智能仪表原理与设计课程复习

智能仪表原理与设计

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。

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。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。

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。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)(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3LED数码显示器及段译码。LED数码管的字形-段码表段码显示段dpD7D6gD5fD4eD3dD2cD1bD0a字形共阳共阴字形共阳共阴0C0H3FH880H7FH1F9H06H990H6FH2A4H5BHA88H77H3B0H4FHB83H7CH499H66HCC6H39H592H6DHDA1H5EH682H7DHE86H79H7F8H07HF8EH71H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？

3.采样保持器的工作原理

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。4A/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，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？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：

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。

式中一般测量下限A0所对应的数字量N0为0，即N0=0，这样式（4-1）可简化为：

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：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？

，代入得303.9℃

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。 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。

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？4插值法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？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。3IEEE-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。

5USB系统第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。

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。中断服务子程序设置通道计数初值（总通道数）CX0通道地址DX启动AD转换检测EOC引脚，若为高，表明AD转换还未开始，等待；检测EOC引脚