第一篇:单片机原理及应用技术课后题
2、MCS-51单片机内部包含了:
1.8位CPU,片内振荡器、2.128字节RAM、4K字节ROM、3.2个16位定时器/计数器、4.32根可编程I/O口、5.21个特殊功能寄存器、6.各64K的可寻址外部程序存储器、外部数据存储器
7.中断结构:具有5个中断源,2个优先级
8.一个可编程全双工串行口
9.有位寻址功能,适于布尔处理的位处理机。
4、RAM中有4组(0、1、2、3)工作寄存器,每组8个寄存器(R0~R7),所以共32个寄存器。寄存器工作区的选择是通过状态标志寄存器PSW的第3、4位也即RS1、RS0进行的。当RS1和RS0都为低电平时,工作的寄存器地址为00~07;当RS1为低电平,RS0为高电平时,工作的寄存器地址为08~0F;当RS1为高电平,RS0为低电平时,工作的寄存器地址为10~17;当RS1和RS0都为高电平时,工作的寄存器地址为18~1F。
6、程序状态字寄存器PSW的作用是:用于程序运行状态的信息,以便查询和判断。
常用的标志位及解释如下:
CY(PSW.7):进位标志,除了用于运算结果最高位产生进、借位标志外,还在布尔处理中作为累加器使用,程序中常用“C”表示。
AC(PSW.6):辅助进、借位标志,又称半进位标志,它反映了两个8位数运算低4位是否有半进位,即低4位相加(减)有否进位(借位),如有则AC为1状态,否则为0.常用于BCD码运算调整。
F0(PSW.5):用户标志位,可由用户通过软件定义或检测。
RS1、RS0(PSW.4,PSW.3):工作寄存器组选择位。选择工作寄存器组位,用于选择内部4个工作寄存器组中的其中一组。
OV(PSW.2):溢出标志位,用于带符号数运算的溢出。当两个带符号位的数进行运算时,仅当运算结果数的D7、D6位中只有一位产生进位(或借位)时置位溢出位(OV=1),表示产生溢出,否则复位溢出位(OV=0)。
P(PSW.0):奇偶校验位,用来表示ALU运算结果中二进制数位“1”的个数的奇偶性。若为奇数,则P=1,否则为0.运算结果有奇数个1,P=1;运算结果有偶数个1,P=0.
第二篇:电子教案单片机原理与应用技术
电子教案——单片机原理与应用技术
⒉ 计算机汇编
四.程序设计的基本方法 编写程序要求:
不仅要完成规定的功能任务,而且还要求:
执行速度快、占用内存少、条理清晰、阅读方便、便于移植、巧妙而实用。一般应按以下几个步骤进行:
⑴ 分析问题,确定算法或解题思路 ⑵ 画流程图 ⑶ 编写源程序 ⑷ 汇编和调试
§1-2 汇编语言程序设计举例
一.顺序程序
顺序程序是指按顺序依次执行的程序,也称为简单程序或直线程序。
顺序程序结构虽然比较简单,但也能完成一定的功能任务,是构成复杂程序的基础。
根据不同条件转向不同的处理程序,这种结构的程序称为分支程序。
80C51指令系统中的条件转移指令、比较转移指令和位转移指令,可以实现分支程序。【例】 已知16位二进制负数存放在R1R0中,试求其补码,并将结果存在R3R2中
解:二进制负数的求补方法可归结为“求反加1”,符号位不变。利用CPL指令实现求反;加1时,则应低8位先加1,高8位再加上低位的进位。注意这里不能用INC指令,因为INC指令不影响标志位。程序如下:
CONT:
MOV
A,R0;读低8位
CPL A;取反
ADD
A,#1;加1
MOV
R2,A;存低8位
MOV
A,R1;读高8位
CPL A;取反
ADDC
A,#80H;加进位及符号位
MOV
R3,A;存高8位
RET
;二.分支程序
根据不同条件转向不同的处理程序,这种结构的程序称为分支程序。
80C51指令系统中的条件转移指令、比较转移指令和位转移指令,可以实现分支程序。① S0单独按下,红灯亮,其余灯灭; ② S1单独按下,绿灯亮,其余灯灭; ③ 其余情况,黄灯亮。
解:程序如下
SGNL:ANL
P1,#11100011B;红绿黄灯灭
ORL
P1,#00000011B;置P1.0、P1.1输入态, P1.5~P1.7状态不变 SL0: JNB
P1.0,SL1
;P1.0=0,S0未按下,转判S1
JNB
P1.1,RED
;P1.0=1,S0按下;且P1.1=0,S1未按下,转红灯亮 YELW:SETB P1.4
;黄灯亮
CLR
P1.2
;红灯灭
CLR
P1.3
;绿灯灭
SJMP SL0
;转循环
SL1: JNB
P1.1,YELW
;P1.0=0,S0未按下;P1.1=0,S1未按下,转黄灯亮 GREN:SETB P1.3
;绿灯亮
CLR
P1.2
;红灯灭
CLR
P1.4
;黄灯灭
SJMP SL0
;转循环 RED: SETB P1.2
;红灯亮
CLR
P1.3
;绿灯灭
CLR
P1.4
;黄灯灭
SJMP SL0
;转循环
课堂练习题:
电路及灯亮灭要求同上述【例】题,其中
三.循环程序
循环程序一般包括以下几个部分:
⑴ 循环初值;
⑵ 循环体;
⑶ 循环修改;
⑷ 循环控制;
以上四部分可以有两种组织形式,其结构如图4-6所示.【例】 编制一个循环闪烁灯的程序。
设80C51单片机的P1口作为输出口,经驱动电路74LS240(8反相三态缓冲/驱动器)接8只发光二极管,如图4-8所示。当输出位为“1”时,发光二极管点亮,输出位为“0”时为暗。试编程实现:每个灯闪烁点亮10次,再转移到下一个灯闪烁点亮10次,循环不止。
解:程序如下:
FLASH:MOV
A,#01H;置灯亮初值 FSH0: MOV
R2,#0AH;置闪烁次数 FLOP: MOV
P1,A;点亮
LCALL DY1s;延时1s
MOV
P1,#00H;熄灭
LCALL DY1s;延时1s
DJNZ
R2,FLOP;闪烁10次
RL
A;左移一位
SJMP
FSH0;循环
RET
;【例】设Xi均为单字节数,并按顺序存放在以50H为首地址的内RAM存储单元中,数据长度(个数)N存在R2中,试编程求和S=X1+X2+‥‥+XN,并将S(双字节)存放在R3R4中,(设S<65536)。解:程序如下:
SXN: MOV
R2,#N
;置数据长度(循环次数)
MOV
R3,#00H ;和单元(高8位)清0
MOV
R4,#00H ;和单元(低8位)清0
MOV
R0,#50H ;求和数据区首址 LOOP:MOV
A,R4
;读前次低8位和
ADD
A,@R0 ;低8位累加
MOV
R4,A
;存低8位和
CLR
A
;
ADDC
A,R3
;高8位加进位
MOV
R3,A
;存高8位和
INC
R0
;指向下一数据
循环修改
DJNZ
R2,LOOP ;判N个数据累加完否?
循环控制
RET
;退出循环
退出循环
【例】编写延时10ms子程序,fosc=12MHz。
解:fosc=12MHz,一个机器周期为。DY10ms:MOV R6,#20;置外循环次数 DLP1: MOV R7,#250;置内循环次数
DLP2: DJNZ R7,DLP2;2机周×250 =500机周DJNZ R6,DLP1;500机周×20= 10000机周RET
;说明:MOV Rn指令为1个机器周期;
DJNZ指令为2个机器周期;
RET指令为2个机器周期;{[(2机周×机周≈10ms 【课堂练习题】 按下列要求编写延时子程序: ⑴ 延时2ms,fosc=6MHz; ⑵ 延时5ms,fosc=12MHz; ⑶ 延时10s,fosc=12MHz;
设80C51单片机的P1口作为输出口,经驱动电路74LS240(8反相三态缓冲/驱动器)接8只发光二极管,如图4-8所示。当输出位为¡°1¡±时,发光二极管点亮,输出位为¡°0¡±时为暗。试编程实现:每个灯闪烁点亮10次,再转移到下一个灯闪烁点亮10次,循环不止。
FLASH:MOV
A,#01H;置灯亮初值 FSH0: MOV
R2,#0AH;置闪烁次数 FLOP: MOV
P1,A;点亮
LCALL DY1s;延时1s
MOV
P1,#00H;熄灭
LCALL DY1s;延时1s
DJNZ
R2,FLOP;闪烁10次
RL
A;左移一位
SJMP
FSH0;循环
RET
;
【课堂练习题】
根据图4-8电路,设计灯亮移位程序,要求8只发光二极管每次点亮一个,点亮时间为250ms,顺序是从下到上一个一个地循环点亮。设fosc=6MHz。
【例】已知P1口数据每隔10ms刷新一次,试求其1s内的平均值,平均值存30H。解:本题需求100个数据的平均值,一般有两种方法:
一种是全部累加后再平均;
另一种是边平均边累加,现给出两种方法的程序。
AVRG1: MOV
R2,#0
;低8位累加寄存器清0
MOV
R3,#0
;高8位累加寄存器清0
MOV
R4,#100
;置平均次数 ALOP: MOV
A,P1;读P1口数据
ADD
A,R2;低8位累加
MOV
R2,A;回存
CLR
A;高8位与进位累加
ADDC
A,R3;
MOV
R3,A;回存
LCALL
DY10ms
;延时10ms
DJNZ
R4,ALOP;判100次累加完否?未完继续
MOV
A,R3;100次累加完,求平均值,被除数→A、B
MOV
B,R2;
MOV
R0,30H
;置商间址
MOV
R6,#0;置除数100,除数→R6R5
MOV
R5,#100;
LCALL
SUM;(A、B)÷(R6、R5)= 商 @R0, 余数A
CJNE
A,#50,NEXT;四舍五入 NEXT: JC GRET;C=1,<50, 舍
INC 30H;C=0,≥50, 入 GRET: RET;
AVRG2: MOV 30H,#0;商累加寄存器清0
MOV 31H,#0;余数累加寄存器清0
MOV R4,#100;置平均次数 ALOP: MOV A,P1;读P1口数据
MOV B,#100;置除数(平均次数)
DIV AB;P1口数据除以100
ADD A,30H;商累加
MOV
30H,A;回存
MOV
A,B;
ADD A,31H;余数累加
MOV 31H,A;回存
CLR C
;
SUBB A,#100;
JC GON;余数累加<100,余数累加寄存器不变
INC 30H;余数累加≥100, 商累加寄存器+1
MOV 31H,A;减去100后差→余数累加寄存器 GON: LCALL DY10ms;延时10ms
DJNZ R4,ALOP
;判100次累加完否?未完继续
MOV A,31H;100次累加完毕,余数累加四舍五入
CJNE A,#50,NEXT;NEXT: JC GRET;C=1,<50, 舍
INC 30H;C=0,≥50, 入 GRET: RET
;
【课堂练习题】
已知某单片机系统每隔20ms测一次温度,8位温度A/D值存在特殊功能寄存器SBUF中,试分别求其1s和1分内的平均值, 分别存30H和31H。
当用PC作基址寄存器时,其表格首地址与PC值间距不能超过256字节,且编程要事先计算好偏移量,比较麻烦。因此,一般情况下用DPTR作基址寄存器。解:编程如下:
CHAG:MOV
DPTR,#TABD;置共阴字段码表首址
MOV
A,30H
;读显示数字
MOVC A,@A+DPTR;查表,转换为显示字段码
MOV
30H,A
;存显示字段码
RET
;TABD:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H;0~4共阴字段码表
DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH;5~9共阴字段码表 四.查表程序
用于查表的指令有两条: ⑴
MOVC
A,@A+DPTR ⑵ MOVC
A,@A+PC 当用DPTR作基址寄存器时,查表的步骤分三步: ① 基址值(表格首地址)→DPTR;
② 变址值(表中要查的项与表格首地址之间的 间隔字节数)→A; ③ 执行MOVC A,@A+DPTR。
当用PC作基址寄存器时,其表格首地址与PC值间距不能超过256字节,且编程要事先计算好偏移量,比较麻烦。因此,一般情况下用DPTR作基址寄存器。
【例】 在单片机应用系统中,常用LED数码管显示数码,但显示数字(≤9)与显示数字编码并不相同,需要将显示数字转换为显示字段码,通常是用查表的方法。现要求将30H中
的显示数字转换为显示字段码并存入30H。已知共阴字段码表首址为TABD。解:编程如下:
CHAG:MOV
DPTR,#TABD;置共阴字段码表首址
MOV
A,30H
;读显示数字
MOVC A,@A+DPTR;查表,转换为显示字段码
MOV
30H,A
;存显示字段码
RET
;TABD:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H;0~4共
DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH;5~9共阴字段码表
【例】 用查表程序求0~40之间整数的立方。已知该整数存在内RAM 30H中,查得立方数存内RAM 30H(高8位)31H。已知立方表(双字节)首地址为TAB。解:编程如下:
CUBE: MOV
DPTR,#TAB;置立方表首址
MOV
A,30H
;读数据
ADD
A,30H
;数据×2→A
MOV
30H,A
;暂存立方表数据序号
MOVC A, @A+DPTR;读立方数据高8位
XCH
A,30H
;存立方数据高8位,立方表数据序号→A
INC
A
;指向立方数据低8位
MOVC A,@A+DPTR;读立方数据低8位
MOV
31H,A
;存立方数据低8位
RET
;TAB: DW 0,0,0,1,0,8,0,27,0,64;0~40立方表
DW 0,125,0,216,„,0FAH,00H;说明:数据×2→A原因是立方表数据为双字节 【课堂练习题】
已知8位显示数字已存入首址为30H的内RAM中,试将其转换为共阴显示字段码,存入首址为40H的内RAM中。五.散转程序
散转程序是一种并行多分支程序。【例】 单片机四则运算系统。
在单片机系统中设置四个运算命令键,它们的键号分别为0、1、2、3。当其中一个键按下时,进行相应的运算。操作数由P1口和P3口输入,运算结果仍由P1口和P3口输出。具体如下:P1口输入被加数、被减数、被乘数和被除数,输出运算结果的低8位或商;P3口输入加数、减数、乘数和除数,输出进位(借位)、运算结果的高8位或余数。键盘号已存放在30H中。解:程序如下:
PRGM: MOV
P1,#0FFH
;P1口置输入态
MOV
P3,#0FFH
;P3口置输入态
MOV
DPTR,#TBJ;置¡°+-×÷¡±表首地址
MOV
A,30H
;读键号
RL
A
;键号2→A
ADD
A,30H
;键号3→A
JMP
@A+DPTR
;散转
TBJ:
LJMP
PRGM0
;转PRGM0(加法)
LJMP
PRGM1
;转PRGM1(减法)
LJMP
PRGM3
;转PRGM3(除法)
LJMP
PRGM2
;转PRGM2(乘法)PRGM0: MOV
A,P1
;读加数
ADD
A,P3
;P1+P3
MOV
P1,A
;和→P1
CLR
A
;
ADDC
A,#00H
;进位→A
MOV
P3,A
;进位→P3
RET
;
PRGM1: MOV
A,P1
;读被减数
CLR
C
;
SUBB A,P3
;P1-P3
MOV
P1,A
;差→P1
CLR
A
;
RLC
A
;借位→A
MOV
P3,A
;借位→P3
RET
;PRGM2: MOV
A,P1
;读被乘数
MOV
B,P3
;置乘数
MUL
AB;P1×P3
MOV
P1,A;积低8位→P1
MOV
P3,B;积高8位→P3
RET;PRGM3: MOV
A,P1
;读被除数
MOV
B,P3
;置除数
DIV
AB;P1÷P3
MOV
P1,A
;商→P1
MOV
P3,B
;余数→P3
RET
;说明:由于LJMP为3字节指令,因此键号需先乘3,以便转到正确的位置。
第三篇:《单片机应用技术》教学大纲2010
课 程 教 学 大 纲
《单片机应用技术》
贵州大学科技学院 2010年3月
《单片机应用技术》课程教学大纲
课程中文名称:单片机应用技术
课程英文名称:MCU Application Technology 课程类别:必修,专业机动 课程编号: 课程归属单位:贵州大学科技学院 制订时间:2010年3月
一、课程的性质、任务
1.课程的性质、任务:《单片机应用技术》是我院工科各专业的一门重要的专业必修课。通过本课程的学习,旨在使学生获得单片机应用的相关基本理论、基本知识与基本技能,掌握单片机应用中软硬件设计的基本方法;了解应用系统各主要环节的设计、调试方法,以及单片机在测量、控制等领域的应用。初步具备应用单片机进行技术改造、产品开发及维护的能力,为今后从事单片机与嵌入式系统的研究开发打下良好的基础。
2.教学的基本要求:本课程学习前,学生应修完相关前期课程,具备初步的电路读图和分析能力,熟悉微型计算机的系统组成和基本工作原理,能进行汇编语言和C语言程序设计。通过本课程学习,学生应达到:了解单片机的特点、应用及发展趋势;了解常见单片机产品特性;掌握标准51单片的引脚分布、工作时序、内部结构、存储器组织;掌握单片机内部接口资源的使用;掌握51单片机的指令系统,会进行汇编语言程序设计;掌握51典型接口扩展方法;了解单片机应用系统设计注意事项;掌握C51的使用,会用C语言进行单片机程序设计;了解单片机应用系统开发和调试的一般步骤。从而为今后相关课程学习及实习实训、毕业设计等应用奠定基础。
3.适用专业与学时数:通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、计算机科学与技术专业。总学时数:72学时,其中: 理论学时:54 实验学时:18 4.本门课程与其它课程的关系:本课程的先修课程为:《微型计算机原理》、《高级语言程序设计》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》、《微型计算机接口技术》等。
5.推荐教材:《MCS-51系列单片机系统及其应用》(第二版),蔡美琴等,高等教育出版社。
推荐参考书:
《单片机及应用系统设计原理与实践》,刘海成,北京航空航天大学出版社。
《经典80C51单片机轻松入门与上手》,李学海,清华大学出版社。
《单片机C语言编程与实例》,赵亮、侯国锐,人民邮电出版社。6.主要教学方法与媒体要求:
课堂教学方式:使用多媒体教室教学。
实践教学方式:实验(本课程实验为独立实验)。7.考核方式及成绩评定:
笔试:闭卷,试卷成绩占,70%,平时成绩占30%(含考勤和平时作业),使用百分制。
实验:以平时实验考察为基础,综合评定。使用5级计分制。注:笔试与实验成绩独立计算。
二、各章教学内容和要求 第一章 绪论(3学时)
1.单片微型计算机 单片机的发展概况 单片机的发展趋势 2.单片机的应用 3.位单片机的主要生产厂家和机型 本章教学要求:
掌握单片机的概念;了解单片机的发展趋势;了解单片机的特点及应用;了解主要单片机厂家和产品。本章教学重点、难点:
单片机的概念、特点及应用。
第二章 MCS-51单片机结构(9学时)
1.MCS-51单片机的外特性
引脚说明 外部总线
2.MCS-51单片机内部结构
MCS-51组成 CPU 存储器 I/O端口 复位和复位电路 3.MCS-51存储器
程序存储器 内部数据存储器 外部数据存储器 4.专用功能寄存器 5.中断系统
(1).中断请求源和中断请求标志(2).中断控制(3).中断优先级结构(4).中断响应过程(5).外部中断触发方式(6).中断响应时间(7).MCS-51的单步操作(8).多个外部中断源系统设计 6.定时器/计数器
(1).结构(2).工作方式(3).应用举例 7.串行接口
(1).串行接口控制寄存器SCON及波特率选择位(2).串行接口工作方式(3).波特率
本章教学要求:
掌握51单片机的外部特性;掌握51单片机的内部结构。掌握单片机的存储器组织;了解专用功能寄存器;掌握单片机的中断系统、定时/计数器、串行接口。本章教学重点、难点:
单片机的外部特性、内部结构、存储器组织;专用寄存器;单片机的中断系统、定时/计数器、串行接口。
第三章 MCS-51指令系统(9学时)
1.概述 2.寻址方式 3.指令系统
(1).指令分类(2).数据传送类指令(3).算术运算类指令(4).逻辑操作类指令(5).位操作类指令(6).控制转移类指令 4.伪指令 本章教学要求:
掌握单片机汇编指令的寻址方式;熟悉其指令系统;掌握常用伪指令的应用。
本章教学重点、难点:
单片机指令的寻址方式、指令系统、伪指令及其使用。
第四章 MCS-51汇编语言程序设计(9学时)
1.简单程序设计 2.分支程序设计 3.循环程序设计 4.散转程序设计 5.子程序和参数传递方法 6.查表程序设计 7.数制转换(选学)本章教学要求:
掌握单片机汇编程序设计方法,会进行分支、循环、散转程序设计;掌握汇编子程序设计的方法;了解查表程序设计;会进行数制转换。本章教学重点、难点:
单片机分支、循环、散转程序设计;单片机子程序设计的方法。
第五章 MCS-51系统扩展技术(12学时)
1.程序存储器的扩展设计
(1).访问外部程序存储器的时序(2).EPROM接口设计
(3).E2PROM接口设计(选学)2.数据存储器的扩展设计
(1).MCS-51访问外部RAM的定时波形(2).数据存储器的扩展设计
(3).串行数据存储器的接口方法(选学)3.MCS-51单片机与可编程并行接口芯片8255的接口 4.显示器接口
(1).发光二极管显示器(LED)(2).七段码液晶显示器(LCD)(选学)(3).字符型液晶显示器接口(选学)5.键盘接口
(1).键盘工作原理(2).键盘接口设计 6.串行通信接口
(1).RS-232C标准接口(2).RS-422A标准接口(选学)(3).RS-485标准接口(选学)
(4).PC机与MCS-51单片机通信的软、硬件设计(5).多机通信(选学)7.模拟电路接口
(1).D/A转换器与8051的接口(2).A/D转换器与8051的接口(3).采样、保持和滤波
本章教学要求:
掌握单片机程序存储器扩展设计;掌握单片机数据存储器扩展设计;掌握I/O口扩展设计;掌握7段型数码显示器接口设计;掌握键盘接口设计;掌握串行接口设计和多机通信;掌握模拟电路接口设计。本章教学重点、难点:
程序存储器扩展设计、数据存储器扩展设计、I/O口扩展设计、7段型数码显示器接口设计、键盘接口设计、串行接口设计和多机通信、模拟电路接口设计。
第6章 单片机应用系统设计(3学时)
1.概述(1).微型计算机应用系统设计
(2).微型计算机控制系统设计与调试的一般原则 2.传感器接口电路
(1).概述
(2).传感器接口电路
3.单片机应用系统的抗干扰技术(选学)
(1).干扰源及其传播途径(2).计算机电源系统的抗干扰措施(3).地线系统
(4).A/D和D/A转换器的抗干扰措施(5).长线传输干扰的排除(6).几种元器件的抗干扰措施 4.8为A/D、D/A转换系统的设计(选学)本章教学要求:
了解单片机应用系统设计的一般原则;掌握典型传感器接口及其设计;了解单片机系统的抗干扰措施。本章教学重点、难点:
典型传感器接口及其设计,单片机抗干扰的一般措施。
第7章 MCS-51单片机控制与C语言(6学时)1.C语言与MCS-51(1).C语言提要(2).C51程序的开发过程
2.用C语言写51单片机软件的一般方法(1).C语言控制8051单片机的I/O口(2).C语言对MCS-51位处理的运用(3).C语言管理MCS-51单片机内部定时器(4).C语言管理MCS-51单片机中断系统 3.常用C51软件设计(1).概述
(2).用8255的键盘LED扫描显示软件设计(选学)
(3).PC机与MCS-51单片机串行通信的C51软件实现(选学)4.用C51完成MCS-51应用系统的软件设计(选学)
本章教学要求:
熟悉了解单片机C语言;掌握C51一般开发方法;会用C语言编写单片机控制程序。本章教学重点、难点:
单片机C语言及其开发方法和软件的使用。
第8章 应用系统的开发和调试(3学时)1.单片机的开发装置
(1).单片机的开发
(2).LCA51软件的介绍(选学)
2.MCS-51应用系统的调试
(1).调试方法简介(2).软件调试方法
3.在线编程(ISP)
(1).ISP的工作原理(2).WINISP的使用(选学)(3).超级终端的使用(选学)
本章教学要求:
熟悉单片机开发的一般步骤;会对单片机应用系统进行软硬件调试;了解ISP的工作原理。本章教学重点、难点:
单片机应用系统的软件业调试方法。
三、实践教学内容与要求
1.实验:9次18学时。本课程开设有相应实验课,具体要求参见《单片机应用技术实验》大纲。2.主要内容:
(1).I/O口输入、输出实验(2).扩展存储器读写实验(3).定时/计数器实验(4).外部中断实验(5).串行静态数码显示实验(6).LED点阵显示实验
(7).单片机串行口与PC机通信实验(8).并行A/D转换实验(9).并行D/A转换实验(10).串行A/D转换实验(11).串行D/A转换实验(12).温度传感器与控制实验
注:根据实验仪器的配置情况,具体实验内容和个数允许有一定的调整。
第四篇:锅炉原理课后题
第一章
1简述电厂锅炉的作用、组成及工作过程。答:现代电站锅炉就是将燃料燃烧,释放热量,并加热给水,以获得规定参数(气温、气压)和品质蒸汽的一种装置。锅炉设备由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。锅炉本体是锅炉设备的主体,它包括“锅”本体和“炉”本体。“锅”及汽水系统,它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器、再热器等组成。“炉”及燃烧系统,它由炉膛、烟道、燃烧器及空气预热器等组成。辅助系统包括:燃料燃烧系统、粉煤制备系统、给水系统、通风系统、除非除尘系统、水处理系统、测量和控制系统等七个辅助系统。锅炉的主要工作过程: 1)燃料燃烧过程:层燃:煤→煤斗→炉排—(完成燃烧)→高温烟气
2)烟气向工质传热过程:高温烟气—(辐射)→水冷壁—(辐射对流)→凝渣管—(辐射对流)→过热、再热管—(对流)→省煤器—(除尘 脱硫)→低温烟气排向大气
3)工质的加热器化过程:给水(系统用水 补给水)→给水箱→泵→省煤器→锅筒—(下降管)→下集箱→水冷壁管束—(辐射对流 汽水混合物)→分离器→饱和蒸汽→过热器→过热蒸汽→用户。
2.锅炉有几种分类方法?各怎样分类? 答:锅炉分类:
(1)用途分:电厂锅炉、工业锅炉、热水锅炉;
(2)容量分:大、中、小(发电功率大于或等于300MW为大型);(3)蒸汽压力分:低压锅炉(出口蒸汽压力不大于2.45MPa)、中压锅炉(2.94~4.90MPa)、高压锅炉(7.84~10.8MPa)、超高压锅炉(11.8~14.7MPa)、亚临界压力锅炉(15.7~19.6MPa)、超亚临界锅炉(超过临界压力22.1MPa);(4)燃烧方式分:火床炉、室燃炉、旋风炉,流化床炉;
(5)蒸发受热面内工质流动方式:自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉、复合循环锅炉;(6)锅炉排渣相态分:固态排渣锅炉、液态排渣锅炉;(7)燃烧室压力分:负压燃烧锅炉、压力燃烧锅炉。
第二章
煤的碳元素、固定碳、焦炭有何区别?
答:碳是煤中的主要可燃元素,煤中的碳以两种状态存在,以晶格状态存在的碳被称为国定碳,而煤挥发分析出后,剩下的就是焦炭,焦炭就是固定碳和灰分的组合。
灰的熔融特性如何表示?为防止结渣,炉膛出口应满足什么条件?
答:通常用DT变形温度、ST软化温度、HT半球温度和FT流动温度这四个特征温度来表示灰的熔融特性。在锅炉技术中多用软化温度ST作为熔融性指标(或称灰熔点)。为了避免对流受热面的结渣,通常要控制炉膛出口烟温低于灰的变形温度DT以下50~100℃。第三章
什么是锅炉的总有效利用热?它有哪些项目组成? 答:锅炉的总有效利用热指水和蒸汽流经各受热面是吸收的热量。锅炉有效利用热包括过热蒸汽带走的热量、再热蒸汽带走的热量、锅炉排污水带走的热量等
什么是锅炉的正平衡热效率和反平衡热效率?各怎样计算? 答:锅炉热效率即为锅炉的有效利用热与锅炉送入热量之比,即η=Q,上述计算热效率方法称为正平衡法:在锅炉设计或热效率实验时常用反平衡法,即求出各项热损失,η=,再计算出锅炉单位时间的实际然来哦消耗量B,B=
答案:54
什么是锅炉的实际燃料消耗量和计算燃料消耗量?有什么区别?各用于什么场合?
答:反平衡法求过锅炉效率时扣除 造成的影响,即为实际参加燃烧的燃料量为
,称为计算燃料消耗量,在锅炉热力计算中均以 进行计算。
第四章
简述不同型式磨煤机的工作原理,性能特点及适用的煤种。答:(1)球磨煤机的工作原理:桶身经电动机 减速装置传动以低速旋转,在离心力与摩擦力作用下,护甲将钢球及煤提升至一定高度,然后借重力自由下落,煤主要被下落的钢球击碎,同时还受到钢球之间 钢球与护甲之间的挤压 研磨作用;煤与空气从一端进入磨煤机,磨好的煤粉被气流从另一端带出。其性能特点为:①煤种适应范围广,能磨任何煤;②能在运行中补充钢球,延长检修周期。(2)中速磨煤机具有结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资省、运行噪声小、电耗及金属磨耗较低、磨制出的煤粉均匀性指数高较高、特别适宜变负荷运行等优点。易磨烟煤、贫煤。
(3)风磨煤机易磨烟煤和褐煤。工作原理见P77。
中间储仓式制粉系统和直吹式制粉系统各有何特点?各适于配备什么磨煤机? 答:直吹式制粉系统的优点是系统简单、设备少、布置紧凑、钢材耗量少、投资省、运行电耗较低。
中间储仓式制粉系统的优点是:①有煤粉仓储存煤粉,供粉的可靠性高②磨煤机可经常在经济负荷下运行③锅炉负荷变化时,燃煤量通过给粉机调节④储仓室系统还可以采用热风送粉⑤排粉机的磨损比直吹式系统轻得多。直吹式制粉系统一般多配用中速磨和风扇磨:中间储仓式制粉系统一般配用低速钢球磨煤机。
热风送粉与乏气送粉系统各适用于什么煤种?为什么?
答:乏气送粉系统适用于原煤水分较小,挥发分较高煤种。以乏气作为一次风的输送介质,乏气家呆的细粉与给粉机下来的煤粉混合后,被送入炉膛燃烧。当燃用难燃的无烟煤、贫煤和劣质烟煤时,需要高温一次风来稳定着火燃烧,则采用热风送粉系统。
什么是煤粉锅炉的一次风、二次分和三次风?各风量如何确定?
答:携带煤粉进入炉膛的空气称为一次风:直接通过燃烧器进入炉膛,补充煤粉燃烧所需氧量的热空气称为二次风:乏气作为三次风送入炉膛燃烧。在排粉风机出口与磨煤机进口之间,一般设有再循环管,利用乏气再循环来协调磨煤通风量、干燥通风量与一次风量(或三次风量)三者之间的关系。
第五章
燃烧器几种型式?如何布置?各射流有何特点?适合何种煤? 答:根据燃烧器出口气流特点可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。直流燃烧器多布置在采用切原燃烧方式的锅炉中,布置在炉膛四角上;旋流燃烧器通常布置方式有:前墙、两侧墙、炉拱、炉底和炉顶布置等。均等配风直流煤粉燃烧器适用于挥发分较高的烟煤和褐煤,分级配风直流煤粉燃烧器用于无烟煤、贫煤、劣质烟煤;旋流式用于挥发分较高的煤种。
直流燃烧器有几种配风方式?各有何特点?适合何种煤?
答:直流煤粉燃烧器可分为均等配风和分级配风两种。特点见P108.射流偏斜有何危害?影响因素有哪些?如何减小?
答:当发生严重偏斜时,会导致煤粉气流贴附或冲击炉墙,引起水冷壁结渣等。影响因素有:①假想切圆直径②上有邻角射流的横向推力与射流刚性③燃烧器的结构特性。减小措施:①设计的假想切圆直径和炉膛宽度之比为0.05~0.12②增加一次风的动量或减小二次风的动量③增大燃烧器或一次风喷口的高宽比。
影响煤粉炉炉膛工作的因素有哪些?
答:影响炉内工作的因素:①热负荷(炉膛溶剂热负荷、炉膛截面热负荷、燃烧器区域的壁面热负荷)②结渣③火焰充满度④炉膛负压⑤炉膛出口烟温。
直流射流残余旋转如何形成的?如何减小?
答:切圆燃烧方式的锅炉,炉内气流旋转上升,产生的旋转动量矩较大,同时,因为高温火焰的粘度很大,到达在炉膛出口出就会存在较大残余旋转。
减小措施:①减小假想切圆直径②在炉膛上部布置偏置前分隔屏③布置反切风。
第六章
与其它燃烧方式锅炉相比,循环流化床锅炉有哪些特点? 答:循环流化床锅炉的循环流花燃烧方式与其他燃烧方式的锅炉相比具有以下特点:①可燃用的燃料范围宽②燃烧效率高③脱硫效果好④氮氧化物排放量低⑤炉膛截面热负荷高,有利于发展大容量锅炉⑥锅炉出力调节范围广,调节速率快⑦灰渣可进行综合利用。第七章
自然循回路有哪些设备组成?
答:自然循环锅炉的蒸汽设备由汽包、下降管、水冷壁、联箱及其连接管道等组成。
第八章
过热器和再热器的作用是什么?有何工作特点? 答:过热器的作用是饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的部件,再热器是将汽轮机高压缸的排气加热成具有一定温度的再热蒸汽的部件。特点:①过热器和再热器蒸汽温度限制在540~570℃的范围内②过热器和再热器一般布置在烟温较高的区域,工作环境相当恶劣。再热器和过热器的工作注意问题:①运行中气温保持稳定,气温波动不应超过+5~﹣10℃②过热器和再热器要有可靠的调温手段,使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的气温③尽量减少并联管间的热偏差。
按照受热面的传热方式不同过热器分几种型式?每种型式在锅炉中的布置情况如何?
答;按照传热方式不同,过热器可分为对流、辐射及半辐射三种型式。对流式过热器布置在水平烟道或尾部竖井中;辐射式过热器有屏式和墙式两种结构;半辐射过热器布置在炉膛出口出,布置也采用挂屏形式。
气温调节的方法有哪些?调温原理及调节对象是什么?
答:蒸汽温度调节方法主要分为蒸汽侧调节和烟气侧调节两类。蒸汽侧调节,是通过改变蒸汽的热焓来调节气温。它包括表面式减温器、喷水式减温器和汽-汽热交换器等。原理见P202.烟气侧的调节是通过改变锅炉内受热面和对流受热面的吸热量分配比例方法或改变流经过热器的烟气量的方法来实现气温调节的。
第九章
尾部受热面的积灰和磨损的影响因素和减轻措施有哪些?
答;积灰的影响因素:受热面积灰程度与烟气流速、飞灰颗粒度、管束结构特性等因素相关。减轻或防止积灰的措施:①合理选取烟速②采用小管径、小节距、错列布置的管束,可以增强烟气气流的冲刷和扰动,使积灰减轻③正确设计和布置高效吹灰装置,制定合理的吹会制度。影响磨损的主要因素:烟气流速、飞灰浓度、灰粒特性、管束结构特性等。减轻措施:①合理地选择烟气流速②采用合理的结构和布置③加装防磨装置④搪瓷或涂防磨涂料⑤采用膜式省煤器。
低温腐蚀发生的原因及减轻措施有哪些? 答:当受热面壁温低于酸露点时,烟气中的硫酸蒸汽在受热面上凝结而发生的腐蚀。防止或减轻低温腐蚀的措施①提高受热壁面温(采用热风再循环、空气预热器进口装设暖风器)②减少烟气中的 含量(燃料脱硫、低氧燃烧、加入添加剂)③空气预热器冷端采用耐腐蚀材料。第十章
1.自然循环的基本原理是什么? 答:见P235.压差公式和压头公式。
飞腾传热的恶化分几类?有什么区别?电厂中常见哪一种?如何防止?
答:沸腾传热恶化分为两类。第一类沸腾传热恶化(膜态沸腾换热)发生的特性参数是临界热负荷,不发生此类传热恶化的条件是:受热最强管的热负荷q低于临界热负荷。由于锅炉的热负荷一般都远远小于临界热负荷,所以一般不会发生第一类传热恶化。第二类沸腾传热恶化的特性参数是临界含汽率,不发此类恶化的条件是:管内的含汽率小于临界含汽率。
第十一章
强制流动锅炉分为几类?各类的工作原理?
答:强制流动锅炉分为直流锅炉、控制循环锅炉、符合循环锅炉。原理见P259~268.第十二章
蒸汽溶盐有哪些特点?溶解度最大的盐是哪一种?如何控制其含量?
答:高压蒸汽熔盐的特点:①饱和蒸汽和过热蒸汽都具有溶解盐分的能力,所有能溶于饱和蒸汽的盐类也能溶于过热蒸汽②随着压力的提高,蒸汽溶解盐分的能力增强③高压蒸汽的熔盐具有选择性。溶解度最大的盐是硅酸。一般控制锅炉水的PH值为9~10.第十三章
设计计算和校核计算有什么异同点? 答;设计计算与校核计算在计算方法上基本上是相同的,计算时所依据的传热原理、公式和图标都是相同的,仅计算任务和所求数据不同。在设计计算时,出于计算上的方便,对各部件的计算也往往采用校核计算的方法。因此,对于锅炉各个受热面的热力计算在方法上可以看作校核计算。
随着压力的提高,各受热面吸热比例如何变化?
答:对于低参数小容量锅炉,它的热力系统特点是工质的蒸发吸热量很大;对中参数锅炉来说,余热余过热的热量所占比例增大,蒸发热所占比例小;对高参数锅炉来说,过热的热量增大到30%左右,正法的热量所占比例减少到50%左右;对超高参数带有中间再热器的锅炉,蒸发所需热量进步减少,过热热量进步增加;对亚临界参数带有中间再热的锅炉来说,过热器与再热器受热面的增加将更明显,炉膛中的辐射式过热器面积将进一步增加。(见P336)
第五篇:单片机应用技术(语言)教学大纲
单片机应用技术(汇编语言)教学大纲
一、说明
1.课程的性质和内容
本课程是高级技工学校电气自动化专业的专业课。主要内容包括:51单片机结构与工 作原理基础知识,51单片机指令系统及常用汇编语言程序设计,单片机简单应用电路及程 序设计,中断、定时/计数器、串行通信基础知识与应用设计,键盘、显示器、A/D及D/A 接口电路基础知识与应用设计。
2.课程的任务和要求
本课程的主要任务是通过对单片机应用技术基本理论和技能的学习,使学生掌握单片机 常用开发设计软件的使用方法,具有单片机应用电路和程序开发设计及仿真调试的能力,为 学生今后从事电气自动化技术及相关工作打下坚实的基础。
通过本课程的学习,学生应达到以下几个方面的要求:
(1)熟练掌握单片机开发设计流程及开发设计软件。
(2)能进行常用单片机汇编语言程序设计。
(3)能进行单片机简单应用电路和程序开发设计。
(4)能进行中断、定时/计数器及串行通信应用电路和程序开发设计。
(5)能进行键盘、显示器、A/D及D/A应用电路和程序开发设计。
3.教学中应注意的问题
(1)本课程应采用理实一体化教学方法。
(2)应将仿真器和编程器应用贯穿全课程。
(3)对课程中的每一个应用电路,均要求学生实际制作电路板。
(4)思考与练习题应要求学生上机完成。
(5)在教学过程中多结合生产实际应用项目进行讲解。
二、学时分配表
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61.三、课程内容及要求
模块一单片机结构及开发设计流程 教学要求
认识单片机的引脚和结构,掌握单片机时钟、复位电路的工作原理和电路设计方法,掌 握单片机输入/输出端口使用方法,掌握单片机仿真器、编程器连接方法及其软件的操作方 法。教学内容
课题一单片机结构
任务一认识单片机的引脚
任务二认识单片机的结构
课题二单片机工作条件
62.课题三单片机输入/输出端口结构
课题四单片机开发设计流程
任务一按键左移亮灯电路设计及制作
任务二按键左移亮灯程序设计
任务三按键左移亮灯电路仿真
任务四按键左移亮灯程序下载 教学建议
1.本模块是学生进行单片机学习的入门阶段,应多举一些工程应用实例,激发学生的 学:习兴趣。
2.在教学过程中应进行单片机及应用电路实物展示,单片机仿真软件和编程软件操作 过程演示。
3.单片机电源、时钟、复位三个工作条件.输人输出端口应用注意事项,仿真器和编 程器连接及其软件的使用是单片机开发设计的最基础知识,应教会学生能够实际应用。
模块二单片机指令系统及汇编语言程序设计 教学要求
掌握单片机存储器结构、寻址方式和指令应用,掌握常用单片机汇编语言程序设计方 法,会用仿真软件进行程序仿真、调试及运行。教学内容
课题一程序设计基础
任务一存储器配置
任务二寻址方式
课题二延时程序
任务一延时程序设计
任务二延时程序验证
任务三延时时间计算
课题三算术运算程序
任务一加法程序设计
任务二减法程序设计
课题四代码转换程序
任务一二进制数转换为BCD码程序设计
任务
二、BCD码转换为七段码程序设计
课题五输人输出程序
任务一LED亮灯硬件电路设计
任务二LED亮灯程序设计 教学建议
1.本模块将单片机指令系统分散在各个课题应用程序设计之中,在讲解时应多引导学 生进行程序设计指令的选择及应用。
2.在讲解指令时,应仔细分析指令的应用例题。
63.3.在讲解程序设计时,应多分析程序设计的方法。
4.本模块应贯穿使用仿真软件进行程序的仿真、调试和运行。
模块三单片机简单应用电路设计实例 教学要求
掌握单片机简单应用电路原理图和程序设计方法,会应用仿真器进行应用程序和电路的 仿真、调试和运行,能根据原理图制作PCB板,并进行程序代码下载和脱机运行。教学内容
课题一彩灯控制器设计
课题二加法运算器设计
课题三数显抢答器设计
课题四篮球比赛计分器设计 教学建议
1.本模块为几个单片机简单应用电路实际开发设计过程,在教学过程中应重点讲解电 路原理图与程序的开发设计方法和过程。
2.每一个应用电路都必须要求学生实际制作电路板,并要求用仿真器进行电路的仿真、调试和运行。
3.教学时要结合思考与练习题,教会学生能对每一个应用电路进行电路和程序的修改。
模块四单片机内部三大功能 教学要求
掌握中断、定时/计数器、串行通信的工作原理,掌握其应用电路和程序设计方法,会 用仿真器进行应用程序与电路的仿真、调试和运行,能根据原理图制作PCB板,并进行程 序代码下载和脱机运行。教学内容
课题一中断系统及其应用
课题二定时/计数器及其应用
课题三串行通信及其应用 教学建议
1.本模块是单片机学习的一个难点,在教学过程中应重点讲解中断、定时/计数器、串
行通信的控制方法。
2.在讲解中断系统时应重点讲解中断系统的编程结构,在讲解定时/计数器时应重点讲
解其初始化步骤和过程/计数器应用程序,在讲解串行通信时应重点讲解其通信过程。
3.每一个应用电路都必须要求学生实际制作电路板,并要求用仿真器进行电路的仿真、调试和运行。
教学时要结合思考与练习题,教会学生能对每一个应用电路进行电路和程序的修改。
64.模块五单片机接口电路及应用 教学要求
掌握键盘、显示器、模数及数模转换接口电路的工作原理,掌握应用电路和程序的设计 方法,能用仿真器进行应用程序与电路的仿真、调试和运行,能根据原理图制作PCB板,并进行程序代码下载和脱机运行。教学内容
课题一键盘接口电路及其应用
任务一多功能灯光控制器
任务二密码锁控制器
课题二显示器接口电路及其应用
课题三模数及数模转换接口电路及其应用 教学建议
1.在讲解时应重点讲解键盘、显示器、模数及数模转换接口电路和程序的设计方法。
2.每一个应用电路都必须要求学生实际制作电路板,并要求用仿真器进行电路的仿真、调试和运行。
3.教学时要结合思考与练习题,教会学生能对每一个应用电路进行电路和程序的修改。