1、智能儀表原理與設(shè)計(jì),第二章 人機(jī)接口的設(shè)計(jì),1 按鍵系統(tǒng)中如何解決鍵的抖動(dòng)、鍵的單次鍵入和串鍵處理等問題 。,. 按鍵的去抖動(dòng) 按鍵從最初按下到穩(wěn)定接觸要經(jīng)過數(shù)毫秒的抖動(dòng)過程，按鍵松開時(shí)也存在同樣的問題，如圖2.5所示。對于高速運(yùn)行的微機(jī)系統(tǒng)，這數(shù)毫秒的抖動(dòng)將引起多次讀數(shù)的誤動(dòng)作，因此，按鍵必須進(jìn)行去抖動(dòng)處理，去抖動(dòng)通常有硬件（互鎖）和軟件（延時(shí)）兩種方案。現(xiàn)在基本都用軟件方法。,.按鍵的單次鍵入 操作者按下鍵、觀察到系統(tǒng)響應(yīng)、再松開按鍵的一次按鍵操作過程的時(shí)間量為秒級，會(huì)造成按鍵單次鍵入而 CPU卻多次響應(yīng)的問題。通常仍采用軟件的方法來解決按鍵單次鍵入的問題，即當(dāng)CPU測得按鍵按下的信號時(shí)，

2、不立即轉(zhuǎn)入處理程序，而是反復(fù)檢測按鍵的狀態(tài)，直到按鍵被松開才認(rèn)為一次按鍵操作有效。 圖2.7和圖2.8分別為軟件方式去抖動(dòng)示意圖和按鍵單次鍵入的程序流程圖。,. 串鍵處理 當(dāng)多個(gè)按鍵并列使用時(shí)，因操作因素可能將雙鍵或多鍵同時(shí)按下，此時(shí)程序應(yīng)考慮對串鍵的處理。對串鍵最簡單的處理是做無效輸入而不予理睬。也可采用雙鍵鎖定的原則，即串鍵時(shí)不判斷鍵值，只到按著僅剩的一個(gè)鍵時(shí)，才判斷鍵值。,2 矩陣式鍵盤的中心問題：按壓鍵判斷。有哪2種方法？ (1). 逐行掃描法 下圖所示的是44鍵盤與MCS-51單片機(jī)P1口的接口電路，設(shè)P1.0P1.3為行輸出口線，P1.4P1.7為列輸入口線(說明: 對于矩陣式鍵盤

3、，行、列只是個(gè)相對概念，但為了與“逐行掃描法”的名稱對應(yīng)，我們固定稱掃描輸出為行、狀態(tài)輸入為列),(2).口線反轉(zhuǎn)法 口線反轉(zhuǎn)法鍵值判斷快，程序較簡單，但要求與鍵盤矩陣接口的端口為可編程的輸入/輸出端口，在端口設(shè)置靈活的單片機(jī)系統(tǒng)中，這一要求易于滿足?？诰€反轉(zhuǎn)法在智能儀表中的應(yīng)用不如逐行掃描法廣泛。 圖2.11 用口線反轉(zhuǎn)法的鍵盤電路,3 LED數(shù)碼顯示器及段譯碼。,LED數(shù)碼管的字形-段碼表,段碼,顯示段,dp,D7,D6,g,D5,f,D4,e,D3,d,D2,c,D1,b,D0,a,第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)與輸入輸出接口,1 智能儀表的兩種數(shù)據(jù)采集的采樣方式。 2 有哪些特殊的集成運(yùn)算放大器

4、類型？應(yīng)如何選用？,3 .采樣保持器的工作原理,采樣保持器由輸入放大器A1，模擬開關(guān)S，保持電容C和輸出放大器A2組成，如下圖所示。,4 A/D轉(zhuǎn)換器類型 按A/D轉(zhuǎn)換工作原理的不同，A/D轉(zhuǎn)換器可分為積分型、逐次比較逼近型、直接比較型（無反饋）和-型。 5 已知A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809分辨率為8位，轉(zhuǎn)換時(shí)間100s，ADC1210分辨率為12/10位，轉(zhuǎn)換時(shí)間100s/30s。某測溫系統(tǒng)輸入范圍0500，要求測溫分辨率為2.5，選用哪種A/D轉(zhuǎn)換芯片？若要求測溫分辨率為0.5，則選用哪種芯片？,第四章 數(shù)據(jù)處理技術(shù),1 線性儀表的標(biāo)度變換 對于具有線性特性的儀表，其標(biāo)度變換可用如下公式表

5、示：,AX為實(shí)際測量值； Am為測量上限； A0為測量下限； NX為實(shí)際測量值所對應(yīng)的數(shù)字量； Nm為上限所對應(yīng)的數(shù)字量； N0為下限所對應(yīng)的數(shù)字量。,式中,一般測量下限A0所對應(yīng)的數(shù)字量N0為0，即 N0=0，這樣式（4-1）可簡化為： 式42,例如某熱處理爐溫度測量儀表的量程設(shè)定為200800，在某一時(shí)刻儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集所得結(jié)果為CDH (8位)。按標(biāo)度變換公式（4-2）可知，A0=200, Am=800, Nm=FFH, NX=CDH，因此通過標(biāo)度變換計(jì)算可以確定此 時(shí)的溫度為：,例： 已知某溫度測量系統(tǒng)測溫范圍500500，采用ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換芯片，當(dāng)轉(zhuǎn)換后的數(shù)值為0CDH

6、，溫度實(shí)際為多少度？ ，代入得303.9,2 什么是數(shù)字濾波？簡述幾種常用的靜態(tài)濾波方法。 數(shù)字濾波就是通過一定的計(jì)算程序減少干擾的比重，提高信號/干擾比。 常用的靜態(tài)濾波程序主要有：1.算術(shù)平均濾波，2.中值濾波，3.加權(quán)平均濾波，4.程序判斷濾波。,3 什么是積分飽和？它有哪些危害？有哪幾種克服積分飽和的方法？ 4 插值法,第五章 多單片機(jī)系統(tǒng)與通信總線,1 什么是現(xiàn)場總線？它有哪些特點(diǎn)？ 2 現(xiàn)場總線的通信標(biāo)準(zhǔn)中，主要有物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層和用戶層。 3 IEEE-488通信標(biāo)準(zhǔn)中，每個(gè)設(shè)備都具有三個(gè)基本功能中的一個(gè)或多個(gè)，是哪三個(gè)功能？ 4 以太網(wǎng)的一個(gè)特色是采用_的控制方式來實(shí)

7、現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)傳輸。 5 USB系統(tǒng),第6章 智能技術(shù),1 什么是模糊控制技術(shù)？有哪些特點(diǎn)？2 模糊集合中，采用隸屬度函數(shù)來描述一個(gè)元素屬于某個(gè)集合的程度。 3 從模糊控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)看，要設(shè)計(jì)一個(gè)模糊控制器，必須解決哪四個(gè)方面的問題？ 4 軟測量技術(shù),已知地址總線A9-A3經(jīng)I/O地址譯碼器形成片選信號 ，選擇8個(gè)I/O地址300H-307H，每個(gè)I/O口地址對應(yīng)于一個(gè)模擬量輸入通道。EOC引腳通過一個(gè)三態(tài)門接到數(shù)據(jù)總線中的D7，構(gòu)成一個(gè)狀態(tài)口，其地址為308H，8259的口地址是20H和21H，請完成一個(gè)中斷服務(wù)程序，其功能是對每個(gè)通道均采集一個(gè)數(shù)據(jù)，存放到DBUF中。,中斷服務(wù)子程序,設(shè)置通道計(jì)數(shù)初值（總通道數(shù)）CX 0通道地址DX 啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換 檢測EOC引腳，若為高，表明AD轉(zhuǎn)換還未開始，等待； 檢測EOC引腳，若為低，表明AD轉(zhuǎn)換已經(jīng)開始了，等待轉(zhuǎn)換結(jié)束； 檢測E