第2部分硬件设计及仪表线路2003
第一届全国技能大赛世赛项目“机器人系统集成”全国机械行业选拔赛工作任务书（真题）
第⼀届全国技能⼤赛世赛项⽬“机器⼈系统集成”全国机械⾏业选拔赛⼯作任务书（真题）第⼀届全国技能⼤赛世赛项⽬“机器⼈系统集成”全国机械⾏业选拔赛⼯作任务书（真题）（备注：真题只展⽰竞赛形式和知识技能范围，最终竞赛内容将有不⼤于30%的变化）任务描述：因⽤户需求，公司对⼀套⼯业机器⼈主体的⾃动化设备进⾏改造，作为⼯程⼈员的您需根据任务和设备使⽤要求，进⾏机械模块的布局与安装、电⽓线路以及⽓动回路的安装，PLC与⼯业机器⼈编程与调试等⼯作，并编制⽤户⼿册。
（总分100分，时长300分钟）职业素养和安全⽂明要求（10分）本项⽬属于现场评分：所有竞赛选⼿，必须遵守安全⽂明⽣产制度，遵守与之有关系的各类技术规范；遵守机械和电⽓安全操作规程；遵守技术规程所规定的关于健康、安全、环境的纪律。
⼯作任务：任务1：设备零部件3D建模、布局设计、机械安装（15分）设备主要构成如图1所⽰图1 设备主要构成⽰意图（⼀）原料托盘、配料托盘、成品托盘、快换架的3D建模和绘图根据任务要求，对原料托盘、配料托盘、成品托盘、快换架实物（图2）进⾏测量，获得必要尺⼨。
选⼿需使⽤建模软件完成上述零部件的3D模型创建并⽣成零件⼯程图。
要求：1、图纸绘制准确，尺⼨标注满⾜机械设计规范及后续加⼯⼯艺要求，误差不⼤于0.5mm；2、创建快换架装配图，并标注相关必要尺⼨和必要信息；3、仔细观察快换架，⼿⼯测量所有零件，要求长度测量精度控制在±0.5mm以内。
测量尺⼨精确到⼀位⼩数。
在计算机中建⽴三维模型，最后⽣成所有零件的详细⼯艺图纸。
4、仔细观察原料托盘、配料托盘、成品托盘，⼿⼯测量所有零件，要求长度测量精度控制在±0.5mm以内。
测量尺⼨精确到⼀位⼩数。
在计算机中建⽴三维模型，最后⽣成所有零件的详细⼯艺图纸。
图2 机械模块⽰意图（⼆）⼯件的3D建模和绘图仔细观察⽩⾊圆柱体原料、不锈钢环配料（图3），⼿⼯测量所有零件，要求长度测量精度控制在±0.5mm以内。
SHT30182003石油化工安全仪表系统设计规范
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 3018-2003代替SH 3018-1990石油化工安全仪表系统设计规范2004-03-10发布2004-07-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目次前言 (Ⅲ)1 范围 (1)2 术语和定义 (1)3 基本原则 (3)4 传感器 (3)5 最终执行元件 (4)6 逻辑运算器 (4)7 通信接口 (5)8 人机接口 (5)9 过程接口 (6)10 软件组态 (6)11 工程设计 (6)附录A（资料性附录）安全仪表系统规格书编制提纲 (8)用词说明 (11)附：条文说明 (13)石油化工安全仪表系统设计规范1范围1．1本规范适用于新建、改扩建石油化工装置（或工厂）安全仪表系统的工程设计。
储运系统、公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行。
1．2安全仪表系统的工程设计必须满足石油化工装置（或工厂）安全度等级的要求。
1．3相关标准如下：IEC 61508 Functional safety of electrical/electornic/programmable electronic safety-related systemsIEC 61511 Functionalsafety: safety instrumented systems for the process industry sectorANSI/ISA-84.01 Application of safety instrumented system for the process industriesDIN V 19250 Porgrammable safety systemIEC 61131 Programmable controller1．4执行本标准时，尚应符合国家现行有关强制性标准规范的要求。
2术语和定义下列术语和定义适用于本规范2．1危险故障dangerous failure能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的故障。
《2003年江西省电子设计大赛题目及电路解析》
路灯自动开关的模拟装置（2003年赛题）一、题意有一集镇的街道路灯，以高压汞灯与钠灯隔盏交又安排在街道两旁，为了节约用电，当行人稀少的后半夜，将钠灯关闭，仅保留汞灯。
这就是说，傍晚全部灯亮，约6小时后隔盏关灯，第二天清早路灯全部关闭，傍晚路灯又自动开启，后半夜隔盏关灯，清早关闭……如此循环往复。
二、模拟制作要求令红色发光二极管模拟高压钠灯，绿色发光二极管模拟高压汞灯，1秒钟模拟1小时，学生设计电路，完成制作，使其作品能演示上述路灯控制开关的模拟操作。
三、参考电路实现上述题意的模拟制作随所设计的电路及元器件的不同而异，由于路灯是用发光管模拟，则应按发光管的电性能供直流电。
为了能在短时间内看到作品演示功能的全过程，特用1秒的时间代替6小时，图15-4就是实现模拟功能的电子制作电路参考图，图15-4中元件参数是参考值，有的元件如R1、R2、R5等未标明数值，要求读者要根据计算并经电路调试决定。
四、元器件功能市电交流220 V经保险丝(F)给电源变压器(B)供电，B为降压变压器，其次级的交流电压约为15 V，再经VD．～VD4组成的桥式整流电路整流、电容器C．滤波，78 1 2稳压给电路提供1 2V直流电压。
R1、VDs组成12 V输出指示器，RG为光敏电阻，调节R2的阻值能改变RG的取样电压。
四运放LM324分别接成四个反相（放大）器，901 3推动电磁继电器K，，Ki的常开触点接绿色发光二极管（模拟高压汞灯）。
IC555电路组成定时电路，定时时间长短由尺4、C4定时元件决定，C3为触发信号的耦合电容器，电磁继电器K2的常开触点接红色发光二极管（模拟高压钠灯）。
VD25是稳压管，稳压值约3 V，R5为VD25的降压、限流电阻。
C6、C7分别为电磁继电器K2、K1线圈的保护电容器。
NE555管脚图CD4011管脚图路灯开关模拟电路五、电路的工作原理1．白天RG见日灯（演示时可用灯光替代），阻值很小，VRG电位很低，即CD4011的①、②脚为低电位，③脚为高电位，④脚为低电位，⑩脚为高电位，于是：①CD4011的⑩脚为低电平，三极管90 1 3截止，继电器Ki的线圈无电流流过，其动接点不动作，常开点K，也不得电，绿色发光管不亮。
总线仪表集成方案
目录 CONTENT
• 总线仪表集成方案概述 • 总线仪表集成方案设计 • 总线仪表集成方案实施 • 总线仪表集成方案测试与验证 • 总线仪表集成方案应用案例
01
总线仪表集成方案概述
定义与特点
定义
总线仪表集成方案是一种将各种仪表 设备通过总线技术进行连接和集成的 系统方案。
灵活性
详细描述
在智能农业领域，总线仪表集成方案用于 监测土壤湿度、温度、光照等环境参数， 实现精准农业管理，提高农业生产效率和 农产品质量。同时，该方案还可以帮助农 民及时了解市场需求和价格信息，制定合 理的种植和销售计划。
感谢您的观看
THANKS
支持多种不同类型的仪表接入，方便 扩展和升级。
可靠性
采用总线结构，某一仪表的故障不会 影响其他仪表的正常工作。
高效性
数据传输速度快，实时性强，提高了 监控和管理效率。
集成方案的重要性
提高生产效率
通过集中监控和管理，减少人工干预，提高生 产效率。
保障安全生产
实时监测各项参数，及时发现异常，保障生产 安全。
总线仪表集成方案测试与 验证
测试目的与内容
测试目的
确保总线仪表集成方案满足设计要求， 性能稳定可靠，能够在实际应用中正 常工作。
测试内容
对总线仪表集成方案的功能、性能、 安全性、兼容性等方面进行全面测试， 包括硬件和软件的测试。
测试方法与工具
测试方法
采用黑盒测试、白盒测试、灰盒测试 等多种方法，根据实际情况选择合适 的测试方法。
选择合适的仪表
根据需求分析结果，选择符合要 求的仪表和设备。
设计通信协议
为实现不同仪表之间的数据交换 ，需要设计统一的通信协议。
北京交通大学机械与电子控制工程学院参考书目模板
北京交通大学006机械与电子控制工程学院参考书目一、960 机械原理1、机构的结构分析:要求掌握的内容: ( 1) 掌握机构的组成原理和机构具有确定运动的条件; ( 2) 能绘制常见机构的机构运动简图, 用机构运动简图表示自己的设计构思; ( 3) 能计算平面机构自由度; ( 4) 掌握机构组成原理和结构分析方法, 能对典型机构的组成进行分析。
2、平面机构的运动分析:要求掌握的内容: ( 1) 能用瞬心法对简单平面高、低副机构进行速度分析, 理解其局限性; ( 2) 能用矢量方程图解法和解析法进行平面二级机构进行运动分析; ( 3) 能综合应用瞬心法和矢量方程图解法对复杂机构进行速度分析。
3、平面机构的力分析与机械的效率: 要求掌握的内容: ( 1) 了解平面机构力分析的目的和过程, 掌握二级机构力分析方法; ( 2) 能对几种常见运动副中的摩擦力进行分析和计算; ( 3) 能够进行典型机构的受力分析; ( 4) 能够对简单机械的机械效率和自锁条件进行求解。
4、机械的平衡: 要求掌握的内容: ( 1) 掌握刚性转子静、动平衡的原理和方法; ( 2) 掌握平面机构惯性力的平衡方法。
5、机械的运转及其速度波动的调节: 要求掌握的内容: ( 1) 了解机器运动和外力的定量关系; ( 2) 掌握机械系统等效动力学模型的建立方法; ( 3) 了解机器运动速度波动的调节方法, 掌握飞轮转动惯量的计算方法。
6、平面连杆机构及其设计: 要求掌握的内容: ( 1) 了解平面连杆机构的组成及其主要优缺点; ( 2) 了解平面连杆机构的基本形式及其演化和应用; ( 3) 掌握平面四杆机构设计中的共性问题; ( 4) 能够根据给定运动条件应用图解法和解析法进行平面四杆机构的综合与设计。
7、凸轮机构及其设计: 要求掌握的内容: ( 1) 了解凸轮机构的类型与从动件常见运动规律的特性及选择原则; ( 2) 能够根据凸轮机构基本尺寸的原则和方法确定凸轮机构的相关尺寸; ( 3) 能够根据选定的凸轮类型和传动件运动规律进行凸轮轮廓曲线的设计。
微机原理TPC2003本科实验讲义(18学时)
微机原理与接口技术实验讲义2015年10月1日目录前言 (1)预备实验一汇编语言程序设计实验 (4)预备实验二PCI设备查询和配置空间的读取实验 (10)实验一I/O地址译码实验 (12)实验二可编程并行接口（8255）实验 (14)实验三可编程定时器／计数器（8253）实验 (16)实验四可编程串行接口（8251）实验 (18)实验五七段数码管显示实验 (20)附录一TPC2003A的IO方式读PCI配置空间的参考程序 (23)附录二TPC2003A的中断方式读PCI配置空间的参考程序 (27)前言本门课程使用的实验设备是清华大学科教仪器厂研发——TPC2003A。
TPC2003A实验箱的技术说明1、实验系统的组成TPC-2003A通用32位微机接口实验系统的硬件件部分主要由一块PCI总线接口卡、实验台（箱）两部分组成，两者之间通过50线扁平电缆相连。
PCI总线接口卡可以插入PC系列微机中任意一个PCI扩展插槽，该卡的主要功能是使用PLX9054和CPLD把PCI总线时序转换成50芯ISA总线时序，并将与实验有关的总线信号加以驱动后引到实验台上提供给实验台使用，同时引出信号还有与“中断”和“DMA”实验操作有关的信号及+5V、+12V、-12V电源。
2、实验台的实验电路结构实验台上设有I/O地址译码电路、总线插孔、接口实验常用集成电路、外围电路及通用IC插座等部分组成。
外围电路包括逻辑电平开关电路、LED显示电路、时钟电路、单脉冲电路、逻辑笔、复位电路、七段数码管显示电路、基本门电路、继电器及步进电机、小直流电机的驱动电路。
下面是我们做实验涉及到的且在实验中不再说明的电路：（1）总线插孔采用“自锁紧”插座在标有“总线”区引出数据总线D7～D0；地址总线A9～A0；读、写信号IOR、IOW；中断请求信号IRQ；DMA请求信号DRQ1；DMA响应信号、DACK1；及AEN信号，供学生搭试各种接口实验电路使用。
数显表的硬件设计
摘要摘要数显表是一种用于显示的电子仪表，目前在各行各业均有应用，是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。
它能测量所有的常用电力参数，如三相电流、电压，有功、无功功率，电度、谐波等。
电力系统用户需要一些安全可靠、实时快速交流电量测试仪器，有效地对电量参数进行测试，由此可见智能数字显示表在现实生活中的重要性。
本论文主要设计了智能数显表的主要功能、硬件原理图、软件设计等。
该仪表可对三相交流电路中用电设备的电流电压参数进行检测。
仪表以STC12C5410 单片机作为控制器件，以专用电能计量集成电路芯片CS5460A 为电量采样的核心器件，显示电路主要由芯片BC7281A 和移位寄存器74HC595 组成。
该仪表将会把三相电流电压有效值、瞬时值和功率分别以四位LED数码管显示。
该仪表具有较多优点，如：功能齐全、可靠性高、性价比高等。
关键词：智能数显表电量参数STC12C5410 CS5460AABSTRACTABSTRACTDigital display meter is a display for displaying the electronic instruments, prese nt in all walks of life both applications, is for the power systems, industrial and mining enterprises, public facilities, intelligent building power monitoring requirements and design. It can measure all the power parameters, such as current, voltage, active power, reactive power, electricity, such as harmonic. Power system user needs some safe and reliable, real-time and fast AC electrical testing instruments, effectively on electricity parameters tested, thus the intelligent digital display meter in the real life the importance.A new type intelligent digital display instrument are designed in this paper that included main functions, hardware circuit, software program. This instrument can measure and monitor electric parameters in three-phase AC circuits. The controlling part of the intelligent digital display instrument is the single-chip microcomputer STC12C5410.The electric sampling system is composed of energy metering IC CS5460A. The keyboard and display part is composed of chip BC7281A and 74HC595. The instrument will be display the three-phase IRMS, VRMS, I, V and P with 12 LED displays and each phase with 4 LED displays.This instrument has many advantages, as, complete functions, perfect performance, high-reliability, low cost and so on.Keyword: Intelligent Digital Display Instrument Electrical Parameters STC12C5410 CS5460A目录i目录第一章绪论 (1)1.1 数显表的概论 (1)1.1.1数显表的认识 (1)1.1.2数显表的分类 (2)1.1.3 数显表的用途 (2)1.2 数显表的设计背景及意义 (3)1.3 数显表的发展趋势 (3)1.3 本设计主要完成的任务 (4)1.4 本章小结 (4)第二章采样电路方案设计 (5)2.1 电量采集方案的概述 (5)2.2 本章小结 (6)第三章硬件系统设计 (7)3.1 硬件总体设计 (7)3.2 单片机硬件系统的设计 (8)3.2.1 单片机的选型 (8)3.2.2 单片机系统电路 (11)3.3 采样测量电路的设计 (11)3.3.1 电流电压互感器的选择 (11)3.3.2 电流输入电路 (12)3.3.3 三相电流电压选通电路 (12)3.3.4 负电压供电设计 (13)3.3.5 采样计算电路 (15)3.4 键盘显示电路 (17)3.4.1 显示电路 (18)3.4.2 键盘电路 (23)3.5 系统电源电路 (24)ii目录3.6 本章小结 (24)第四章软件系统设计 (25)4.1 系统软件总体设计要求和构思 (25)4.1.1 系统软件总体设计要求 (25)4.1.2 系统软件整体设计构想 (26)4.2 CS5460A 软件设计 (27)4.2.1 CS5460A 操作原理 (27)4.2.2 CS5460A 的初始化 (28)4.2.3 CS5460A 的读写 (28)4.3 BC7281A 的程序设计 (30)4.3.1 BC7281A 指令格式 (30)4.3.2 BC7281A 的读写 (30)4.3.3 BC7281A 的初始化 (32)4.3.4 浮点数处理程序 (32)4.4 本章小结 (34)第五章系统调试及性能分析 (35)5.1 硬件的调试 (35)5.1.1 排除逻辑故障 (35)5.1.2 排除元器件失效 (35)5.1.3 排除电源故障 (35)5.2 单片机汇编语言的调试 (36)5.3 本章小结 (36)结论 (37)致谢 (39)参考文献 (41)附录A (43)附录B (45)附录C (47)第一章绪论 1第一章绪论1.1 数显表的概论随着社会对电力需求量的逐渐增加，以及电能紧缺问题的日趋严重，为做到节约电能并合理高效地利用电能，对电量参数的准确实时检测越来越重要，对测试仪器的要求也越来越高。
步进电机控制系统设计
摘要步进电机是一种将输入的电脉冲信号变换为阶跃性角位移或直线位移的电机,既给一个脉冲信号,电机就转动一个角度或前进一步,故而又称为脉冲电机。
它输出的角位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。
步近电机必须与驱动器、控制器配套使用才能完成工作要求。
本设计既有硬件电路设计，也包括软件电路设计。
其中硬件电路设计主要有键盘电路，串行显示电路，驱动电路等。
软件设计主要有主程序，键盘扫描子程序，串行显示子程序和延时子程序等。
硬件设计采用57BYG350A型号的步进电机，与其配套的驱动器型号为MS-3H057M系列驱动器。
采用AT89S51单片机对步进电机进行控制，通过4×4矩阵键盘对步进电机的状态进行控制，采用LED数码管来显示步进电机的运行步数和运行速度。
关键字：步进电机，AT89C51，硬件接口电路，软件模块AbstractTread into the electrical engineering(The Stepping Motors) is a kind of electricity pulse signal transformation that will input to jumpssex Cape move or the straight line to move for the rank of electrical engineering, since give a pulse signal, the electrical engineering turns to move an angle or fronts further, hence be called the pulse electrical engineering again.Its output's Cape move with the importation of pulse the number becomes the direct proportion, turning to become the direct proportion with the pulse frequency soon.Tread the near electrical engineering must then can complete the work request with actuator, the controller kit usage.The design of both hardware circuit design, including software design. One major hardware circuit design circuit has a keyboard, serial show circuit, the driver circuit. Software Design main main program, keyboard scanning routines, serial display routines and routines, and so delayed. 57 BYG350A hardware design using models of stepping motor, instead of supporting the drive models for MS-3H057M series drives. AT89S51 microcontroller used to stepping motor control, through the 4 × 4 matrix key board on the status of stepping motor control, the use of LED digital display of the stepping motor running steps and speed.Keyword: stepping motor，AT89S51, Hardware circuit, Software module1 绪论1.1 课题背景步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的机电执行元件，每外加一个控制脉冲,电机就运行一步故称为步进电机或脉冲马达。
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特点： (1) 与现场采集对象相连，是现场干扰进入的主要通道，是整 个系统抗干扰设计的重点部位。
(2) 输入信号来自现场，许多信号不能满足单片机输入的要求， 所以要有形式多样的信号变换调节电路。（如测量放大器、I/F变 换、A/D转换、放大、整形电路等）
(3) 前向通道是一个模拟、数字混合电路系统，其电路功耗小， 一般没有功率驱动要求。
RUN/HOLD，MODE，CE/LOAD，HBEN，LBEN ，脚的信
号及状态控制 RUN/HOLD 接“H”则连续进行A/D转换，接“L”则停止转换，上一次
转换的的数据得以保持。智能仪表线路中接“H”。 MODE端接低电平，则工作在直接输出方式下；接高电平，则工作在手 动模式下。智能仪表线路中接“L”。
的测量场合。
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②主要管脚
模拟量输入端：INLO，INHI分别为差动输入电压的正负极。 数字量输出端：B1-B12 POL，标志位 OR，溢出位
思考：
8位单片机如何采集
12（14）位数字量。
第32页
ICL7109的模拟输入可接成单端输入方式，也可接成差 动输入方式。其模拟转换及数字信号输出方式受
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③接口电路 ◆ 智能仪表中ICL7109工作在直接输出方式下； ◆每次转换结束时，STATUS脚输出一个负脉冲，向AT89C51 发出中断申请。单片机系统响应中断后，执行读数据服务 子程序：按照先低后高（或先高后低）分两次读入低位字 节和高位字节数据。 ◆中断读数据时不影响ICL7109的A/D连续转换。
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SEL8 74HC245
有 效 ， 所 以
P2
三 态 门 状
④在KR245子程序中，调用SEL7子程序的作用是什么？
KR245: MOV P0,#0
LCALL SEL8 MOV P1,#0FFH MOV A,P1 LCALL SEL7 RET
答：关闭74HC245三态门。
问题：采集的开关值存在A寄存器中，如何处理？
一、 AT89C51
AT89C51是一种带4K字节 闪烁可编程可擦除只读存储 器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。 AT89C51 单 片 机 在 仪 表 线 路中为单片用法
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主要特性
与MCS-51 兼容 4K字节可编程闪烁存储器 寿命：1000写/擦循环 数据保留时间：10年 32可编程I/O线 两个16位定时器/计数器 5个中断源 可编程串行通道
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2. 后向通道的特点
(1) 后向通道是应用系统的输出通道，大多数需要功率驱动。
(2) 靠近伺服驱动现场，故后向通道的隔离对系统的可靠性
影响很大。
(3) 根据输出控制的不同要求，后向通道电路有多种多样。
（如模拟电路、数字电路、开关电路等，输出信号形式有电流
输出、电压输出、开关量输出及数字量输出等）
第二步：万用表测试
用万用表复核目测中认为可疑的连接或接点，检查它们 的通断状态是否与设计规定相符。
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第三步：加电检查 加电时，首先检查所有插座或器件的电源端是否有 符合要求的电压值。 第四步：联机检查
在静态检查印制板、连接、器件等部分无物理性故障
后，即可将用户系统与单片机开发系统用仿真电缆连接起
第六章 单片机应用系统设计
单片机应用系统组成
MCS-51应用系统组成
后向通道
前向通道
人 机 通 道
后向通道
1．前向通道的组成及其特点
前向通道是单片机与测控对象相连的部分，是应用系统
的数据采集的输入通道。来自被控对象的现场信息有多种多
样。按物理量的特征可分为模拟量和数字（或开关量）两种。
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SW1-SW4拨盘（自检开关）
通过上拉电阻使：
K（SW）闭合为“0”
K（SW）打开为“1”
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(3) 思考题
① 结合图7-17和下列程序分析SW1的采样过程。
KR245: MOV P0,#0 LCALL SEL8 MOV P1,#0FFH MOV A,P1 LCALL SEL7 RET CLR P2.7 ； P2.5-P2.7 110 (SEL7) SETB P2.6 SETB P2.5 RET SETB P2.7 ；KR245 E P2.5-P2.7 111 (SEL8) SETB P2.6 SETB P2.5 RET
SEL7:
SEL8:
电路图
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②采样SW1与K1-K4程序相同吗？为什么？
硬 件 电 路 相 同 所 以 采 样 程 序 相 同 。 ,
答 ：
第27页
③单片机上电复位时，74HC245三态门的状态是什么？ 态 为 打 开 状 态 。 单 答 片 ： 机 上 电 复 位 时 ， 口 为 高 电 平 ，
第35页
（2）思考题 ①ICL7109的STATUS端经RC电路接到单片机，RC电路的 作用是什么？
电路图
答： 微分电路，保证中断申请一次有效。
第36页
②ICL7660的作用是什么？
ICL7660 通用型负电流/电压转 换器
ICL7660工作时只需外接两个电
容器，便可将1.5 V-10.0V范围 的正电压转换为相同幅值的负 电压，为A/D、D/A转换器，运算 放大器，模拟开关等提供工作所 需的正、负电源。
第5页
3. 人机通道的特点 (1)人机通道接口一般都是数字电路，电路结构简单，可靠性高。
(2) 通常单片机应用系统中，人机对话通道都是小规模的。（如
微型打印机、功能键、LED/LCD显示器等）
第6页
第七章 单片机系统硬件的测试与调试
硬件的测试与调试
智能仪表线路原理图
7-1 单片机应用系统的一般调试方法
写一段程序完成测 试任务。 第16页
2、74LS138译码器的作用
第17页
【例7-4-11】试分析图7-14中74LS138译码器输入与输出的关系。
输出
输入
P2.5 → C P2.6 → B
SEL1-SEL5 显示器位选
P2.7 → A
SEL8 打开245输入
控制端始终 有效
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思考：下列程序中，哪段程序使SEL1、SEL4、SEL8有效？
号正常输出，必须外接上拉电阻。
P0口是准双向口。其特点是在输入数据时，应先把口置1(写1)，才可 作高阻输入。
电阻R1-R8（510）的作用（限流电阻）
7SEG7 R1
+5V
I≈7mA
2803
七段LED 显示器
第22页
4、键盘、拨盘电路（P114）
思考题
第23页
(1) 74HC245L 三态输出八总线收发器
STATUS（状态信号），采用直接方式接口时，由此脚给微机发中断，请
求立即接收数据。 第33页
思考： 8位单片机如何采集 12（14）位数字量。 在直接输出模式下采样控制
CE作为输出使能端，低电平有效；
HBEN，LBEN分别为高位和低位字节允许端。
AD1: CLR CLR MOV MOV SETB CLR MOV SETB SETB P2.0 P2.1 A,P1 B,A P2.1 P2.2 A,P1 P2.2 P2.0 ；读低位 ；读高位
全静态工作：0Hz-24Hz
三级程序存储器锁定
低功耗的闲置和掉电模式
片内振荡器和时钟电路
128*8位内部RAM
第15页
二、仪表线路局部电路分析 1、蜂鸣器（BEEP）电路 （P110）
CLR P1.5
“1”
“0”
思考： 同学自己分析 该电路的发声原理， 各元件的作用？编
实际BEEP 接到P2.3
SETB P2.6 SETB P2.7
SETB P2.6 CLR P2.7
CLR P2.6 CLR P2.7
SETB P2.7
SEL4有效
SEL1有效
第19页
3、ULN2803反相驱动器 1 0
信号输出端
信号输入端
适用于低逻辑电平数字电路和照明，继电器，或其 他用于计算机工作上和消费应用的大范围的类似负载要
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二、软件调试
1、 先独立后联机 2、 先分块后组合 3、 先单步后连续 三、 系统联调
系统联调主要解决以下问题：
(1) 软、硬件能否按预定要求配合工作？如果不能，那么问题出 在哪里？如何解决？ (2) 系统运行中是否有潜在的设计时难以预料的错误？如硬件延 时过长造成工作时序不符合要求，布线不合理造成有信号串扰等。 (3) 系统的动态性能指标(包括精度、速度参数)是否满足设计要 求？
求的大电流/高电压之间的接口。
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【例7-4-12】试分析图7-15中ULN2803的作用。
思考：当P0.0=“0”；P0.1=“1” 时，7SEG7=？ 7SEG6=？
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电阻RP1的作用（上拉电阻）
当P0口作为通用I/O接口时, 要注意两点: 在输出数据时, 由于V2截止, 输出级是漏极开路电路, 要使“1”信
A） SETB P2.5 SETB P2.6 SETB P2.7
B） SETB P2.5 SETB P2.6 CLR P2.7
C）SETB P2.5 CLR P2.6
D）SETB P2.5 CLR CLR P2.6 P2.7
SETB P2.7
SEL8有效
E） CLR P2.5 F） CLR P2.5 G） CLR CLR P2.5 P2.6 H）CLR P2.5
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5、A/D转换器ICL7109
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（1） ICL7109芯片 ①功能简介 ICL7109是一种高精度， 低噪声，低漂移双斜率积分 型12位A/D转换器。另有一 位符号位，一位溢出标志位， 实际上具有14位A/D的精度。 ICL7109转换速度较低，但 内藏基准电压源，且价格便