8051单片机实验报告(有答案).doc
第一章汽车总体设计
1-1．在进行汽车总体布置是，使用五条基准线，是怎样确定的？
答：在初步确定汽车的载客量(载质量)、驱动形式、车身形式、发动机形式等以后，要深入做更具体的工作，包括绘制总布置草图，并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求，以寻求合理的总布置方案。
绘图前要确定画图的基准线(面)。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。1.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线；5.前轮垂直线。
1．车架上平面线
纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧(前)视图上的投影线，称为车架上平面线。
它作为标注垂直尺寸的基准载(面)，即z 坐标线，向上为“+”、向下为“-”，该线标记为0/Z。
2．前轮中心线
通过左、右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线，称为前轮中心线。它作为标注纵
向尺寸的基准线(面)，即x 坐标线，向前为“-”、向后为“+”，该线标记为0/x。
3．汽车中心线
汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线，称为汽车中心线。用它作为标注横向尺寸的基准线(面)，即
y 坐标线，向左为“+”、向右为“—”，该线标记为0/y。
4．地面线
地平面在侧视图和前视图上的投影线，称为地面线。此线是标注汽车高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高
度等尺寸的基准线。
5．前轮垂直线
通过左、右前轮中心，并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线，称为前轮垂直线。此线用来作为标
注汽车轴距和前悬的基准线。当车架与地面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合(如乘用车)。
1-2：发动机前置前驱布置形式，如今在乘用车上广泛应用的原因？发动机后置后驱布置形式在客车广泛应用原因？
前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好（发动机的得到足够冷却），足够大行李箱空间（行李箱布置在汽车后），供暖效率高，操纵机构简单（发动机，离合器，变速器与驾驶员位置近），整车m小（省略传动轴装置），低制造难度。发动机靠近驱动轮，动力传递效率高，燃油经济性好；前轮牵拉车身，有利于保证方向稳定性。
后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性(由于后桥簧上簧下质量之比增大)，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。发动机横置时，车厢面积利用较好，布置座椅受发动机影响较少；作为城市间使用能够在地板下方和客车全宽范围设立体积较大的行李箱；作为市内客车不需要行李箱时，因后桥前方的板下方没有传动轴，可降低地板高度，乘客上下车方便，传动轴较短。
1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各质量参数如何定义？
汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数
1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。
2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。
3）性能参数：(1) 动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距 (2) 燃油经济性参数(3) 汽车最小转弯直径(4) 通过性几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7) 舒适性
整车整备质量m0：车上带有全部装备（随车工具，备胎），
载客量M:乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。
装载质量（载质量）m e：汽车在英质量好路面所允许的额定载质量。
质量系数ηm0：ηm0 = m e/m0 ,汽车在质量与整备质量的比值。反映汽车设计工艺水平。越大，工艺越先进。
汽车总质量m a：装备齐全，并按规定装满客，货的整车质量。
轴荷分配：汽车空载或满在静止状态下，个车轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用空载或满载总质量的百分比表示。
1-4简述在绘图布置发动机及各总成位置时，须注意些什么问题或如何布置才是合理的？
答：发动机油底壳至路面的距离应保证满载状态下最小离地间隙。保证发送机安装简单方便；驱动桥位置由驱动轮决定。将差速器中心线与汽车中心线重合，使左右半轴可通用。万向节传动轴两端夹角应相等，满载静止时不大于4度。最大不大于7度的要求；转向盘保证驾驶员能舒适地进行转向操作，注意转向盘平面与水平面的夹角，不影响仪表的视野，盲区最小；转向器布置在前钢板弹簧跳动中心附近，避免悬架运动与转向机构运动出现不协调现象，悬架保证转向轮转向空间；自动踏板尽量靠近驾驶员。手脚制动方便可靠，避免车轮跳动自行制动。
1-5：总布置设计的一项重要工作是作运动校核，请问运动校核的内容是什么？并简要进行这些校核的意义？
答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查。
意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。
1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？
优点：(1)将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理；
（2）这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高；
（3）可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低；
（4）汽车前部较低，驾驶员视野好
缺点：（1）发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢；
（2）发动机进气和冷却效果差
第三章机械式变速器设计
3-1 分析3-12所示变速器的结构特点是什么？有几个前进挡？包括倒档在内，分别说明各档的换档方式，那几个采用锁销式同步器换档？那几个档采用锁环式同步换档器？分析在同一变速器不同档位选不同结构同步器换档的优缺点？
答：结构特点：档位多，改善了汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。工友5个前进档，换档方式有移动啮合套换档，同步器换档和直齿滑动齿轮换档。同步器换档能保证迅速，无冲击，无噪声，与操作技术和熟练程度无关，提高了汽车的加速性，燃油经济性和行驶安全性。结构复杂，制造精度要求高，轴向尺寸大
3-2、为什么中间轴式变速器的中间轴上齿轮的螺旋方向一律要求取为右旋，而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋？
答：斜齿轮传递转距时，要产生轴向力并作用到轴承上，设计时应力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命，所以中间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋，第一轴.第二轴的斜齿轮应取为左旋。3-3为什么变速器的A对齿轮的接触强度有影响？并说明是如何影响的？
答：中心距A是一个基本参数，其大小不仅对变速器的外型尺寸，体积和质量大小都有影响，而且对齿轮的接触强度有影响。中心距越小，齿轮的接触应力越大，齿轮寿命越短，最小允许中心距应当由保证齿轮有必要的接触强度来确定。
第五章驱动桥设计
5-1、驱动桥主减速器有那几种结构形式？简述各结构形式主要特点及应用。
答：主减速器可根据齿轮类型、减速形式以及主、从动齿轮的支承形式不同分类。主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。根据减速形式不同分为单级、双级、双速、贯通式。支承形式分为悬臂式支承和跨置式支承。
1.齿轮类型，
1）弧齿锥齿轮传动，主、从动轮的轴线垂直相交于一点，承受大载荷，工作稳定，噪声震动小，
2）双曲面齿轮传动，主、从动齿轮轴线相互垂直而不相交，且主动齿轮轴线向上或向下偏移一距离
3）圆拄齿轮传动，用于发动机横置的前置前驱乘用车和双级主减速器驱动桥以及轮边减速器
4）涡杆传动，轮廓尺寸及质量小，可获得大传动比，工作平稳无噪声，便于汽车总体布置及多驱动桥布置，承载大，寿命长，结构简单，拆装方便，调整容易，用于生产批量不大的个别总质量较大的多驱动桥汽车及高转速发动机的客车。
2.主减速器的减速形式：
1）单级主减速器，结构简单质量小，尺寸紧凑，制造成本低，应用：主动传动比i0≤7 。
2）双级主减速器，由两级齿轮减速组成，可获得大传动比，但尺寸、质量均大，结构、成本都宽大一般为7-12。应用：用于总质量较大的商用车
3）双速主减速器，可获两种传动比，圆柱齿轮式双速主减速器尺寸和质量较大，可获得传动比大，行星齿轮式结构紧凑，质量较小，具有较高刚度应用：单桥驱动且总质量较大的汽车上。
4）贯通式主减速器，结构简单尺寸小，质量小，总质量较小的多桥驱动汽车运用较多。
3.主减速器主、从动齿轮支撑方案：1主动锥齿轮的支持，在锥齿大端一侧有较长的轴，并在其上安装圆锥滚子轴承；2从动锥齿轮的支撑。
5-3 简述多桥驱动汽车安装周间差速器的必要性。P162-P163
答：多桥驱动汽车，各驱动桥上的车轮转速会因车轮行程或滚动半径的差异而不等。如果前后桥的刚性连接，则前后驱动车轮将以相同角速度旋转，从而产生前后驱动车轮运动学上的不协调。
5-4 对驱动桥壳进行强度计算时，图示其受力状况并指出危险断面位置，验算工况有几种？各工况下强度验算的特点是什么？P170-P171
答：（1）当牵引力或制动力最大时，桥壳刚板弹簧座处危险断面的弯曲应力σ和扭转切应力τ分别为：σ=（Mv/Wv + Mh/Wh）τ=TT/WT （2）当侧向力最大时，桥壳内，外板簧座处断面的弯曲应力σi和σ0分别为：σi=Fz2i(b+ψ1rr)/Wv σ0=Fz20(b-ψ1rr)/Wv （3）当汽车通过不平路面时，危险断面的弯曲应力σ=KG2b/2Wv
5-5 汽车为典型布置方案，驱动桥采用单级主减速器，且从动齿轮布置在左侧，如果将其移到右侧，试问传动系的其他部分需要如何变动才能满足使用要求，为什么?
答：可将变速器由三轴改为二轴的，因为从动齿轮布置方向改变后，半轴的旋转方向将改变，若将变速器置于前进挡，车将倒行，三轴式变速器改变了发动机的输出转矩，所以改变变速器的形式即可，由三轴改为二轴的。
第六章悬架设计
6-1，设计悬架和设计悬架导向机构，应满足那些基本要求？
答：悬架设计要求：（1）良好的行驶平顺性（2）合适的衰减振动（3）良好的操纵稳定性（4）制动、加速时，保证车身稳定，减少车身纵倾，转弯时车身倾角要合适（5）良好的隔音能力（6）结构紧凑，占用空间、尺寸要小（7）可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。
悬架导向机构：
对前轮独立悬架导向机构的要求
)
)((1c d b c ab
F -+1）悬架上载荷的变化，保证轮距变化<±4.0mm ，轮距变化过大引起早期磨损。
2）悬架上载荷的变化, 前轮定位参数有合理变化特性，车轮不应产生纵向加速度（纵向冲击能引起作用在转向节的惯性力矩，使转向盘上的力矩变化）。
3）转弯行使时，车身侧倾角小。要求作到：①在0.4g 侧向加速度作用下，车身侧倾角不大于6o ~ 7o ②车轮与车身同向倾斜，增强不足转向效应。
4）制动时，应使车身有抗前俯的作用，加速时，应使车身有抗后仰的作用。
5）导向机构与转向机构的运动干涉尽量小。 对后轮独立悬架导向机构的要求
1）悬架上载荷变化时，轮距无明显变化。
2）汽车转弯行驶时，应使车身侧倾角小，并使车轮与车身的倾斜反向。减少过多转向效应。
3）车轮跳动时，外倾角随着车轮向上跳动应减小
4）制动时，应对车身有抗‘点头’的作用，加速时，应使车身有抗‘仰头’的作用。
6-2、汽车悬架分非独立悬架和独立悬架两类，独立悬架又分为几种形式？它们各自有何优缺点？
答：（1）双横臂式 侧倾中心高度比较低，轮距变化小，轮胎磨损速度慢，占用较多空间，结构稍复杂，前悬使用得较多。
（2）单横臂式 侧倾中心高度比较高，轮距变化大，轮胎磨损速度快，占用较少的空间，结构简单，但目前使用较少。
（3）单纵臂式 侧倾中心高度比较低，轮距不变，几乎不占用高度空间，结构简单，成本低，但目前也使用较少。
（4）单斜臂式 侧倾中心高度居单横臂式和单纵臂式之间，轮距变化不大，几乎不占用高度空间，结构稍复杂，结构简单，成本低，但目前也使用较少。
（5）麦弗逊式 侧倾中心高度比较高，轮距变化小，轮胎磨损速度慢，占用较小的空间，结构简单、紧凑、乘用车上用得较多。
6-3 影响选取钢板长度，厚度，宽度及数量的因数有哪些？
答：钢板弹簧长度指弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离。在总布置可能的条件下，尽量将L 取长些，乘用车L=（0。4-0。
55）轴距；货车前悬架L=（0。26-0。35）轴距，后悬架L=（0。35-0。45）轴距。片厚h 选取的影响因素有片数n ，片宽b 和总惯性矩J 。影响因素总体来说包括满载静止时，汽车前后轴（桥）负荷G1，G2和簧下部分荷重Gu1，Gu2，悬架的静扰度fc 和动扰度fd ，轴距等。
6-4、什么是轴转向效应？为什么后悬架采用钢板弹簧结构
是要求钢板弹簧的前铰接点比后铰接点要低些？ 答：轴转向效应是在侧向力作用下，由于橡胶的弹性作用，后轴产生的一种不利于操纵稳定性的因素。
原因：悬架的纵向运动瞬心位于有利于减少制动前俯角处，使制动时车身纵倾减少，保持车身有良好的稳定性能。
6-5、解释为什么设计麦弗逊式悬架时，它的主销轴线、滑柱轴线和弹簧轴线三条线不在一条线上？
答：为了发挥弹簧反力减少横向力F3的作用，将弹簧下端布置得尽量靠近车轮，从而造成弹簧轴线及减振器轴线成一角度。减少了对汽车平顺性的影响。设计转向系时,至少要做到转向轮的转动方向与转向盘的转动方向一致.
（1）、主销轴线与滑柱轴线不在一条线上的原因：
在对麦弗逊悬架受力分析中，作用在导向套上的横向力F3= 横向力越大，则作用在导向套上的摩擦力F3f 越大，这对汽车平顺性有不良影响，为减小摩擦力，可通过减小F3，增大c+b 时，将使悬架占用空间增加，在布置上有困难；若采用增加减振器轴线倾斜度的方法，可达到减小a 的目的，但也存在布置困难的问题。因此，在保持减振器轴线不变的条件下，将图中（图6-49）的G 点外伸至车轮内部，既可以达到缩短尺寸a 的目的，又可获得较小的甚至是负的主销偏移距，提高制动稳定性，移动G 点后的主销轴线不再与减振器轴线重合。
（2）、弹簧轴线与减振器轴线在一条线上的原因：为了发挥弹簧反力减小横向力F3的作用，有时还将弹簧下端布置得尽量靠近车轮，从而造成弹簧轴线成一角度。
附加：6-6后悬架主、副簧刚度的分配
货车后悬架多采用有主、副簧结构的钢板弹簧。其悬架弹性特性曲线如图所示。载荷小时副簧不工作，载荷达到一定值时副簧与托架接触，开始与主簧共同工作。
如何确定副簧开始工作的载荷Fk和主、副簧之间的刚度分配，受悬架的弹性特性和主、副簧上载荷分配的影响。原则上，要求车身从空载到满载时的振动频率变化要小，以保证汽车有良好的平顺性，还要求副簧参加工作前、后的悬架振动频率变化不大。这两项要求不能同时满足。具体确定方法有两种：第一种方法是使副簧开始起作用时的悬架挠度fa等于汽车空载时悬架的挠度fo,而使副簧开始起作用前一瞬间的挠度fk等于满载时悬架的挠度fc。于是，可求得Fk= FoFw 。副簧、主簧的刚度比为ca/cm = λ－1。λ=Fw/Fo 式中，ca为副簧刚度，cm为主簧刚度。优点：能保证在空、满载使用范围内悬架振动频率变化不大，但副簧接触托架前、后的振动频率变化比较大。
第二种方法是使副簧开始起作用时的载荷等于空载与满载时悬架载荷的平均值，即Fk=0.5（Fo+ Fw），并使和间的平均载荷对应的频率与和间平均载荷对应的频率相等，此时副簧与主簧的刚度比为
ca/cm =（2λ—2）/（λ+3）
优点：能保证副簧起作用前、后悬架振动频率变化不大。对于经常处于半载运输状态的车辆，采用此法较为合适。
由图6-49推导F3的等式：
由图a)对G点取矩得：F4（b+c）=F1a-----①；对O点取矩得，F4d=F3(d-c)-----②；有①②
得
由图b)对G点取矩得：F4（b+c）=F1a-----①；F3（d-c）+F6s= F4d-------③；由①③得
F3=
6-7以纵置钢板弹簧悬架为例说明轴转向效应。为什么后悬架采用钢板弹簧结构时，要求钢板弹簧的前铰接点比后铰接点要低些？
答：轴转向效应是指前、后悬架均采用纵置钢板弹簧非独立悬架的汽车转向行驶时，内侧悬架处于减载而外侧悬架处于加载状态，于是内侧悬架缩短，外侧悬架因受压而伸长，结果与悬架固定连接的车轴的轴线相对汽车纵向中心线偏转一角度，对前轴，这种偏转使汽车不足转向趋势增加，对后桥，则增加了汽车过多转向趋势。（4%）
使后悬架钢板弹簧前铰接点（吊耳）比后铰接点（吊耳）低，是为了使后桥轴线的偏离不再使汽车具有过多转向的趋势。由于悬架钢板弹簧前铰接点（吊耳）比后铰接点（吊耳）低，所以悬架的瞬时运动中心位置降低，处于外侧悬架与车桥连接处的运动轨迹发生偏移。
第七章转向系设计
7-1 人人皆知，设计转向系时，至少要求做到转向轮的转向与转向盘的转向保持一致。回答下列问题：
1)当采用循环球式转向器时，影响转向轮与转向盘保持一致的因素有哪些？
答：螺杆,钢球和螺母传动副/钢球直径及数量/滚道截面/接触角/螺距和螺旋线导程角/工作钢球圈数/导管直径.
2）当采用齿轮齿条式转向器时，影响转向轮与转向盘保持一致的因素有哪些？
答：一般多采用斜齿圆柱齿轮/有齿轮模数主动小齿轮齿数及其压力角/齿轮螺旋角/齿条齿数/变速比的齿条压力角/齿轮的抗弯强度和接触强度.
3）当采用液压动力式转向器时，影响转向轮与转向盘保持一致的因素有哪些？
4）总结在设计时一旦出现转向轮与转向盘方向相反的情况，可供改正的措施有哪些？
7-2 液压动力式转向的助力特性与电动助力转向助力特性与电控之间有什么区别？车速感应型的助力特性具有什么特点和优缺点？
答：液压动力转向的助力特性与电动助力转向的主要区别在于：
液压动力转向不适应汽车行驶速度多变和既要求有足够的转向操纵轻便性的同时又不能有转向发飘感觉的矛盾，而电动助力转向的助力特性可适应汽车行驶速度多变，且满足既有足够的转向操纵轻便性的同时又不能有转向发飘感觉的要求。
车速感应型的助力特性特点：助力特性由软件设定，通常将助力特性曲线设计成随汽车行驶速度Va 的变化而变化。助力既是作用到转向盘上的力矩函数，同时也是车速的函数，当车速Va=0 时，相当于汽车在原地转向，助力强度达到最大。随着车速Va 不断升高，助力特性曲线的位置也逐渐降低，直至车速Va 达到最高车速为止，此时的助力强度已为最小，而路感强度达到最大。
7-3转向性能参数包括哪些？各自如何定义？齿轮齿条式转向器传动比定义及变速比工作原理是什么？
答：转向器的效率η
转向器的正效率：功率由转向轴输入，经转向摇臂输出所得到的效率η+=（P1-P2）/P1
转向器的逆正效率：由地面对汽车转向系的作用，反向输出所求得的效率η-=（P3-P2）/P3
（ P1 —作用在转向轴上的功率 P2—转向器中的摩擦功率 P3—作用在转向摇臂轴上的功率）
传动比的变化特性:转向系的传动比包括转向系的角传动比i w0 和转向系的力传动比i p。
转向器传动副的传动间隙Δt ：各种转向器中传动副（如循环球式转向器的齿扇和齿条）之间的间隙。
转向系的刚度Cs ：对侧偏特性影响大，Cs小则汽车趋向不足转向，过小则影响操纵性，转向迟钝。
附加：7-4．转向系设计要求：
1.汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑
2．转向后，转向轮应能自动回正
3．转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动
4．转向传动机构和悬架导向机构共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小
5．保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力
6．操纵轻便
7．逆效率低，反冲小
8．有消除因磨损而产生间隙的调整机构
9．有防伤装置
10．保证转向盘与转向轮转动方向一致
7-5什么是悬架转向器的正效率、逆效率及其分类。
转向器的正效率：功率P从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率。
转向器的逆效率：功率p 从转向摇臂输入，经转向轴输出所求的效。
逆效率大小不同，转向器可分为可逆式、极限可逆式和不可逆式。
路面作用在车轮上的力，经过转向系可大部分传递到转向盘，这种效率较高的转向器属于可逆式。
车轮受到的冲击力不能传到转向盘的转向器称为不可逆式。
极限可逆式转向器介于上述两者之间，在车轮受到冲击力作用时，此力中有小部分传至转向盘。
2 转向系传动比
转向系的传动比包括转向系的角传动比wio和转向系的力传动比ip。
从轮胎接地面中心作用在两个轮上的合力2Fw与作用在转向盘上的手力Fh之比，称为力传动比。
转向盘角速度ωw与同侧转向节偏转角速度ωk之比，称为转向系角传动比iwo
转向系角传动比又由转向器角传动比iw和转向传动机构角传动比iw’组成。
转向盘角速度ωw与摇臂轴角速度之比ωp，称为转向器角传动比iw。
摇臂轴角速度ωp与同侧转向节偏转角速度ωk之比，称为转向传动机构的角传动比iw’。
3 转向器角传动比变化规律：增大角传动比可以增大力传动比，增大转向系的力传动比能减小作用在转向盘上的手力，使操纵轻便，但车轮的反映变得迟钝。
4 转向器角传动比的变化特性（了解）
①若转向轴负荷小，则在转向盘全转角范围内，驾驶员不存在转向沉重问题。装用动力转向的汽车，因转向阻力矩由动力装置克服，所以在上述两种情况下，均应取较小的转向器角传动比并能减少转向盘转动的总圈数，以提高汽车的机动能力。
②转向轴荷大又没有装动力转向的汽车，因转向阻力矩大致与车轮偏转角度的大小成正比变化，汽车低速急转弯行驶时的操纵轻便性问题突出，故应选用大些的转向器角传动比。汽车的较高车速转向行驶时，转向轮转角较小，转向阻力矩也小，此时要求转向轮反应灵敏，转向器角传动比应当小些。因此，转向器角传动比变化曲线应选用大致呈中间小两端大些的下凹形曲线。如图。
★3 转向系传动副传动间隔特性。
曲线1表明转向器在磨损前的间隔变化特性，直线行驶时，为防止汽车失去稳定性，要求传动副的传动间隔在转向盘处于中间及其附近位置时要极小，最好无间隙。两侧有间隙，允许有最小量间隙而不影响灵敏度，原因在于回正力矩相互啮合，零件总在一端贴紧，曲线2表明使用并磨损后的间隙变化特性，并且在中间位置处已出现较大间隙，原因在于中间位置使用频繁，磨损快间隙大，无法保证稳定性。曲线3表明调整后并消除中间位置处间隙的转向器传动间隙变化特性，调整后易出现卡死现象，设计时应预先使传动副中部间隙最小，两端间隙较大，调整后不卡死。
第八章制动系设计
8-1设计制动系时应当满足那些要求？
答：1.足够的制动效能
行车制动能力——用某一制动初速度制动时，制动距离和减速度两项指标评定。
驻坡能力——汽车在良好路面上能可靠的停驻的最大坡度。
2. 工作可靠用双管路，当一套实效，另一套行车制动能力不低于没有失效时的30%。
3. 用任何速度制动，汽车不应当丧失操纵性和方向稳定性。
1）前轮抱死，丧失操纵性，所以要求前后轴制动器的制动力矩有合适的比例，并应能随轴荷转移而变化。
2)制动时汽车不跑偏。同一轴上左右轮制动力应相同，差值最大不超过15%。
4 . 防止水、污泥进入制动器工作表面，水与污泥使制动能力下降，工作面磨损变大。
水→f下降→制动能力下降，称为水衰退。经5~15次制动后应能恢复正常。
5. 制动能力的热稳定性良好
下长坡连续和缓制动以及频繁重复制动可使温度上升， f下降、制动能力下降、称为热衰退。
热稳定性良好，即不易衰退，衰退后能迅速恢复。
6. 操纵轻便，并且具有良好的随动性
7. 产生制动与解除制动的作用滞后性尽可能短。
8. 公害小包括制动时产生的噪声小，减少石棉纤维的散发量。
9. 寿命长。
10. 摩擦副间间隙可调，且调整工作容易进行。
11. 驱动机构有故障时，应有报警机构报警。
8-2鼓式和盘式制动器各有那几种形式？比较制动效能因数大小级稳定性高低？
答：鼓式包括领从蹄式.单向双领蹄式.双向双领蹄式.双从蹄式.单向增力式以及双响增力式。盘式包括钳盘式{固定钳式.浮动钳式（滑动钳式.摆动钳式）}和全盘式。制动效能因数K= 制动器输出的制动力矩输出力 R鼓或者盘的作用半径。
8-3鼓式和盘式制动器主要参数各有那些？如何确定？
答：鼓式（1）内径D.乘用车商用车为轮辋直径。
（2）摩擦衬片宽度b和包角B 摩擦衬片面积
（3）起始角
（4）制动器中心到张开力作用线的距离
（5）制动蹄支撑点位置坐标a和c c尽量小.
盘式：（1）直径D。尽量大车重2t取上极限
（2）厚度h，实心取10-20mm通风取20-50 mm一般为20-30mm
(3)摩擦衬块外半径和内半径
（4）制动块工作面积A A=1.6-3.5㎏/平方厘米
单片机使用C语言的好处
单片机使用C语言的好处 将C 向MCU（俗称单片机）8051 上的移植始于80 年代的中后期。客观 上讲，C 向8051 MCU 移植的难点不少。如：(1)8051 的非冯-诺依慢结构（程序与数据存储器空间分立），再加上片上又多了位寻址存储空间；(2) 片上的数据和程序存储器空间过小和同时存在着向片外扩展它们的可能； (3)片上集成外围设备的被寄存器化（即SFR），而并不采用惯用的I/O 地址空间；(4)8051 芯片的派生门类特别多（达到了上百种之多），而C 语言对于它们的每一个硬件资源又无一例外地要能进行操作。这些都是过去以MPU 为基础的C 语言所没有的。经过 Keil/Franklin、Archmeades、IAR、BSO/Tasking 等公司艰若不懈的努力，终于于90 年代开始而趋成熟，成为专业化的MCU 高级语言了。过去长期困扰人们的所谓高级语言产生代码太长，运行速度太慢，因此不适合单片机使用的致使缺点已被大幅度地克服。目前，8051 上的C 语言的代码长度，已经做到了汇编水平的1.2~1.5 倍。4K 字节以上的程度，C 语言的优势更能得到发挥。至于执行速度的问题，只要有好的仿真器的帮助，找出关键代码，进一步用人工优化，就可很简单地达到十分美满的程度。如果谈到开发速度、软件质量、结构严谨、程序坚固等方面的话，则C 语言的完美绝非汇编语言编程所可比拟的。今天，确实已经到MCU 开发人员拿起C 语言利器的时候了。 下面结合8051 介绍单片机C 语言的优越性： (1)不懂得单片机的指令集，也能够编写完美的单片机程序； (2)无须懂得单片机的具体硬件，也能够编出符合硬件实际的专业水平的程序； (3)不同函数的数据实行覆盖，有效利用片上有限的RAM 空间；
51单片机实验报告94890
《单片机与接口技术》实验报告 信息工程学院 2016年9月
辽东学院信息技术学院 《单片机与接口技术》实验报告 姓名：王瑛 学号： 0913140319 班级： B1403 专业：网络工程 层次：本科 2016年9月
目录 实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法(第一章) 实验题目：单片机工程初步实验(第二章) 实验题目：基本指令实验(第三章)4 实验题目：定时器/计数器实验(第五章)4 实验题目：中断实验(第六章)4 实验题目：输入接口实验(第八章)4 实验题目：I/O口扩展实验(第九章)4 实验题目：串行通信实验（第十一章）4 实验题目：A/D,D/A转换实验（第十七章）4
实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016年10月24日 一、实验内容和要求 了解单片机的基础知识 了解51单片机的组成和工作方法 掌握项目工程的建立、编辑、编译和下载的过程方法 熟练单片机开发调试工具和方法 二、实验结果及分析 单片机最小系统的构成： Keil集成开发环境:
STC-ISP:
实验题目：单片机工程初步实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016 年10 月24 日一、实验内容和要求 点亮一个LED小灯 程序下载到单片机中 二、实验结果及分析 1、点亮一个LED小灯 点亮LED小灯的程序： #include
单片机实验报告
仲恺农业工程学院实验报告纸 自动化学院（院、系）工业自动化专业144班组单片机与嵌入式系统实验课学号201421714406姓名黄国盛实验日期2016年11月05日教师评定 实验一Keil C51集成开发环境的使用练习 一、实验目的 熟悉Keil C51集成开发环境的使用方法。 二、实验设备及器件 IBM PC机一台 三、实验内容 按照Keil C51软件的使用说明进行Keil C51集成开发环境的安装和使用练习，然后按照以下内容建立并编译产生HEX文件。 ORG0000H LJMP Main ORG00F0H Main: MOV R7,#0 Loop: MOV R6,#0 DJNZ R6,$ DJNZ R6,$ DJNZ R6,$ DJNZ R6,$ DJNZ R7,Loop;延时 CPL P1.0;P1.0取反 CPL P1.1;P1.1取反 CPL P1.2;P1.2取反 CPL P1.3;P1.3取反 CPL P1.4;P1.4取反
CPL P1.5;P1.5取反 CPL P1.6;P1.6取反 CPL P1.7;P1.7取反 SJMP Main END 四、实验要求 熟练掌握Keil C51集成开发环境的工程建立、编辑与编译功能。 五、实验预习要求 认真阅读Keil C51软件的使用说明。 六、实验思考题 试写一条把片内RAM50H～59H单元清零的程序。 实现程序如下： ORG0000h LJMP Main ORG0100H Main:MOV R0,#50H;立即数50H(内部RAM地址)传送到R0中 MOV R1,#10;立即数10(循环次数为10次)传送到R1中 MOV A,#0;立即数0传送到A,中将累加器A的值清0 LOOP:MOV@R0,A;将R0内容所指向的单元清0 INC R0;R0内容加1，修改地址指针 DJNZ R1,LOOP;减1不为0判断，若为真跳回循环，否，则运行下一语句 END;结束 七、实验总结 通过实验，熟悉80C51指令系统，熟悉Keil C51集成开发环境的使用方法，熟练掌握Keil C51集成开发环境的工程建立、编辑与编译功能。加深对内部存储器读写的认识。
8051系列单片机常识
8051系列单片机常识 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。 单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。 单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。 单片机介绍 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，
单片机应用及原理
1.2 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。 4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？ 答：单片机的发展历史可分为四个阶段： 第一阶段（1974年----1976年）：单片机初级阶段。 第二阶段（1976年----1978年）：低性能单片机阶段。 第三阶段（1978年----现在）：高性能单片机阶段。 第四阶段（1982年----现在）：8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段 1.8 8051与8751的区别是内部程序存储器的类型不同 1.9 在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的测量、控制应用 在MCS-51 单片机中，如果采用6 MHZ 晶振，1个机器周期为（2微秒） 2.5程序存储器的空间里，有5个单元是特殊的，这5个单元对应MCS-51单片机5个中断源的中断入口地址，请写出这些单元的地址以及对应的中断源。答：中断源入口地址 外部中断0 0003H 定时器0（T0）000BH 外部中断 1 0013H 定时器1（T1）001BH 串行口0023H 判断下列说法是否正确： （A）8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。（错）（B）区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。（错）（C）在MCS-51中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为1。（对） （D）PC可以看成是程序存储器的地址指针。（对） 判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？ （A）DPTR是可以访问的，而PC不能访问。（错） （B）它们都是16位的寄存器。 （对） （C）它们都具有加1 的功能。 （对） （D）DPTR可以分为 2个8位寄存器使用， 但PC不能。（对） 13使用8031单片机 时，需将EA引脚接 （低）电平，因为其片 内无（程序）存储器 PC的值是：当前正在 执行指令的下一条指 令的地址 MCS-51单片机程序 存储器的寻址范围是 由程序计数器PC的位 数所决定的，因为 MCS-51的PC是16 位的，因此其寻址的范 围为（64）KB。 判断下列说法是否正 确？ （A）PC是1个不可 寻址的特殊功能寄存 器 （对） （B）单片机的主频越 高，其运算速度越快 （对） （C）在MCS----51单 片机中，1个机器周期 等于1微秒（错） （D）特殊功能寄存器 SP内装的是栈顶首地 址单元的内容（错） 判断下列说法是否正 确。 （A）立即寻址方式是 被操作的数据本身在 指令中，而不是它的地 址在指令中。（√） （B）指令周期是执行 一条指令的时间。 （√） （C）指令中直接给出 的操作数称为直接寻 址。 （×） 3.4 MCS-51共有哪几 种寻址方式？各有什 么特点？ 答：共有7种寻址方 式。 （1）寄存器寻址方式 操作数在寄存器中，因 此指定了寄存器就能 得到操作数。 （2）直接寻址方式 指令中操作数直接以 单元地址的形式给出， 该单元地址中的内容 就是操作数。 （3）寄存器间接寻址 方式寄存器中存放 的是操作数的地址，即 先从寄存器中找到操 作数的地址，再按该地 址找到操作数。 （4）立即寻址方式 操作数在指令中直接 给出，但需在操作数前 面加前缀标志“#”。 （5）基址寄存器加变 址寄存器间接寻址方 式以DPTR或PC 作基址寄存器，以累加 器A作为变址寄存器， 并以两者内容相加形 成的16位地址作为操 作数的地址，以达到访 问数据表格的目的。 （6）位寻址方式 位寻址指令中可以直 接使用位地址。 （7）相对寻址方式 在相对寻址的转移指 令中，给出了地址偏移 量，以“rel”表示，即把 PC的当前值加上偏移 量就构成了程序转移 的目的地址。 在MCS----51中，PC 和DPTR都用于提供 地址，但PC是为访问 （程序）存储器提供地 址，而DPTR是为访问 （数据）存储器提供地 址。 4.6 试编写1个程序， 将内部RAM中45H单 元的高4位清0，低4 位置1。 解：MOV A，45H ANL A，#0FH ORL A，#0FH 试编写程序，查找在内 部RAM的20H~40H 单元中出现“00H”这一 数据的次数。并将查找 到的结果存入41H单 元。 ORG 0000H MOV R0,#20H MOV R2,#21H MOV 41H,#00H LOOP: MOV A,@R0 CJNE A,#00H,NOTE INC 41H NOTE: INC R0 DJNZ R2,LOOP END 能够实现中断处理功 能的部件称为中断系 统 一．简答题 AT89S51采用6MHz的 晶振，定时2ms，如用 定时器方式1时的初值 （16进制数）应为多 少？（写出计算过程） 答：机器周期6×106=2 ×10-6s=2uS 又方式1为16进制定 时器.故 （216—X）×2×10-6=2 ×10-3=>216-X=1000 =>X=65536-1000=6453 6 即初值=FC18H 2、AT89S51外扩的程序 存储器和数据存储器 可以有相同的地址空 间，但不会发生数据冲 突，为什么？ 答:不发生数据冲突的 原因是：AT89S51中访 问程序存储器和数据 存储器的指令不一样。 选通信号也就不一样, 前者为PSEN,后者为WR 与RD。 程序存储器访问指令 为MOVC A，@DPTR； MOVC A,@A+pc。 数据存储器访问指令 为:MOVX A,@DPTR； MOVX A,@Ri; MOVX @DPTR,A。 3.说明MCS-51的外部 引脚EA的作用？ EA*是内外程序存储器 选择控制信号。（1分） 当EA*＝0时，只 选择外部程序存储器。 （1分） 当EA*＝1时，当 PC指针≤0FFFH时，只访 问片内程序存储器；当 PC指针＞0FFFH时，则 访问外部程序存储器 （1分） 4、DPTR是什么寄存 器？它由哪些特殊功 能寄存器组成？它的 主要作用是什么？ 答：DPTR是16位数据 指针寄存器，它由两个 8位特殊功能寄存器 DPL（数据指针低8位） 和DPH（数据指针高8 位）组成，DPTR用于保 存16位地址，作间址 寄存器用，可寻址外部 数据存储器，也可寻址 程序存储器。 5、举例说明MCS-51指 令系统中的任意5种寻 址方式。 答：MCS-51指令操作数 主要有以下7种寻址方 式： 寻址方式 举例 立即寻址 MOV A，#16 直接寻址 MOV 20H，P1 寄存器寻址 MOV A，R0 寄存器间接寻址 MOVX A, @DPTR 变址寻址 MOVC A, @A+DPRT 相对寻址 SJMP LOOP
单片机实验报告书
并行I/O接口实验 一、实验目的 熟悉掌握单片机并行I/O接口输入和输出的应用方法。 二、实验设备及器件 个人计算机1台，装载了Keil C51集成开发环境软件。https://www.360docs.net/doc/7a3288477.html,单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台1台。 三、实验内容 （1）P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管延时（0.5-1秒）循环点亮。实验原理图如图3.2-1所示。 图3.2-1单片机并行输出原理图 实验程序及仿真 ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START:MOV R2,#8 MOV A,#0FEH LOOP:MOV P1,A LCALL DELAY RL A
DJNZ R2,LOOP LJMP START DELAY:MOV R5,#20 D1:MOV R6,#20 D2:MOV R7,#248 D3:DJNZ R7,D3 DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET END 中断实验 一、实验目的 熟悉并掌握单片机中断系统的使用方法，包括初始化方法和中断服务程序的编写方法。 二、实验设备及器件
个人计算机1台，装载了Keil C51集成开发环境软件。 https://www.360docs.net/doc/7a3288477.html,单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台1台。 三、实验内容 （2）用P1口输出控制8个发光二极管LED1～LED8，实现未中断前8个LED闪烁，响应中断时循环点亮。 实验程序及仿真 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT00 ORG 0010H MAIN: A1:MOV A,#00H MOV P1,A MOV A,#0FFH MOV P1,A SETB EX0 JB P3.2,B1 SETB IT0 SJMP C1 B1:CLR IT0 C1:SETB EA NOP SJMP A1 INT00:PUSH Acc PUSH PSW MOV R2,#8 MOV A,#0FEH LOOP: MOV P1,A LCALL DELAY RL A DJNZ R2,LOOP
51单片机数字电压表实验报告
微控制器技术创新设计实验报告 姓名：学号：班级： 一、项目背景 使用单片机AT89C52和ADC0808设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示。在单片机的作用下，能监测两路的输入电压值，用8位串行A/D转换器，8位分辨率，逐次逼近型，基准电压为 5V；显示精度伏。 二、项目整体方案设计 ADC0808 是含8 位A/D 转换器、8 路多路开关，以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件，其转换方法为逐次逼近型。ADC0808的精度为 1/2LSB。在AD 转换器内部有一个高阻抗斩波稳定比较器，一个带模拟开关树组的256 电阻分压器，以及一个逐次通近型寄存器。8 路的模拟开关的通断由地址锁存器和译码器控制，可以在8 个通道中任意访问一个单边的模拟信号。
三、硬件设计 四、软件设计#include<> #include""
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit OE = P2^7; sbit EOC=P2^6; sbit START=P2^5; sbit CLK=P2^4; sbit CS0=P2^0; sbit CS1=P2^1; sbit CS2=P2^2; sbit CS3=P2^3; uint adval,volt; uchar tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; void delayms(uint ms) {
单片机实验报告
南京晓庄学院电子工程学院 实验报告 课程名称：单片机系统设计与应用 姓名：森 专业：电子信息科学与技术 年级：14级 学号：05 2016年12 月1 日
实验项目列表 序号实验项目名称成绩指导教师 1 单片机仿真软件的使用 2 单片机I/O接口应用实验——流水灯 3 外部中断实验——工业顺序控制模拟 4 定时/计数器实验——矩形波 5 定时/计数器实验——计数器 6 综合实验 7 8 9 10 注: 1、实验箱端口为com6。 2、芯片选择切换到51 3、停止运行使用实验箱上的复位按钮
实验室号：___ 实验时间：成绩： 实验一仿真软件的使用 1．实验目的和要求 1）熟悉Keil C51软件界面，以及编辑、编译、运行程序的步骤； 2）掌握单片机仿真软件使用和调试的方法。 2．实验原理 Keil C51软件使用 在Keil C51集成开发环境下，建立一个工程并编辑源程序，熟悉Keil C51集成开发环境下各种菜单、命令的使用。 3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境） 安装有Keil C51软件的PC机1台 4．操作方法与实验步骤 Keil C51软件使用 （1）建立用户文件夹 （2）建立工程 （3）建立文件并编码。输入以下源程序，并保存在项目所在的目录中 （4）把文件加入工程中 （5）编译工程。编译时观察在界面下方的“Build”页中的到编译错误信息和使用的系统资源情况等。 （6）调试。利用常用调试命令，如复位、运行、暂停、单步、单步跳过、执行完当前子程序、运行到当前行、下一状态、打开跟踪、观察跟踪、反汇编窗口、观察窗口、代码作用范围分析、1#串行窗口、内存窗口、性能分析、工具按钮等命令进行调试，观察并分析调试结果。 （7）目标代码文件的生成。运行生成相应的.HEX文件。 5．实验内容及程序 1）从DATA区地址起始地址为40H的连续10个内存单元的内容传送到XDATA区起始地址为2000H的10个内存单元中。 注意：DATA区地址起始地址为40H的连续10个内存单元必须先赋初值。 P83-5源程序 #include
单片机应用系统设计开发主要步骤
单片机应用系统设计开发主要步骤 单片机应用系统的研究开发步骤，大致分为几个部分： 1.策划阶段： 策划阶段决定研发方向，是整个研发流程中的重中之重，所谓“失之毫厘谬以千里”。因此必须“运筹帷幄，谋定而动”。策划有两大内涵：做什么？怎么做？ 1）项目需求分析。解决“做什么？”“做到什么程度？”问题。 对项目进行功能描述，要能够满足用户使用要求。对项目设定性能指标，要能够满足可测性要求。所有的需求分析结果应该落实到文字记录上。 2）总体设计，又叫概要设计、模块设计、层次设计，都是一个意思。解决“怎么做？”“如何克服关键难题？”问题。 以对项目需求分析为依据，提出解决方案的设想，摸清关键技术及其难度, 明确技术主攻问题。 针对主攻问题开展调研工作, 查找中外有关资料, 确定初步方案，包括模块功能、信息流向、输入输出的描述说明。在这一步，仿真是进行方案选择时有力的决策支持工具。 3）在总体设计中还要划分硬件和软件的设计内容。单片机应用开发技术是软硬件结合的技术, 方案设计要权衡任务的软硬件分工。硬件设计会影响到软件程序结构。如果系统中增加某个硬件接口芯片, 而给系统程序的模块化带来了可能和方便, 那么这个硬件开销是值得的。在无碍大局的情况下, 以软件代替硬件正是计算机技术的长处。 4）进行总体设计时要注意，尽量采纳可借鉴的成熟技术, 减少重复性劳动，同时还能增加可靠性，对设计进度也更具可预测性。 2. 实施阶段之硬件设计 策划好了之后就该落实阶段，有硬件也有软件。随着单片机嵌入式系统设计技术的飞速发展，元器件集成功能越来越强大，设计工作重心也越来越向软件设计方面转移。硬件设计的特点是设计任务前重后轻。 单片机应用系统的设计可划分为两部分: 一部分是与单片机直接接口的电路芯片相关数字电路的设计，如存储器和并行接口的扩展, 定时系统、中断系统扩展, 一般的外部设备的接口, 甚至于A/D、 D/A芯片的接口。另一部分是与模拟电路相关的电路设计, 包括信号整形、变换、隔离和选用传感器，输出通道中的隔离和驱动以及执行元件的选用。 工作内容： 1）模块分解。策划阶段给出的方案只是个概念方案，在这一步要把它转化为电子产品设计的概念描述的模块，并且要一层层分解下去，直到熟悉的典型电路。尽可能选用符合单片机用法的典型电路。当系统扩展的各类接口芯片较多时, 要充分考虑到总线驱动能力。当负载超过允许范围时, 为了保证系统可靠工作, 必须加总线驱动器。 2）选择元器件。尽可能采用新技术, 选用新的元件及芯片。 3）设计电原理图及说明。 4）设计PCB及说明。 5）设计分级调试、测试方法。 设计中要注意： 1）抗干扰设计是硬件设计的重要内容, 如看门狗电路、去耦滤波、通道隔离、合理的印制板布线等。 2）所有设计工作都要落实到文字记录上。
单片机应用概述
第１讲单片机应用概述 教学目的： 1、初步了解单片机的发展历史, 基础知识以及应用范围； 2、通过演示单片机产品的实物来激发学生的学习兴趣； 3、了解单片机的发展方向和主流技术。 重点、难点： 1、单片机的概念和特点； 2、单片机的主要发展方向和主流技术； 3、几种常见的单片机产品。 教学方式、步骤： 一、课程介绍、学习的目标、学习本课程的方法 1、课程介绍 单片机是当今信息时代的产物，自20世纪70年代问世以来，以实时控制能力强，成本低，体积小，受到人们的重视和关注，应用很广，发展很快。尤其在电子产品、工业控制等领域的应用广泛，已对人类社会产生了巨大的影响。单片机技术开发和应用水平已成为衡量一个国家工业化发展水平的标志之一。 由于单片机的广泛使用使得社会对掌握单片机技术的人才的需求在不断增加，目前全国普通工科大学均已经将单片机课列为必修的专业（基础）课程。 2、学习的目标 通过对孝感周边相关电子企业（亚光电子公司、○六六集团、四四○四厂等）的毕业生跟踪调查和人才需求调研，相关工作岗位都对单片机应用能力都提出了一定的要求。且不同的岗位对单片机应用能力要求的高低不同。要求较高的岗位如电路联调岗和电子线路设计助理工程师岗，对单片机的应用能力要求如下： 掌握常见单片机芯片及外围芯片的功能和引脚分布； 理解掌握单片机系统结构、存储器结构、指令系统，中断、定时器、串行口、接口技术等重要概念和基本知识； 具备一定的电子线路基本知识，能看懂典型单片机外围硬件的原理图，并具备相应的硬件线路调试的基本技能； 能看懂程序流程图，掌握程序调试的基本技能； 具有基本的单片机编程能力； 掌握单片机软硬件联调的基本技能； 掌握单片机产品开发的基本流程和工艺。 课程标准： 作为一门核心的专业基础课程，本课程的专业目标定位为：通过基于实际工作过程（项目制作）的项目导向、任务驱动的理论实践一体化教学模式，教、做、学三者合一，使学生在做中学，学中做，在理解掌握单片机系统结构、存储器结构、指令系统，中断、定时器、串行口、接口技术和单片机初步应用知识的基础上，掌握智能电子应用相关岗位所需要的单片机应用系统的初步的应用分析和软硬件设计能力，掌握基本的编程和程序调试能力，掌握单片机典型外围硬件线路的分析与初步设计能力、硬件调试能力，掌握单片机系统的安装和软硬件联调、故障诊断维护技能，掌握单片机产品开发的基本流程和工艺。在以上述单片机应用能力培养为主线的教学过程中，还要注重学生职业能力的培养，使学生毕业后能够直接适应单片机相关岗位的工作。
51单片机实验报告
51单片机实验报告
实验一 点亮流水灯 实验现象 Led灯交替亮，间隔大约10ms。实验代码 #include
void Delay10ms(unsigned int c) { unsigned char a, b; for (;c>0;c--) { for (b=38;b>0;b--) { for (a=130;a>0;a--); } } } 实验原理 While（1）表示一直循环。 循环体首先将P0的所有位都置于零，然后延时约50*10=500ms，接着P0位全置于1，于是LED全亮了。接着循环，直至关掉电源。延迟函数是通过多个for循环实现的。 实验2 流水灯（不运用库函数） 实验现象 起初led只有最右面的那一个不亮，半秒之后从右数第二个led
也不亮了，直到最后一个也熄灭，然后led除最后一个都亮，接着上述过程 #include
单片机的应用领域
单片机的应用领域 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
单片机应用领域1.在工业控制中的应用 工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一，在测控系统、过程控制、机电一体化设备中主要利用单片机实现逻辑控制、数据采集、运算处理、数据通信等用途。单独使用单片机可以实现一些小规模的控制功能，作为底层检测、控制单元与上位计算机结合可以组成大规模工业自动化控制系统。特别在机电一体化技术中，单排年级的结构特点使其更容易发挥其集机械、微电子和计算机技术于一体的优势。 2.在智能仪器中的应用 内部含有点片剂的仪器系统称为智能仪器，也称为微机化仪器。这类仪器大多采用单片机进行信息处理、控制及通信，与非智能化仪器相比，功能得到了强化，增加了诸如数据存储、故障诊断、联网集控等功能。以单片机作为核心组成智能仪器表已经是自动化仪表发展的一种趋势。 3.在家用电器中的应用 单片机功能完善、体积小、价格廉、易于嵌入，非常适合于对家用电器的控制。嵌入单片机的家用电器实现了智能化，是传统型家用电器的更新换代，现已广泛应用于洗衣机、空调、电视机、视盘机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种试听设备等。 4.在信息和通信产品中的应用 信息和通信产品的自动化和智能化程度很高，其中许多功能的完成都离不开单片机的参与。这里最具代表性和应用最广的产品就是移动通信设备，例如手机内的控制芯片就是属于专用型单片机。另外在计算机外部设备中，如键盘、打印机中也离不开单片机。新型单片机普遍具备通信接口，可以方便地和计算机进行数据通信，为计算机和网络设备之间提供连接服务创造了条件。 5.在办公自动化设备中的应用 现在办公自动化设备中大多数嵌入了单片机控制核心。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机及电话等。通过单片机控制不但可以完成设备的基本功能，还可以实现与计算机之间的数据通信。 6.在商业营销设备中的应用 在商业营销系统中单片机已广泛应用于电子秤、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等。
C51单片机实验报告
实验报告册 课程名称：单片机原理与应用B 指导老师：xxx 班级：xxx 姓名：xxx 学号：xxx 学期：20 —20 学年第学期南京农业大学工学院教务处印
实验目录实验一：指示灯/开关控制器 实验二：指示灯循环控制 实验三：指示灯/数码管的中断控制 实验四：电子秒表显示器 实验五：双机通信
姓名：学号：班级：成绩： 实验名称：指示灯/开关控制器 一、实验目的： 学习51单片机I/O口基本输入/输出功能，掌握C语言的编程与调试方法。 二、实验原理： 实验电路原理图如图所示，图中输入电路由外接在P1口的8只拨动开关组成；输入电路由外接在P2口的8只低电平驱动的发光二极管组成。此外，还包括时钟电路、复位电路和片选电路。 在编程软件的配合下，要求实现如下指示灯/开关控制功能：程序启动后，8只发光二极管先整体闪烁3次（即亮→暗→亮→暗→亮→暗，间隔时间以肉眼可观察到为准），然后根据开关状态控制对应发光二极管的亮灯状态，即开关闭合相应灯亮，开关断开相应灯灭，直至停止程序运行。 三、软件编程原理为； （1）8只发光二极管整体闪烁3次
亮灯：向P2口送入数值0； 灭灯：向P2口送入数值0FFH； 闪烁3次：循环3次； 闪烁快慢：由软件延时时间决定。 （2）根据开关状态控制灯亮或灯灭 开关控制灯：将P1口（即开关状态）内容送入P2口；无限持续：无条件循环。 四、实验结果图： 灯泡闪烁：
按下按键1、3、5、7：
经检验，其余按键按下时亦符合题目要求。 五、实验程序： #include"reg51.h" void delay(unsigned char time) { unsigned int j=15000; for(;time>0;time--) for(;j>0;j--); } void main(){ key,char i; for(i=0;i<3;i++) { P2=0x00; delay(500); P2=0xff; delay(500) } while(1) { P2=P3;
单片机中断实验报告
人的一生要疯狂一次,无论是为一个人,一段情,一段旅途,或一个梦想 ------- 屠呦呦 实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识； 2、掌握定时器的基本编程方法； 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表，计数范围为0—59，并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件：AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图； 2、使用Keil设计程序； 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include
void timer1_init() { TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc，定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000，所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断，重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include
8051单片机教程
实验一：扩展存储器读写实验 一.实验要求 编制简单程序，对实验板上提供的外部存贮器（62256）进行读写操作。 二.实验目的 1．学习片外存储器扩展方法。 2．学习数据存储器不同的读写方法。 三.实验电路及连线 将P1.0接至L1。CS256连GND孔。 四.实验说明 1．单片机系统中，对片外存贮器的读写操作是最基本的操作。用户藉此来熟悉MCS51单片机编程的基本规则、基本指令的使用和使用本仿真实验系统调试程序的方法。 用户编程可以参考示例程序和流程框图。本示例程序中对片外存贮器中一固定地址单元进行读写操作，并比较读写结果是否一致。不一致则说明读写操作不可靠或该存储器单元不可靠，程序转入出错处理代码段（本示例程序通过熄灭一个发光二极管来表示出错）。读写数据的选用，本例采用的是55（0101，0101）与AA（1010，1010）。一般采用这两个数据的读写操作就可查出数据总线的短路、断路等，在实际调试用户电路时非常有效。 用户调试该程序时，可以灵活使用单步、断点和变量观察等方法，来观察程序执行的流程和各中间变量的值。 2．在I状态下执行MEM1程序，对实验机数据进行读写，若L1灯亮说明RAM读写正常。
3．也可进入LCA51的调试工具菜单中的对话窗口，用监控命令方式读写RAM，在I状态执行SX0000↓ 55，SPACE，屏幕上应显示55，再键入AA，SPACE，屏幕上也应显示AA，以上过程执行效果与编程执行效果完全相同。 注：SX是实验机对外部数据空间读写命令。 4．本例中，62256片选接地时，存储器空间为0000~7FFFH。 五.实验程序框图 实验示例程序流程框图如下： 六.实验源程序： ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START:
单片机应用综述
单片机应用综述 摘要：本文以MCS-51系列单片机为模型，介绍了单片机的基本组成及一般原理。通过查阅相关资料认真总结了单片机的应用、发展以及影响等方面的知识，较为系统的介绍了单片机的发展历史、应用领域，以及预测单片机未来的发展前景。主要内容包括：单片机的基本硬件结构、发展历史、发展状况以及基本的应用。 关键词：单片机、自动化、工业、控制 前言：1971年英特尔公司研制出世界上第一个4位的微处理器；英特尔公司的霍夫成功研制了世界上第一块4位的位处理器芯片intel4004,。标志着第一代微理器的诞生，人类由此进入微机时代。 在现阶段的工业生产中，单片机因其体积小、功耗低、功能强、性价比高、易于推广等特点，在自动化装置、智能仪表、过程控制、通信等几乎所有的工业领域都得到日益广泛的应用。自动化是衔接工业化和信息化的纽带，而单片机有事自动化领域最为核心的部件。 在21世纪，随着制造工艺以及新材料的发现，单片机必将得到进一步的发展，这势必将大大提高单片机在工业及生活领域的应用程度。而随着越来越多的人关注自动化领域，必将会有大量的人才聚集在开发更快速、更简单、更方便的单片机。我们可以大胆的预测，智能化是我们未来的发展方向。在智能化的社会中，单片机就是它的大脑。因此，在未来的社会中，单片机必将科学和社会的进步推向一个高潮。 历史发展： 第一阶段（1976年-1978年）：初级单片机阶段。以Inter公司MCS-48为代表。这个系列的单片机内集成有8位CPU、I/O接口、8位定时器/计数器，寻址范围不大于4K字节，简单的中断功能，无串行接口。 第二阶段（1978年-1982年）：单片机完善阶段。在这一阶段推出的单片机其功能有较大的加强，能够应用于更多的场合。这个阶段的单片机普遍带有串行I/O口、有多级中断处理系统、16位定时器/计数器，片内集成的RAM、ROM容量加大，寻址范围可达64K字节。一些单片机片内还集成了A/D转换接口。这类单片机的典型代表有Inter公司的MCS-51、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。 第三阶段（1982年-1992年）：8位单片机巩固发展及16位高级单片机发展阶段。在此阶段，尽管8位单片机的应用已广泛普及，但为了更好满足测控系统的嵌入式应用的要求，单片机集成的外围接口电路有了更大的扩充。这个阶段单片机的代表为8051系列。许多半导体公司和生产厂以MCS-51的8051为内核，推出了满足各种嵌入式应用的多种类型和型号的单片机。 其主要技术发展有： 1.外围功能集成。满足模拟量直接输入的ADC接口；满足伺服驱动输出的 PWM；保证程序可靠运行的程序监控定时器WDT（俗称看门狗电路）。 2.出现了为满足串行外围扩展要求的串行扩展总线和接口，如SPI、I2C Bus、单总线（1-Wire）等。 3.出现了为满足分布式系统，突出控制功能的现场总线接口，如CAN Bus 等。 4. 在程序存储器方面广泛使用了片内程序存储器技术，出现了片内集成EPROM、EEPROM、FlashROM以及MaskROM、OTPROM等各种类型的单片机，以满足不同产品的开发和生产的需要，也为最终取消外部程序存储器扩展奠定了良好的基础。与此同时，一些
51单片机实验报告
实验一数据传送实验 实验内容： 将8031内部RAM 40H—4FH单元置初值A0H—AFH，然后将片内RAM 40H—4FH单元中的数据传送到片内RAM 50H—5FH单元。将程序经模拟调试通过后，运行程序，检查相应的存储单元的内容。 源程序清单： ORG 0000H RESET：AJMP MAIN ORG 003FH MAIN：MOV R0，#40H MOV R2，#10H MOV A，#0A0H A1：MOV @R0，A INC R0 INC A DJNZ R2, A1 MOV R1,#40H MOV R0, #50H MOV R2, #10H A3: MOV A, @R1 MOV @R0, A INC R0 INC R1 DJNZ R2, A3 LJMP 0000H 思考题： 1. 按照实验内容补全程序。 2. CPU 对8031内部RAM存储器有哪些寻址方式? 直接寻址，立即寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址。 3. 执行程序后下列各单元的内容是什么? 内部RAM 40H~4FH ___0A0H~0AFH______________________ 内部RAM 50H~5FH___0A0H~0AFH_______________________ 实验二多字节十进制加法实验
实验内容： 多字节十进制加法。加数首地址由R0 指出，被加数和结果的存储单元首地址由R1指出,字节数由R2 指出。将程序经模拟调试通过后，运行程序，检查相应的存储单元的内容。源程序清单：ORG 0000H RESET: AJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV SP, #60H MOV R0, #31H MOV @R0, #22H DEC R0 MOV @R0, #33H MOV R1, #21H MOV @R1, #44H DEC R1 MOV @R1, #55H MOV R2, #02H ACALL DACN HERE: AJMP HERE DACN: CLR C DAL: MOV A, @R0 ADDC A, @R1 DA A MOV @R1, A INC R0 INC R1 DJNZ R2，DAL CLR A MOV ACC.0 , C RET 思考题： 1. 按照实验内容补全程序。 2. 加数单元、被加数单元和结果单元的地址和内容为？ 3130H,2120H,6688H 3. 如何检查双字节相加的最高位溢出? 看psw.3 的溢出标志位ov=1 则溢出 4. 改变加数和被加数，测试程序的执行结果。 实验三数据排序实验