、再松开按键的一次按键操作过程的时 间量为秒级，会造成按键单次键入而 CPU却多次响应的问题。通常仍采用软 件的方法来解决按键单次键入的问题，即当CPU测得按键按下的信号时，不 立即转入处理程序，而是反复检测按键的状态，直到按键被松开才认为一次 按键操作有效。
2 现场总线的通信标准中，主要有物理层、 数据链路层、应用层和用户层。
3 IEEE-488通信标准中，每个设备都具有 三个基本功能中的一个或多个，是哪三个功 能？
4 以太网的一个特色是采用____的控制方 式来实现高效率的数据传输。
5 USB系统
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第6章 智能技术
1 什么是模糊控制技术？有哪些特点？ 2 模糊集合中，采用隶属度函数来描述一 个元素属于某个集合的程度。
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例： 已知某温度测量系统测温范围―500℃~500℃， 采用ADC0809作为A/D转换芯片，当转换后的数值为 0CDH，温度实际为多少度？
AXA0(AmA0)N Nm X ，代入得303.9℃
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2 什么是数字滤波？简述几种常用的静态 滤波方法。
数字滤波就是通过一定的计算程序减少干扰的比重， 提高信号/干扰比。
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(2).口线反转法
口线反转法键值判断快，程序较简单，但要求与键盘矩 阵接口的端口为可编程的输入/输出端口，在端口设置灵活 的单片机系统中，这一要求易于满足。口线反转法在智能 仪表中的应用不如逐行扫描法广泛。
图2.11 用口线反转法的键盘电路
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3 LED数码显示器及段译码。
C
C6H 39H
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92H 6DH
D
A1H 5EH
6
82H 7DH
E
86H
79H
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F8H
07H
F
8EH
71H
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第三章 数据采集技术与输入输出接口
1 智能仪表的两种数据采集的采样方式。 2 有哪些特殊的集成运算放大器类型？应
如何选用？
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ห้องสมุดไป่ตู้ .采样保持器的工作原理
3 从模糊控制系统的结构看，要设计一个 模糊控制器，必须解决哪四个方面的问题？
4 软测量技术
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• 已知地址总线A9-A3经I/O地址译码器形成片选信号 ，选 择8个I/O地址300H-307H，每个I/O口地址对应于一个模拟 量输入通道。EOC引脚通过一个三态门接到数据总线中的 D7，构成一个状态口，其地址为308H，8259的口地址是 20H和21H，请完成一个中断服务程序，其功能是对每个通 道均采集一个数据，存放到DBUF中。
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LED数码管的字形-段码表
段码 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 显示段 dp g f e d c b a
字形
共阳
共阴
字形
共阳
共阴
0
C0H
3FH
8
80H
7FH
1
F9H
06H
9
90H
6FH
2
A4H 5BH
A
88H
77H
3
B0H
4FH
B
83H 7CH
4
99H 66H
转换时间100μs，ADC1210分辨率为 12/10位，转换时间100μs/30μs。某测温 系统输入范围0~500℃，要求测温分辨率为 2.5℃，选用哪种A/D转换芯片？若要求测温 分辨率为0.5℃，则选用哪种芯片？
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第四章 数据处理技术
1 线性仪表的标度变换
对于具有线性特性的仪表，其标度变换可用如下公式表示：
图2.7和图2.8分别为软件方式去抖动示意图和按键单次键入的程序流程图。
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⑶. 串键处理
当多个按键并列使用时，因操作因素可能将双键或多键 同时按下，此时程序应考虑对串键的处理。对串键最简单 的处理是做无效输入而不予理睬。也可采用双键锁定的原 则，即串键时不判断键值，只到按着仅剩的一个键时，才 判断键值。
智能仪表原理与设计
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第二章 人机接口的设计
1 按键系统中如何解决键的抖动、键的单次 键入和串键处理等问题 。
⑴. 按键的去抖动
按键从最初按下到稳定接触要经过数毫秒的抖动过程，按 键松开时也存在同样的问题，如图2.5所示。对于高速运行的 微机系统，这数毫秒的抖动将引起多次读数的误动作，因此， 按键必须进行去抖动处理，去抖动通常有硬件（互锁）和软 件（延时）两种方案。现在基本都用软件方法。
采样保持器由输入放大器A1，模拟开关S，保持电容C和 输出放大器A2组成，如下图所示。
A1
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控制信号VC
A2
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4 A/D转换器类型
按A/D转换工作原理的不同，A/D转换器可分为积 分型、逐次比较逼近型、直接比较型（无反馈）和∑-△ 型。
5 已知A/D转换芯片ADC0809分辨率为8位，
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2 矩阵式键盘的中心问题：按压键判断。有 哪2种方法？
(1). 逐行扫描法
下图所示的是4×4键盘与MCS-51单片机P1口的接口电路， 设P1.0～P1.3为行输出口线，P1.4～P1.7为列输入口线(说 明: 对于矩阵式键盘，行、列只是个相对概念，但为了与 “逐行扫描法”的名称对应，我们固定称扫描输出为行、状 态输入为列)
常用的静态滤波程序主要有：1.算术平均滤波，2.中 值滤波，3.加权平均滤波，4.程序判断滤波。
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1. 3 什么是积分饱和？它有哪些危害？有 哪几种克服积分饱和的方法？
2. 4 插值法
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第五章 多单片机系统与通信总线
1 什么是现场总线？它有哪些特点？
AXA0(AmA0)N Nm X
式4－2
例如某热处理炉温度测量仪表的量程设定为200～800℃
，在某一时刻仪表进行数据采集所得结果为CDH (8位)。按
标度变换公式（4-2）可知，A0=200℃, Am=800℃,
Nm=FFH, NX=CDH，因此通过标度变换计算可以确定此
时的温度为：
A X A 0 ( A m A 0 ) N N m X = 2 0 0 + ( 8 0 0 - 2 0 0 ) 2 2 0 5 5 5 6 8 2