习题1
1.1什么是单片微型计算机?
答：单片微型计算机是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，是计算机微型化的典型代表之一，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
1.2单片机的发展经历了哪几个阶段？在哪一阶段确立了单片机在嵌入式应用中的地位。
答：单片机初级阶段（1974—1976年），芯片化探索阶段（1976—1978年），8位单片机成熟阶段（1978—1982年），从SCM向MCU过渡阶段（1983—1990年），MCU百花齐放阶段（1990年—至今）。
其中，芯片化探索阶段（1976—1978年）确立了单片机在嵌入式应用中的地位。
1.3 单片机可分为几个系列？简述每个系列的主要特性。
答：单片机按系列可分为80C51系列、PIC系列和AVR系列等。
PIC系列单片机是Micro Chip公司的产品，与51系列单片机不兼容。
1) PIC系列单片机最大的特点是从实际出发，重视产品的性能与价格比，发展多种型号来满足不同层次的应用要求。
2) 精简指令使其执行效率大为提高。
3) 产品上市零等待（Zero time to market）。
4) PIC有优越开发环境。
5) 其引脚具有防瞬态能力，通过限流电阻可以接至220V交流电源，可直接与继电器控制电路相连,无须光电耦合器隔离，给应用带来极大方便。
6) 彻底的保密性。
7) 自带看门狗定时器，可以用来提高程序运行的可靠性。
8) 睡眠和低功耗模式。
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instr uction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。AVR单片机的主要特性
1) AVR单片机以字作为指令长度单位，将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中(指令集中占大多数的单周期指令都是如此)，取指周期短，又可预取指令，实现流水作业，故可高速执行指令。
2) AVR单片机硬件结构采取8位机与16位机的折中策略，即采用局部寄存器堆(3 2个寄存器文件)和单体高速输入/输出的方案(即输入捕获寄存器、输出比较匹配寄存器及相应控制逻辑)。提高了指令执行速度(1MIPS/MHz)，克服了瓶颈现象；同时又减少了对外设管理的开销，相对简化了硬件结构，降低了成本。
3) AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器，擦写方便，支持ISP和IAP，便于产品的调试、开发、生产、更新。
4) AVR单片机的I/O线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入/输出、可设定（初始）高阻输入、驱动能力强（可省去功率驱动器件）等特性，使得I/O口资源灵活、功能强大、可充分利用。
5) AVR单片机片内具备多种独立的时钟分频器，分别供URAT、I2C、SPI使用。
6) 增强性的高速同/异步串口，具有硬件产生校验码、硬件检测和校验帧错、两级接收缓冲、波特率自动调整定位（接收时）、屏蔽数据帧等功能，提高了通信的可靠性，方便
程序编写，更便于组成分布式网络和实现多机通信系统的复杂应用，串口功能大大超过MCS -51/96单片机的串口，加之AVR单片机高速，中断服务时间短，故可实现高波特率通讯。
7) 面向字节的高速硬件串行接口TWI、SPI。TWI与I2C接口兼容，具备ACK信号硬件发送与识别、地址识别、总线仲裁等功能，能实现主/从机的收/发全部4种组合的多机通信。SPI支持主/从机等4种组合的多机通信。
8) AVR单片机有自动上电复位电路、独立的看门狗电路、低电压检测电路BOD，多个复位源(自动上电复位、外部复位、看门狗复位、BOD复位)，可设置的启动后延时运行程序，增强了嵌入式系统的可靠性。
9) AVR单片机具有多种省电休眠模式，且可宽电压运行（5~2.7V），抗干扰能力强，可降低一般8位机中的软件抗干扰设计工作量和硬件的使用量。
10) AVR单片机技术体现了单片机集多种器件(包括FLASH程序存储器、看门狗、EEPROM、同/异步串行口、 TWI、SPI、A/D模数转换器、定时器/计数器等)和多种功能(增强可靠性的复位系统、降低功耗抗干扰的休眠模式、品种多门类全的中断系统、具有输入捕获和比较匹配输出等多样化功能的定时器/计数器、具有替换功能的I/O端口等)于一身，充分体现了单片机技术的从“片自为战”向“片上系统SOC”过渡的发展方向
1.4 简述单片机技术发展的趋势。
答：（1）单片机的大容量化
单片机内存储器容量进一步扩大。以往片内ROM为1KB～8KB，RAM为64字节～256字节。现在片内ROM可达40KB，片内RAM可达4KB，I/O也不需再外加扩展芯片。OTPROM、Flash ROM成为主流供应状态。而随着单片机程序空间的扩大，在空余空间可嵌入实时操作系统RTOS等软件。这将大大提高产品的开发效率和单片机的性能。
（2）单片机的高性能化
高性能化主要是指进一步改进CPU的性能，加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。采用精简指令集（RISC）结构，可以大幅度提高运行速度。并加强位处理功能、中断和定时控制功能；采用流水线结构，指令以队列形式出现在CPU中，因而具有很高的运算速度，有的甚至采用多级流水线结构。
单片机的扩展方式从并行总线到发展出各种串行总线，并被工业界接受，形成一些工业标准。如I2C、SPI串行总线等。它们采用3条数据总线代替现行的8条数据总线，从而减少了单片机引线，降低了成本。单片机系统结构更加简化及规范化。
（3）单片机的小容量低廉化
小容量低廉的4位、8位机也是单片机发展方向之一。其用途是把以往用数字逻辑电路组成的控制电路单片化。专用型的单片机将得到大力发展。使用专用单片机可最大限度地简化系统结构，提高可靠性，使资源利用率最高。在大批量使用时有可观的经济效益。
（4）单片机的外围电路内装化
随着集成度的不断提高，可以把众多的外围功能器件集成到单片机内。除了CPU、ROM、RAM外，还可把A/D、D/A转换器、DMA控制器、声音发生器、监视定时器、液晶驱动电路、锁相电路等一并集成在芯片内。为了减少外部的驱动芯片，进一步增强单片机的并行驱动能力。有的单片机可直接输出大电流和高电压，以便直接驱动显示器。为进一步加快I/O口的传输速度，有的单片机还设置了高速I/O口，可用最快的速度驱动外部设备，也可以用最快的速度响应外部事件。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，把所需要的外围电路全部集成在单片机内，制造出具有自己特色的单片机。
（5）单片机的全面CMOS化
单片机的全面CMOS化，将给单片机技术发展带来广阔的天地。CMOS芯片除了低功耗特
性之外，还具有功耗的可控性，使单片机可以工作在功耗精细管理状态。低功耗的技术措施可提高可靠性，降低工作电压，可使抗噪声和抗干扰等各方面性能全面提高。单片机的全盘CMOS化的效应不仅是功耗低，而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以及产品的便携化。
(6)单片机的应用系统化
单片机是嵌入式系统的独立发展之路，单片机向MCU发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决。因此，专用单片机的发展自然形成了SOC（System on Chip）化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SOC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，随着集成电路技术及工艺的快速发展，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
1.5 单片机具有哪些突出优点?举例说明单片机的应用领域。
答：1．单片机寿命长
所谓寿命长，一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作十年、二十年，另一方面是指与微处理器相比生存周期长。MPU更新换代的速度越来越快，以386、486、586
为代表的MPU，几年内就被淘汰出局。而传统的单片机如 8051、68HC05等年龄已有二十多岁，产量仍是上升的。一些成功上市的相对年轻的CPU核心，也会随着I/O功能模块的不断丰富，有着相当长的生存周期。
2．8位、32位单片机共同发展
这是当前单片机技术发展的另一动向。长期以来，单片机技术的发展是以8位机为主的。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品进入家庭，32位单片机应用得到了长足、迅猛的发展。
3．低噪声与高速度
为提高单片机抗干扰能力，降低噪声，降低时钟频率而不牺牲运算速度是单片机技术发展之追求。一些8051单片机兼容厂商改善了单片机的内部时序，在不提高时钟频率的条件下，使运算速度提高了很多。Motorola单片机使用了琐相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。68HC08单片机使用4.9MHz外部振荡器而内部时钟
达32MHz。三星电子新近推出了1.2GHz的ARM处理器内核。
4．低电压与低功耗
几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式。允许使用的电源电压范围也越来越宽。一般单片机都能在3~6V范围内工作，对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供电的单片机已经问世。
5．低噪声与高可靠性
为提高单片机系统的抗电磁干扰能力，使产品能适应恶劣的工作环境，满足电磁兼容性方面更高标准的要求，各单片机商家在单片机内部电路中采取了一些新的技术措施。如ST公司的由标准8032核和PSD（可编程系统器件）构成的μPSD系列单片机片内增加了看门狗定时器，NS公司的COP8单片机内部增加了抗EMI电路，增强了“看门狗”的性能。Motorola推出了低噪声的LN系列单片机。
6．ISP与IAP
ISP(In-System Programming）技术的优势是不需要编程器就可以进行单片机的实验和开发，单片机芯片可以直接焊接到电路板上，调试结束即成成品，免去了调试时由于频繁地插入取出芯片对芯片和电路板带来的不便。IAP（In-Application Programming）技术是从结构上将Flash存储器映射为两个存储体，当运行一个存储体上的用户程序时，可对另一个存储体重新编程，之后将程序从一个存储体转向另一个。ISP的实现一般需要很少的外部电路辅助
实现，而IAP的实现更加灵活，通常可利用单片机的串行口接到计算机的RS232口，通过专门设计的固件程序来编程内部存储器，可以通过现有的INTERNET或其它通讯方式很方便地实现远程升级和维护。
单片机的应用领域：
1）智能化家用电器：各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制，升级换代，提高档次。如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲
以及各种视听设备等。
2）办公自动化设备：现代办公室使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱
动等。
3）商业营销设备：在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、I C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、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。
4）工业自动化控制：工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一。如各种测控系统、过程控制、机电一体化、PLC等。在化工、建筑、冶金等各种工业领域都要用到
单片机控制。
5）智能仪器仪表：采用单片机的智能化仪表大大提升了仪表的档次，强化了功能。如数据处理和存储、故障诊断、联网集控等。
6）智能化通信产品：最突出的是手机，当然手机内的芯片属专用型单片机。
7）汽车电子产品：现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器（黑匣子）等都离不开单片机。
8）航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域：单片机的应用更是不言而喻。
习题2
2.1 MCS-51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?
答：微处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、特殊功能寄存器（SFR）、并行I/O口、串行通信口、定时器/计数器及中断系统。
2.2 说明程序计数器PC和堆栈指针SP的作用。复位后PC和SP各为何值?
答：程序计数器PC中存放将要执行的指令地址，PC有自动加1功能，以实现程序的顺序执行。它是SFR中唯一隐含地址的，因此，用户无法对它进行读写。但在执行转移、调用、返回等指令时能自动改变其内容，以实现改变程序的执行顺序。
程序计数器PC中内容的变化决定程序的流程，在执行程序的工作过程中，由PC输出将要执行的指令的程序存储器地址，CPU读取该地址单元中存储的指令并进行指令译码等操作，PC则自动指向下一条将要执行的指令的程序存储器地址。
SP是一个8位的SFR，它用来指示堆栈顶部在内部RAM中的位置。系统复位后SP为07H，若不对SP设置初值，则堆栈在08H开始的区域，为了不占用工作寄存器R0~R7的地址，一般在编程时应设置SP的初值（最好在30H~7FH区域）。
2.3 程序状态字寄存器PSW的作用是什么?其中状态标志有哪几位?它们的含义
是什么？
答：PSW是保存数据操作的结果标志，其中状态标志有CY（PSW.7）：进位标志，AC （PSW.6）：辅助进位标志，又称半进位标志，F0、F1（PSW.5、PSW.1）：用户标志；OV （PSW.2）：溢出标志；P（PSW.0）：奇偶标志。
2.4 什么是堆栈? 堆栈有何作用? 为什么要对堆栈指针SP重新赋值? SP的初值应
如何设定?
答：堆栈是一种数据结构，所谓堆栈就是只允许在其一端进行数据写入和数据读出的线性表。
其主要作用有两个：保护断点和保护现场。
堆栈区的设置原则上可以在内部RAM的任意区域，但由于MCS-51单片机内部RAM的00H~1FH地址单元已被工作寄存器R0~R7占用，20H~2FH为位寻址区，故堆栈一般设在
30H~7FH（对于8032系列芯片可为30H~0FFH）的区域内。单片机复位后，SP的内容为
07H，堆栈事实上由08H单元开始，考虑到08H~1FH单元分别属于1~3组的工作寄存器区，则最好把SP值改置为1FH或更大的值。
2.5 开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器? 它们的地址如何? CPU如何指
定和改变当前工作寄存器组?
答：开机复位后使用的是0组工作寄存器，它们的地址是00H~07H，对程序状态字PSW 中的RS1和RS0两位进行编程设置，可指定和改变当前工作寄存器组。RS1、RS0=00H时，当前工作寄存器被指定为0组；RS1、RS0=01H时，当前工作寄存器被指定为1组；RS1、RS0=10H时，当前工作寄存器被指定为2组；RS1、RS0=11H时，当前工作寄存器被指定为3组。
2.6 MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的?当振荡频率为
12MHz时，一个机器周期为多少微秒?
答：①时钟周期定义为时钟脉冲的倒数，是计算机中最基本的、最小的时间单位。
②CPU取出一条指令至该指令执行完所需的时间称为指令周期，因不同的指令执行所需的时间可能不同，故不同的指令可能有不同的指令周期。
③机器周期是用来衡量指令或程序执行速度的最小单位。它的确定原则是以最小
指令周期为基准的，即一个最小指令周期为一个机器周期。
④当振荡频率为12MHz时，一个机器周期1微秒
2.7 MCS-51单片机的控制信号EA、ALE、PSEN有哪些功能？
答：EA是访问程序存储器控制信号。当EA端接低电平时，则不管芯片内部是否有程序存储器，CPU只访问外部程序存储器。对8031来说，因其内部无程序存储器，所以该引脚必须接地。当EA端接高电平时，CPU访问内部程序存储器，但当PC（程序计数器）值超过某一值时，将自动转向片外程序存储器1000H地址继续执行程序。
ALE是地址锁存允许信号。当CPU访问外部存储器或I/O接口时，ALE输出脉冲的下降沿用于锁存16位地址的低8位。在不访问外部存储器或I/O接口时，ALE端有周期性正脉冲输出，其频率为振荡频率的1/6。但是，每当访问外部数据存储器或I/O接口时，在第二个机器周期中ALE只出现一次，即丢失一个ALE脉冲。
PSEN片外程序存储器读选通信号。在CPU从外部程序存储器读取指令（或常数）期间，每个机器周期PSEN两次有效，但在访问外部数据存储器或I/O接口时，PSEN信号将不出现。PSEN端可以驱动8个TTL负载。
2.8 MCS-51的片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间为什么不会
发生总线冲突?
答：MCS-51的片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间，地址范围都是0000H～FFFFH（64 KB），但不会发生总线冲突。因片外程序存储器和片外数据存储器的读写控制信号不同，片外程序存储器的读信号是PSEN，而片外数据存储器的读信号为RD、写信号为WR,访问片外程序存储器和片外数据存储器的指令也不同，所以它们不会发
生总线冲突。
2.9 简述MCS-51内部数据存储器的存储空间分配。
答：内部数据存储器分为3个区域：
1.工作寄存器区（00H~1FH）；
2.位寻址区（20H~2FH）；
3.堆栈和数据缓冲器区（30H~7FH或30H~0FFH）。
2.10 位地址和字节地址有何区别? 位地址20H具体在内存中什么位置?
答：MCS-51的位存储器由以内部RAM中20H~2FH单元和特殊功能寄存器中地址为8的倍数的特殊功能寄存器两部分组成。其中每个单元的每一位都有一个位地址映像，它们既
可以像普通内部RAM单元一样按字节存取，也可以对单元中的任何一位单独存取。
字节地址是内部RAM中和特殊功能寄存器中每个存储单元的地址。
位地址20H是内部RAM24H中的D0位。
2.11 8051的4个I／O口作用是什么? 8051的片外三总线是如何分配的？
答：MCS-51单片机有4个8位并行I/O端口，分别记作P0、P1、P2、P3口。
①在访问片外扩展存储器时，P0口分时传送低8位地址和数据，P2口传送高8位地址。P1口通常作为通用I/O口供用户使用。P3口具有第二功能，为系统提供一些控制信号。
在无片外扩展存储器的系统中，这4个口均可作为通用I/O端口使用。在作为通用I/O端口使用时，这4个口都是准双向口。
②在访问片外扩展存储器时，片外三总线的构成：
P0口传送低8位地址经锁存器所存构成低8位地址总线，高8位地址总线由P2口构成。
P0口作为单片机系统的低8位地址/数据线分时复用，在低8位地址锁存后，P0口作为双向数据总线。
由P3口的第二功能输出数据存储器的读RD、写WR控制信号与PSEN片外程序存储器读选通信号，EA访问程序存储器控制信号，ALE地址锁存允许信号构成控制总线。
习题3
3.1 汇编语句是由4个部分（字段）构成的，简述各部分的含义。
答：汇编语句的4个部分为：[标号：] [操作码] [操作数]；[注释]
标号是用户设定的一个符号，表示存放指令或数据的存储单元地址。标号由以字母开始的1―8个字母或数字串组成，以冒号结尾。不能用指令助记符、伪指令或寄存器名来作标号。标号是任选的，并不是每条指令或数据存储单元都要标号，只在需要时才设标号。如转移指令所要访问的存储单元前面一般要设置标号。一旦使用了某标号定义一个地址单元，在程序的其它地方就不能随意修改这个定义，也不能重复定义。
操作码是指令或伪指令的助记符，用来表示指令的性质或功能。对于一条汇编语言指令，这个字段是必不可少的。
操作数给出参加运算(或其它操作)的数据或数据的地址。操作数可以表示为工作寄存器名、特殊功能寄存器名、标号名、常数、表达式等。这一字段可能有，也可能没有。若有两个或三个操作数，它们之间应以逗号分开。
注释字段不是汇编语言的功能部分，只是增加程序的可读性。言简意赅的注释是汇编语言程序编写中的重要组成部分。
3.2举例说明MCS-51单片机的7种寻址方式，各寻址方式的寻址空间。
1.立即寻址立即寻址方式的寻址空间为程序存储器。
例如：MOV A，#3FH ；3FH→A
2.直接寻址直接寻址方式中操作数存储的空间有三种：
⑴内部数据存储器的低128个字节单元（00H～7FH）
例如：MOV A，30H ；（30H）→A
指令功能是把内部RAM 30H单元中的内容送入累加器A。
⑵位地址空间
例如：MOV C，00H ；直接位00H内容→进位位
⑶特殊功能寄存器
例如：MOV IE，#85H ；立即数85H→中断允许寄存器IE。
3.寄存器寻址寄存器寻址方式的寻址空间为工作寄存器和特殊功能寄存器等。
例如：MOV A，R6 ；（R6）→A
4.寄存器间接寻址寄存器间接寻址空间为内部RAM 128字节，外部RAM
例如：MOV A，@R0 ；(（R0）)→A
5.变址寻址变址寻址空间为程序存储器。
例如：MOVC A，@A＋DPTR ；（（DPTR）＋（Ａ））→A
MOVC A，@A＋PC ；（（PC）＋（Ａ））→A
6.相对寻址相对寻址空间为程序存储器。
(1)当前PC值是指相对转移指令所在地址（源地址）加转移指令字节数。
即：当前PC值= 源地址+ 转移指令字节数
(2)偏移量rel 是有符号的单字节数，以补码表示，相对值在-128～+127范围内，负数表示从当前地址向上转移，正数表示从当前地址向下转移。所以转移的目的地址为：目的地址= 当前PC值+ rel = 源地址+ 转移指令字节数+ rel
例如：JNC 2AH , JZ F8H
7.位寻址位寻址空间为内部RAM 20H~2FH的128位和SFR中的83位。
例如：MOV C，30H，MOV P1.0, C
3.3指出下列指令的寻址方式和操作功能：
INC 40H ;直接寻址(40H)+1→40H
INC A ;寄存器寻址(A)+1→A
INC @R2 ;寄存器间接寻址((R2))+1→(R2)
MOVC A, @A+DPTR ;基址加变址寄存器寻址((A)+(DPTR)) →A
MOV A, #6EH ;立即寻址6EH→A
SETB P1.0 ;位寻址P1.0置1
3.4 设内部RAM中3AH单元的内容为50H，写出当执行下列程序段后寄存器
A、R0和内部RAM 50H，51H单元的内容为何值？
MOV A，3AH ;(A)=50H
MOV R0，A ;(R0)=50H
MOV A，#00H ;(A)=00H
MOV @R0，A ;(50H)=00H
MOV A，#25H ;(A)=25H
MOV 51H，A ;(51H)=25H
答：(A)=25H, (3AH)=50H, (R0)=50H, (50H)=00H, (51H)=25H
3.5 设堆栈指针SP中的内容为60H，内部RAM 30H和31H单元的内容分别为27H和1AH，执行下列程序段后，61H，62H，30H，31H，DPTR及SP中的内容将有何变化？
PUSH 30H ；（SP）+1→SP, (30H) →61H
PUSH 31H;（SP）+1→SP, (31H) →62H
POP DPL; (62) →DPL, （SP）-1→SP
POP DPH ; (61) →DPH, （SP）-1→SP
MOV 30H，#00H ; 00H→30H
MOV 31H，#0FFH ; FFH→31H
答：(61H)=27H, (62H)=1AH, (30H)=00H, (31H)=FFH, (DPTR)=271AH, (SP)=60H
3.6 设（A）=30H，（R1）=23H，（30H）=05H。执行下列两条指令后，累加器A和R1以及内部RAM 30H单元的内容各为何值？
XCH A，R1
XCHD A，@R1
答：(A)=25H, (R1)=30H, (30H)=03H
3.7 设（A）=01010101B，（R5）=10101010B，分别写出执行下列指令后的结果
ANL A，R5 ; (A)=0000 0000B,（R5）=10101010B
ORL A，R5 ; (A)= 10101010B, （R5）=10101010B
XRL A，R5 ; (A)=00000000B
3.8 设指令SJMP rel=7FH，并假设该指令存放在2113H和2114H单元中。当该条指令执行后，程序将跳转到何地址？
答：程序将跳转到2194H地址
3.9 简述转移指令AJMP addr11，SJMP rel，LJMP addr16及JMP @A+DPTR的应用场合。
答：AJMP addr11这是在当前PC的2K字节范围内的无条件转移指令，把程序的执行转移到指定的地址。
SJMP rel 这是相对跳转指令，其中rel为相对偏移量。转向的目标地址是在当前PC
的前128字节到后127字节之间。
LJMP addR16 执行这条指令时把指令的第二和第三字节分别装入PC的高位和低位字节中，无条件地转向指定地址。转移的目标地址可以在64KB程序存储器地址空间的任何地方，不影响任何标志。
JMP @A+DPTR 把累加器A中8位无符号数与数据指针DPTR中的16位数相加，将结果作为转移的目标地址送入PC，不改变累加器A和数据指针DPTR内容，也不影响标志。本指令以DPTR内容作为基址，A的内容作为变址。只要把DPTR的值固定，而给A 赋予不同的值，即可实现程序的多分支转移。
3.10 查指令表，写出下列两条指令的机器码，并比较一下机器码中操作数排列次序的特点。
MOV 78H，80H ；85 80 78
MOV 78H，#80H ；75 78 80
答：直接寻址单元传送到直接寻址单元的机器码是第二个操作数在前，而立即数传送到直接地址单元是第一个操作数在前，次序正好相反。
3.11 试编写程序，查找在内部RAM 30H~50H单元中1AH这一数据。若找到1AH则将51H单元置为01H；没找到则将51H单元置为00H。
答：参考程序如下
MOV R1, #2FH
LOOP1:INC R1
CJNE @R1, #1AH, LOOP2
SJMP LOOP3
LOOP2: CJNE R1, #51, LOOP1
MOV 51H, #00H
SJMP END
LOOP3: MOV 51H, #01H
END: RET
3.12 若SP=60H，子程序标号MULT所在的地址为3A40H。执行LCALL MULT 指令后，堆栈指针SP和堆栈内容发生了什么变化？
答：(SP)=62H, (61H)=40H, (62H)=3AH
3.13 假设外部存储器215AH单元的内容为3DH，执行下列指令后，累加器A中的内容为何值？
MOV P2，#21H
MOV R0，#5AH
MOVX A，@R0
答：(A) = 3DH
习题4
4.1 编程将数据存储器中以2A00H为首地址的100个连续单元清零。
CLR A
MOV R0, #64H
MOV DPTR, #2A00H
LOOP: MOVX @DPTR，A
INC DPTR
DJNZ R0, LOOP
END
4.2 编程将片内50H～70H单元中的内容传送到以5C00H为起始地址的存储区中。
MOV DPTR, #5C00H
MOV R0, #50H
LOOP: MOV A,@R0
MOVX @DPTR,A
INC R0
INC DPTR
CJNE R0，#70H，LOOP
END
4.3 片外RAM区从1000H单元开始存有100个单字节无符号数，找出最大值并存入
1100H单元中，试编写程序。
MOV DPTR, #1000H ;置片外RAM区首地址
MOV R0,#00H ;清R0
MOV R1,64H ;置计数初值100
LOOP: MOVX A, @DPTR ;取片外RAM区的某个数送A
CJNZ A,R0，NT1 ;与R0中的数比较
NT1：JC NT2 ;(A)<(R0)跳转到NT2
MOV RO,A ;若(A) (R0)，则大数送RO
NT2: INC DPTR ;修改数据块指针
DJNZ R1,LOOP ;未完，循环
RET
4.4 设有100个单字节有符号数，连续存放在以2100H为首地址的存储区中，试
编程统计其中正数、负数、零的个数。
MOV R0, #00H ; 置负数的计数初值
MOV R1, #00H ; 置正数的计数初值
MOV R2, #00H ; 置0的计数初值
MOV R4, #64H ; 置循环计数初值
MOV DPTR, #2100H ; 置数据区首地址
START：MOVX A, @DPTR ; 取某一数据送入A
JZ EQUAL ；为0转EQUAL
JNB ACC.7, POSI ；为正数转POSI
INC R0 ; 负数计数值加1
INC DPTR ; 修改数据块指针
DJNZ R4, START ; 未完，返回
POSI：INC R1 ; 正数计数值加1
INC DPTR ; 修改数据块指针
DJNZ R4, START
EQUAL：INC R2 ; 0计数值加1
INC DPTR
DJNZ R4, START
END
4.5 从2030H单元开始，存有100个有符号数，要求把它传送到从20BOH开始的存
储区中，但负数不传送，试编写程序。
MOV R1, #64H;置计数初值
MOV R0, #B0H;目标数据区首地址低8位，高8位为20H
MOV DPTR, #2030H;源数据区首地址
START：MOVX A, @DPTR ;取源数据区某数据送入A
JB ACC.7, D1 ;负数，转D1
MOVX @R0，A ;正数，送入目标数据区
INC DPTR ; 修改源数据块指针
INC R0 ;修改目标数据块指针
DJNZ R1, START ;未完，继续
RET;返回
D1: INC DPTR ;修改源数据块指针
INC R0 ;修改目标数据块指针
DJNZ R1, START ;未完，继续
RET;返回
4.6 若从30H单元开始有100个数，编一个程序检查这些数，正数保持不变，负
数取补后送回。
MOV R0, #30H ;数据区首地址
MOV R1, #64H ;计数初值
START: MOVX A, @R0 ;取某个数
JNB ACC.7, POSI;正数，转POSI
CPL A;负数，取补
ADD A, #01H
MOVX @R0, A ;送回原地址
INC R0 ;修改数据块指针
DJNZ R1, START ;未完，继续
RET
POSI: INC R0 ;修改数据块指针
DJNZ R1, START ;未完，继续
RET
4.7 试编程把以2040H为首地址的连续10个单元的内容按升序排列，存到原来的
存储区中。
SORT: MOV DPTR, #2040H;
Harbin Institute of Technology 课程大作业说明书 课程名称：机械工程测试技术基础 设计题目：信号的分析与系统特性 院系： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：2013/07/05 哈尔滨工业大学
目录
1 题目： 写出下列信号中的一种信号的数学表达通式，求取其信号的幅频谱图（单边谱和双边谱）和相频谱图，若将此信号输入给特性为传递函数为 )(s H 的系统，试讨论信号参数的取值，使得输出信号的失真小。 （选其中一个信号） 1-1信号参数 2 幅频谱和相频谱 将其分解为三角函数表示形式的傅里叶级数， 式中00 2= =2w T π π 。 所以0001111 (t)=(sin(w t)+sin(2w t)+sin(3w t)+223 w π-…)
转换为复指数展傅里叶级数： 当n=0时，01 = =22 A c ，0=0? ； =1,2,3,n ±±±当… 时， 111 222n n c A n π=== ， 3 频率成分分布 由信号的傅里叶级数形式及可以看出，锯齿波是由一系列正弦波叠加而成，正弦波的频率由0w 到20w ，30w ……，其幅值由A π 到2A π，3A π，……依次减小，各频率成分的相位都为0。 3.1 H(s)伯德图 3.1.1 一阶系统1 ()1 H s s τ= +伯德图 ` M a g n i t u d e (d B ) 10 10 10 10 10 10 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Frequency (rad/s) 10 1010101010 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Frequency (rad/s)
《传热学》复习题 一、判断题 1．稳态导热没有初始条件。（） 2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。（） 3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（） 4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。（） 5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。（） 6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。（） 7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。（） 8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。（） 9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。（） 10.相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。（） 11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。( ) 12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。 ( ) 13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。 ( ) 14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。 ( ) 15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。 ( ) 16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。 ( ) 17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。 ( ) 18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。 ( ) 19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。 ( ) 20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。( ) 二、填空题 1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。 2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。 3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。 4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。 5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。 6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
第7章 时序逻辑电路 【7-1】已知时序逻辑电路如图7.1所示，假设触发器的初始状态均为0。 (1 )写出电路的状态方程和输出方程。 (2) 分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表，说明其逻辑功能。 (3) 画出X =1时，在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形。 1J 1K C11J 1K C1Q 1 Q 2 CP X Z 1 图7.1 解： 1．电路的状态方程和输出方程 n 1n 2n 11n 1Q Q Q X Q +=+ n 2n 11n 2Q Q Q ⊕=+ CP Q Q Z 21= 2 ．分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表，见题表7.1所示。逻辑功能为 当X =0时，为2位二进制减法计数器；当X =1时，为3进制减法计数器。 3．X =1时，在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形如图7.1(b)所示。 题表7.1 Q Q Z 图7.1(b) 【7-2】电路如图7.2所示，假设初始状态Q a Q b Q c =000。 (1) 写出驱动方程、列出状态转换表、画出完整的状态转换图。 (2) 试分析该电路构成的是几进制的计数器。 Q c
解： 1．写出驱动方程 1a a ==K J n c n a b b Q Q K J ?== n b n a c Q Q J = n a c Q K = 2．写出状态方程 n a 1 n a Q Q =+ n a n a n a n a n c n a 1n b Q Q Q Q Q Q Q +=+ n c n a n c n b n a 1n b Q Q Q Q Q Q +=+ 3．列出状态转换表见题表7.2，状态转换图如图7.2(b)所示。 图7.2(b) 表7.2状态转换表 CP n a n b c Q Q Q 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 0 0 0 n 4．由FF a 、FF b 和FF c 构成的是六进制的计数器。 【7-3】在二进制异步计数器中，请将正确的进位端或借位端（Q 或Q ）填入下表 解： 题表7-3 下降沿触发 由 Q 端引出进位 由Q 端引出借位 触发方式 加法计数器 减法计数器上升沿触发 由Q 端引出进位 由Q 端引出借位 【7-4】电路如图7.4(a)所示，假设初始状态Q 2Q 1Q 0=000。 1. 试分析由FF 1和FF 0构成的是几进制计数器； 2. 说明整个电路为几进制计数器。列出状态转换表，画出完整的状态转换图和CP 作用下的波形图。
绪论 1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到： Q λ——与地面的导热量 f Q——与空 气的对流换热热量 注：若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热，否则可忽略不计。6．夏季：在维持20℃的室内，人体通过与空气的对流换热失去热量，但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量，最终的 总失热量减少。（T T? 外内 ） 冬季：在与夏季相似的条件下，一方面人体通过对流换热失去部分热量，另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分 热量，最终的总失热量增加。（T T? 外内 ）。挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热，减少了人体的失热量。 7．热对流不等于对流换热，对流换热 = 热对流 + 热传导热对流为基本传热方式，对流换热为非基本传热方式 8．门窗、墙壁、楼板等等。以热传导和热对流的方式。 9．因内、外两间为真空，故其间无导热和对流传热，热量仅能通过胆壁传到外界，但夹层两侧均镀锌，其间的系统辐射系数 降低，故能较长时间地保持热水的温度。 当真空被破坏掉后，1、2两侧将存在对流换热，使其保温性
能变得很差。 10．t R R A λλ = ? 1t R R A λ λ = = 221 8.331012 m --=? 11．q t λσ =? const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=（t ） 时→曲线 12. i R α 1 R λ 3 R λ 0 R α 1 f t ??→ q 首先通过对流换热使炉子内壁温度升高，炉子内壁通过热传导，使内壁温度生高，内壁与空气夹层通过对流换热继续传递热量，空气夹层与外壁间再通过热传导，这样使热量通过空气夹层。（空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响，影响a α的大小。） 13．已知：360mm σ=、0.61()W m K λ=? 1 18f t =℃ 2187() W h m K =? 2 10f t =-℃ 22124() W h m K =? 墙高2.8m ，宽3m 求：q 、1 w t 、2 w t 、φ 解：12 11t q h h σλ?= ++＝ 18(10) 45.9210.361 870.61124 --=++2W m
课程名称：对偶单纯形法 一、教学目标 在对偶单纯形法的学习过程中，理解和掌握对偶问题；综合运用线性规划和对偶原理知识对对偶单纯形法与单纯形法进行对比分析，了解单纯形法和对偶单纯形法的相同点和不同点，总结出各自的适用范围；掌握对偶单纯形法的求解过程；并能运用对偶单纯形法独立解决一些运筹学问题。 二、教学内容 1) 对偶单纯形法的思想来源(5min) 2) 对偶单纯形法原理(5min) 3) 总结对偶单纯形法的优点及适用情况(5min) 4) 对偶单纯形法的求解过程(10min) 5) 对偶单纯形法例题(15min) 6) 对比分析单纯形法和对偶单纯形法(10min) 三、教学进程： 1）讲述对偶单纯形法思想的来源： 1954年美国数学家C.莱姆基提出对偶单纯形法（Dual Simplex Method ）。单纯形法是从原始问题的一个可行解通过迭代转到另一个可行解，直到检验数满足最优性条件为止。对偶单纯形法则是从满足对偶可行性条件出发通过迭代逐步搜索原始问题的最优解。在迭代过程中始终保持基解的对偶可行性，而使不可行性逐步消失。因此在保持对偶可行性的前提下，一当基解成为可行解时，便也就是最优解。 2）讲述对偶单纯形法的原理 A.对偶问题的基本性质 依照书第58页，我们先介绍一下对偶问题的六个基本性质： 性质一：弱对偶性 性质二：最优性。如果 x j （j=1...n)原问题的可行解，y j 是其对偶问题可 行解，且有 ∑=n j j j x c 1 =∑=m i i i y b 1 ，则x j 是原问题的最优解，y j 是其对偶问题的最
优解。 性质三：无界性。如果原问题（对偶问题）具有无界解，则其对偶问题（原问题）无可行解。 性质四：强对偶性。如果原问题有最优解，则其对偶问题也一定有最优解。 性质五：互补松弛型。在线性规划问题的最优解中，如果对应某一约束条件的对偶变量值为零，则该约束条件取严格等式；反之如果约束条件取严格不等式，则其对应的对偶变量一定为零。 性质六：线性规划的原问题及其对偶问题之间存在一对互补的基解，其中原问题的松弛变量对应对偶问题的变量，对偶问题的剩余变量对应原问题的变量；这些互相对应的变量如果在一个问题的解中是基变量，则在另一问题的解中是非基变量；将这对互补的基解分别代入原问题和对偶问题的目标函数有z=w. B.对偶单纯形法（参考书p64页） 设某标准形式的线性规划问题，对偶单纯形表中必须有c j -z j ≤0（j=1...n),但b i (i=1...m)的值不一定为正，当对i=1...m ，都有b i ≥0时，表中原问题和对偶问题均为最优解，否则通过变换一个基变量，找出原问题的一个目标函数值较小的相邻的基解。 3）为什么要引入对偶单纯形法 从理论上说原始单纯形法可以解决一切线性规划问题，然而实际问题中，由于考虑问题的角度不同，变量设置的不同，便产生了原问题及其对偶问题，对偶问题是原问题从另外一个角度考虑的结果。用对偶单纯形法求解线性规划问题时，当约束条件为“≥”时，不必引入人工变量，使计算简化。 例如，有一线性规划问题： min ω =12 y 1 +16y 2 +15 y 3 约束条件 ?? ?? ???≥=≥+≥+0)3,2,1(3522 423121 i y y y y y i
建议收藏下载本文，以便随时学习！ 春季学期MATLAB期末作业 学院：机电工程学院 专业：机械制造设计及其自动化 学号： 班号： 姓名： 我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
2013年春季学期 MATLAB 课程考查题 姓名: 学号： 学院： 机电学院 专业： 机械制造 一、 必答题：1.matlab 常见的数据类型有哪些？各有什么特点? 常量：具体不变的数字 变量：会根据已知条件变化的数字 字符串：由单引号括起来的简单文本 复数：含有复数的数据 2.MATLAB 中有几种帮助的途径？ （1）帮助浏览器：选择view 菜单中的Help 菜单项或选择Help 菜单中的 MATLAB Help 菜单项可以打开帮助浏览器； （2）help 命令：在命令窗口键入“help” 命令可以列出帮助主题，键入 “help 函数名”可以得到指定函数的在线帮助信息； （3）lookfor 命令：在命令窗口键入“lookfor 关键词”可以搜索出一系列 与给定关键词相关的命令和函数 （4）模糊查询：输入命令的前几个字母，然后按Tab 键，就可以列出所有以 这几个字母开始的命令和函数。 注意：lookfor 和模糊查询查到的不是详细信息，通常还需要在确定了具体 函数名称后用help 命令显示详细信息。 3.Matlab 常见的哪三种程序控制结构及包括的相应的语句？ 1.顺序结构：数据输入A=input(提示信息,选项) 数据输出disp(X) 数据输出fprintf(fid,format,variables) 暂停pause 或 pause(n) 2.选择结构： If 语句： if expression （条件） statements1（语句组1） else statements2（语句组2）建议收藏下载本文，以便随时学习！我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
一维非稳态导热计算 4-15、一直径为1cm,长4cm 的钢制圆柱形肋片，初始温度为25℃，其后，肋基温度突然升高到200℃，同时温度为25℃的气流横向掠过该肋片，肋端及两侧的表面传热系数均为 100。试将该肋片等分成两段（见附图），并用有 限差分法显式格式计算从开始加热时刻起相邻4个时刻上的温度分布（以稳定性条件所允许的时间间隔计算依据）。已知＝43W/(m.K)，。（提示：节点4的离散方程可按端面的对流散热与从节点3到节点4的导热相平衡这一条件列出）。 解：三个节点的离散方程为： 节点2： 节点3： 节点4： 。 以上三式可化简为： 稳定性要求，即 。 ，代入得： ， 如取此值为计算步长，则： ，。 于是以上三式化成为： )./(2 K m W λs m a /10333.12 5 -?=()()12223212222/2444k k k k k k k f t t t t t t d d d d x h t t c x x x πππλλπρτ+????????---++?-=?? ? ? ? ???????????? ()()12224323333/2444k k k k k k k f t t t t t t d d d d x h t t c x x x πππλλπρτ+????????---++?-=?? ? ? ? ???????????? () 22344/244k k k f t t d d h t t x ππλ????-=- ? ?????? 12132222 43421k k f a a h a h t t t t t x x cd x cd τττττρρ+????????????? =+++-- ? ? ? ????????????13243222 43421k k f a a h a h t t t t t x x cd x cd τττττρρ+????????????? =+++-- ? ? ? ??????????? ?()4322k k f xh t t xht λλ+?=+?2 3410a h x cd ττ ρ??- -≥?2341/a h x cd τρ???≤+ ????5 54332.25810 1.33310c a λρ-===??5253 1.33310410011/8.898770.020.013 2.258100.0999750.0124s τ-??????≤+== ???+??5221.333108.898770.29660.02a x τ-???==?5441008.898770.110332.258100.01h cd τρ???==??1132 20.29660.29660.1103k k f t t t t +?++=12430.29660.296620.1103k k k f t t t t ++?+=34 0.97730.0227k k f t t t +=
第九章 4．一工厂中采用0.1MPa 的饱和水蒸气在—金属竖直薄壁上凝结，对置于壁面另一侧的物体进行加热处理。已知竖壁与蒸汽接触的表面的平均壁温为70 ℃，壁高1.2m ，宽300 mm 。在此条件下，一被加热物体的平均温度可以在半小时内升高30℃，试确定这一物体的平均热容量(不考虑散热损失)。 解:本题应注意热平衡过程，水蒸气的凝结放热量应等于被加热物体的吸热量。 P=0.1Mpa=105Pa,t s =100℃,r=2257.1kJ/kg, t m = 21( t s + t w )= 2 1 (100+70) ℃=85℃。 查教材附录5，水的物性为：ρ=958.4kg/m 3;λ=0.683 W ／(m 2·℃);μ=282.5×10-6N·s/m 2 假设流态为层流： 4 1 3 2)(13.1? ? ? ???-=w s t t l r g h μλρ 41 6 3 3 2 )70100(2.1105.282102257683.081.94.95813.1?? ????-???????=- W ／(m 2 ·℃) =5677 W ／(m 2·℃) 3 6102257105.2822 .13056774)(4Re ??????=-= -r t t hl w s c μ=1282<1800 流态为层流，假设层流正确 Φ=ωl t t h w s )(- =5677×（100?70）×1.2×0.3W=61312W 凝结换热量=物体吸热量 Φ?τ=mc p ?t 61068.330 60 3061312?=??=?Φ?= t mc p τJ/℃ 16．当液体在一定压力下做大容器饱和沸腾时，欲使表面传热系数增加10倍，沸腾温 差应增加几倍?如果同一液体在圆管内充分发展段做单相湍流换热，为使表面传热系数增加10倍，流速应增加多少倍?维持流体流动所消耗的功将增加多少倍?设物性为常数。 解 ①由米洛耶夫公式： { 5 .033.22 25.033.211122.0122.0p t h p t h ?=?= 10)(33.21 212=??=t t h h 所以 69.21033.211 2 ==??t t 即当h 增大10倍时，沸腾温差是原来的2.69倍。 ②如为单相流体对流换热，由D-B 公式可知8 .0m u h ∝，即
机械原理大作业二 课程名称： _______ 设计题目： 凸轮机构设计 院 系： ------------------------- 班 级： _________________________ 设计者： ________________________ 学 号： _________________________ 指导教师： ______________________ 哈尔滨工业大学 Harbin I nstituteof Techndogy
设计题目 如右图所示直动从动件盘形凸轮机构，选择一组凸轮机构的原始参数, 据此设计该凸轮机构。 凸轮机构原始参数 二.凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图 凸轮推杆升程运动方程：冷3唱—亦（中］ 156 12 .. v 」1 - cos()] 兀1 5 374.4 2 12 ? a 1si n( ) 兀 1 5 % t 表示转角， s 表示位移 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段 s= [(6*t)/(5*pi)- 1/(2*pi)*si n(12*t/5)]*130; hold on plot(t,s);
t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段 s=130; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; %回程阶段 s=65*[1+cos(9*(t-pi)/5)]; hold on plot(t,s); t=14*pi/9:0.01:2*pi; %近休止阶段 s=0; hold on plot(t,s); grid on % t表示转角，令3 1=1 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段v=156*1*[1-cos(12*t/5)]/pi hold on plot(t,v); t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段
传热学习题答案 第一章 蓝色字体为注释部分 1-4、对于附图中所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间的热量交换方式有什么不同？如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用哪种布置？ 答：图（a）的热量交换方式为导热（热传导），图（b）的热量交换方式为导热（热传导）及自然对流。应采用图(a)的方式来测定流体的导热系数。 解释：因为图(a)热面在上，由于密度不同，热流体朝上，冷流体朝下，冷热流体通过直接接触来交换热量，即导热；而图（b）热面在下，热流体密度小，朝上运动，与冷流体进行自然对流，当然也有导热。 因为图（a）中只有导热，测定的传热系数即为导热系数；而图（b）有导热和自然对流方式，测定的传热系数为复合传热系数。 1-6、一宇宙飞船的外形如附图所示，其中外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口，其表面的温度状态直接影响飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表面温度与遮光罩的表面温度不同。试分析：飞船在太空中飞行时与外遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些？换热方式是什么？ 答：可能与外遮光罩表面发生热交换的对象有两个：一个是外遮光罩表面与外太空进行辐射换热，另一个是外遮光罩表面与船体表面进行辐射换热。 解释：在太空中，只有可能发生热辐射，只要温度大于0K，两个物体就会发生辐射换热。 1-9、一砖墙的表面积为12m2, 厚260mm，平均导热系数为1.5W/(m.K)，设面向室内的表面温度为25℃，外表面温度为-5℃，试确定此砖墙向外界散失的热
量。 解：()()()12 = 1.5122550.26 2076.92W λδΦ-=? ?--=w w A t t 此砖墙向外界散失的热量为2076.92W 。 1-12、在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管壁平均温度t w =69℃，空气温度t f =20℃，管子外径d =14mm ，加热段长80mm ，输入加热段的功率为8.5W 。如果全部热量通过对流传热传给空气，试问此时的对流传热表面传热系数多大？ 解：此题为对流传热问题，换热面积为圆管外侧表面积，公式为： ()()πΦ=-=??-w f w f hA t t h dl t t ∴ ()() 2()8.53.140.0140.08692049.3325πΦ= ?-=???-=?w f h dl t t W m K 此时的对流传热表面传热系数49.3325W/(m 2.K) 1-18、宇宙空间可近似地看成为0K 的真空空间。一航天器在太空中飞行，其外表面平均温度为250K ，表面发射率为0.7，试计算航天器单位表面上的换热量。 解：此题为辐射换热问题，公式为： ()()4412842 0.7 5.67102500155.04εσ-=-=???-=q T T W m 航天器单位表面上的换热量为155.04W/m 2。
《数控技术》课程大作业 院（系）机电工程学院 专 业机械制造及其自动化 姓 名 学 号 班 号 完成日 期
哈尔滨工业大学机电工程学院 第一作业：加工中心零件加工编程 一、目的和要求 本作业通过给定一台数控机床具体技术参数和零件加工工艺卡，使学生对数控机床具体参数、加工能力和加工工艺流程有直观了解和认识。同时，锻炼学生解决实际加工问题的能力。 1．了解加工中心的具体技术参数，加工范围和加工能力； 2．了解实际加工中，从零件图纸分析到制定零件加工工艺过程； 3．按照加工工艺编写指定的工序的零件数控加工程序。 二、数控机床设备 （1）机床结构 主要由床身、铣头、横进给、升降台、冷却、润滑及电气等部分组成。XKJ325-1数控铣床配用GSK928型数控系统，对主轴和工作台纵横向进行控制，用户按照加工零件的尺寸及工艺要求，先编成零件的加工程控，最后完成各种几何形状的加工。 （2）机床的用途和加工特点 本机床适用于多品种中、小批量生产的零件，对各种复杂曲线的凸轮、孔、样板弧形糟等零件的加工效能尤为显著；该机床高速性能好，工作稳定可靠，定位精度和重复精度较高，不需要模具就能确保零件的加工精度，减少辅助时间，提高劳动生产率。 （3）加工中心的主要技术参数 数控机床的技术参数，反映了机床的性能及加工范围。
进给切削进行速度mm/min 1-4000 快速移动速度m/min 15/10 刀库刀库容量把20(24) 刀具尺寸/重量mm/kg ?80×300/8 换刀时间s 气液动7S凸轮3S 加工能力钻孔能力mm ?32 镗孔能力mm ?80 攻丝能力mm M24 铣削能力Cm3/min 100 位置精度定位精度mm ±0.005 重复定位精度mm ±0.003 其它气源气压L/min,b ay 250 5-7 机床重量(净重/毛重) T 7.5/8.5 机床外型尺寸mm 2756×2696×3000 包装箱尺寸mm 3840×2545×3080 三、加工工艺制订 （一）加工零件 加工图1零件，材料HT200，毛坯尺寸长*宽*高为170×110×50mm，试分析该零件的数控铣削加工工艺、如零件图分析、装夹方案、加工顺序、刀具卡、工艺卡等，编写加工程序和主要操作步骤。 图1 加工零件图
大学物理期末考题(A) 2003年1月10日 得分__________ 班级_________姓名_________学号___________ 序号____________ 注意：（1）共三张试卷。（2）填空题★空白处写上关键式子，可参考给分。计算题要排出必要的方程，解题的关键步骤，这都是得分和扣分的依据。（3）不要将订书钉拆掉。(4)第4、5页是草稿纸。 一、选择题 1、在宽度a =0.05mm 的狭缝后置一焦距f 为0.8m 的透镜， 有一屏幕处在透镜的焦平面上，如图所示。现将某单色光垂直照射在单缝上，在屏幕上形成单缝衍射条纹，试问：若在离中央明条纹上方x =1.6cm 的P 处恰为暗条纹，则该光的波长约为 (a) 450nm (b) 500nm (c) 550nm (d) 600nm _____________ 1、在宽度a =0.05mm 的狭缝后置一焦距f 为0.8m 的透镜，有一屏幕处在透镜的焦平面上，如图所示。现将某单色光垂直照射在单缝上，在屏幕上形成单缝衍射条纹，试问：若在离中央明条纹上方x =1.6cm 的P 处恰为暗条纹，则该光的波长约为 (a) 450nm (b) 500nm (c) 550nm (d) 600nm 选_____B ______ λ θθk a f x ==sin kf ax = ?λ 2、在牛顿环实验中，观察到的牛顿环的干涉圆环形条纹第9级明条纹所占的面积与第16级明条纹所占的面积之比约为 (a) 9/16 (b) 3/4 (c) 1/1 (d) 4/3 (e) 16/9 选_____________ 2、在牛顿环实验中，观察到的牛顿环的干涉圆环形条纹第9级明条纹所占的面积与第16级明条纹所占的面积之比约为 (a) 9/16 (b) 3/4 (c) 1/1 (d) 4/3 (e) 16/9 选_____C ______ 明：2 ) 12(λ -= k R r , 暗：λRk r = , λπR S S k k =-+1 3、用频率为ν的单色光照射某金属时，逸出光电子的动能为k E ，若改用频率 2ν的单色光照射该金属时，则逸出光电子的动能为 （a ）k E 2 (b) k E h -ν (c) k E h +ν (d) k E h -ν2 选_____________
2009传热学试卷（1）标准答案 一.填空题：（共20分）[评分标准：每小题2分] 1．按照导热机理，水的气、液、固三种状态中气态状态下的导热系数最小。 2．灰体是指吸收率与投入辐射的波长无关的物体。 3．对服从兰贝特定律的物体，辐射力E 与定向辐射强度L 之间的关系式为 E=πL 。 4．何为热边界层？固体壁面附近流体温度剧烈变化的薄层。 5．沸腾的临界热流密度是核态沸腾转变为过渡沸腾时的热流密度。 6．设计换热器时，温差修正系数ψ应大于0.9，至少不能小于0.8， 否则应改选其它流动型式。 7．热热流量φ为正表明该表面对外放热。 8．辐射网络图分析时，由于绝热面热流密度为零，所以J R =E bR ，该表面热 阻可以不画出来。 9．Nu=hL/λ，Bi=hL/λ，二者λ的的差异是Nu 中的λ为流体的导热系数， Bi 中的λ为固体的导热系数。 10．肋片在垂直于气流速度方向上开若干切口可以强化对流换热，其原因是减薄边界层厚度。 二．问答及推导题：（共50分） 1. 名词解释：（10分） ① 辐射力：单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量. ② 速度边界层：把贴壁处速度剧烈变化的薄层称为速度边界层。 ③ 导温系数：c a ρλ= 表示物体内部温度扯平的能力. ④ 饱和沸腾：流体的主体温度达到了饱和温度，壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。 ⑤太阳常数：大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2
2．厚度为δ，导热系数为λ，初始温度均匀并为t 0的无限大平板，两侧突然暴露在温度为t ∞，表面换热系数为h 的流体中。试定性画出当Bi=h δ/λ→0、Bi=h δ/λ→∞和Bi=h δ/λ为有限大小时平壁内部和流体中的温度随时间的变化示意曲线。（10分） 3． 根据大容器饱和沸腾曲线，饱和沸腾曲线可分为几个区段？其中那个区段具有温压小，换热强的特点？为什么在沸腾换热中必须严格监视并控制热通量在临界热通量以内？（10分） 答：分为四个区段：自然对流、核态沸腾、过渡沸腾和膜态沸腾。 核态沸腾具有温压小，换热强的特点。———————（5分） 对于依靠控制热流密度来改变工况的加热设备，一旦q ＞q max ，工况将沿q max 虚线跳至稳定膜态沸腾线，使△t 猛增，导致设备的烧毁。对于控制壁温的设备，可使q 大大减小。———————（5分） 4．已知空心球壁的内外半径为r 1和r 2，球壁的内外表面分别保持恒定的温度t 1和t 2。球壁的导热系数λ为常数。试用傅立叶定律，积分求证空心球壁的导热计算公式为： Q=4πλ(t 1-t 2)/(1/r 1-1/r 2) （10分） 解：由傅立叶定律， 2 121121 22211) (4)(4)11(442121 r r t t Q t t r r Q dt r dr Q dr dt r Q r r t t --=-=-==??πλπλπλλ π
机器人技术课程作业——PUMA机器人 如上图所示的PUMA机器人，要求实现右图所示的运动，求解： ①建立坐标系； ②给出D-H参数表； ③推导正运动学、逆运动学； ④编程得出工作空间。 解： ①建立坐标系 a、建立原始坐标系
b、坐标系简化 ②给出D-H参数表 a、PUMA机器人的杆件参数 d0.6604m，1 d 0.14909m， 2 d 0.43307m， 4 d 0.05625m 6 a 0.4318m，a3 0.02032m 2 b、D-H参数表 关节i i i L i d i 运动范围 1 90 0 0 0 -160 o~160o o o 2 0 -90 0 d2 0.14909m -225 ~45 3 -90 0 a2 0.4318m 0 -45 o ~225o 4 0 -90 a3 0.02032m d4 0.43307m -110 o ~170o 5 0 90 0 0 -100 o ~100o 6 0 -90 0 d6 0.05625m -266 o ~266o
③推导正运动学、逆运动学 a、正运动学推导 c s0a i i i 1 由式i1 T i s c c c s d s i i1i i1i1i i1 s s c s c d c i i1i i1i1i i1 可得：0001 c s 1100c s 22 00c s0a 332 0 T 1s c 00 11 0010 1 T 2 001 d 2 s c 22 00 2 T 3 s c 00 33 0010 000100010001 c s0a 443 c s 55 00c s 66 00 3 T 4001 d 4 s c 44 00 4 T 5 0010 s c 55 005T 6 0010 s c 66 00 000100010001 由0012345 T T T T T T T，得机械手变换矩阵： 6123456 n o a p x x x x 0 T 6n o a p y y y y n o a p z z z z 0001 n c(c c c c s s c)s c s c c c s s s c s x236541641236516541641 n c(c c c s s s s)s c s s c c s c s c c y236541641236516541641 n s(c c c s s)c c s z23654642365 o c(s c c c c s c)s s s c s c s s c c s x236541641236516541641 o c(s c c s c s s)s s s s s s c c c c c y236541641236516451641 o s(s c c s s)c c s z23654642365 a c s c c s c c s s s x235412351541 a c s c s s c s s s c y235412351541 a c c s s c z2352354
哈尔滨工业大学计算机应用基础平时作业及答案 一、单选题 1、第二代计算机的电子器件主要为______。 A：晶体管 B：电子管 C：集成电路 D：生物器件 答案： A 2、电子计算机按规模划分，可以分为_____。 A：通用计算机和专用计算机 B：数字电子计算机和模拟电子计算机 C：科学与过程计算计算机、工业控制计算机和数据计算机 D：巨型计算机、小型计算机和微型计算机 答案： D 3、计算机能够进行自动处理的基础是______。 A：能进行逻辑判断 B：快速运算 C：存储程序 D：计算精度高 答案： C 4、计算机网络的应用越来越普遍，它的最大好处在于______。 A：节省人力 B：存储容量扩大 C：可实现资源共享 D：使信息存取速度提高 答案： C 5、数据是信息的______。 A：翻版 B：延续 C：载体 D：副本 答案： C 6、计算机系统中，由电子线路、元器件和机械部件等构成的具体装置是______。 A：外设 B：主机 C：硬件系统 D：外存设备 答案： C 7、一台个人计算机的内存容量为256MB，也就是其内存有______。 A：256兆字节 B：256兆字长 C：256兆比特 D：256兆个字 答案： A
8、计算机的软件系统可分为两大类是______。 A：程序和数据 B：操作系统和语言处理系统 C：程序、数据和文档 D：系统软件和应用软件 答案： D 9、下列设备中，属于输入设备的是______。 A：声音合成器 B：激光打印机 C：光笔 D：显示器 答案： C 10、计算机主板固定在计算机主机箱箱体上，其主要组件中有一种存储器称为cache，它的中文名称是______。 A：卡存储器 B：现代存储器 C：高速缓冲存储器 D：高速内存 答案： C 11、目前，打印质量最好的打印机是______。 A：针式打印机 B：点阵打印机 C：喷墨打印机 D：激光打印机 答案： D 12、微机的核心部件是______。 A：总线 B：微处理器 C：硬盘 D：内存储器 答案： B 13、下列叙述中，正确的是______。 A：激光打印机属于击打式打印机 B：CAI软件属于系统软件 C：软磁盘驱动器是存储介质 D：计算机运行速度可以用多少个MIPS来表示 答案： D 14、与十进制数93等值的二进制数是______。 A：1101011B B：1111001B C：1011111B D：1011101B 答案： D 15、各种计算机中，字符的ASCII码不完全相同。但26个英文大写字母从A~Z，在ASCII码中的序号是相同的，下面的说法正确的是______。 A：其序号依次为0~25 B：其序号依次为1~26
春季学期MATLAB期末作业 学院：机电工程学院 专业：机械制造设计及其自动化 学号： 班号： 姓名：
2013年春季学期 MATLAB 课程考查题 姓名: 学号： 学院：机电学院 专业：机械制造 一、必答题： 1.matlab常见的数据类型有哪些？各有什么特点? 常量：具体不变的数字 变量：会根据已知条件变化的数字 字符串：由单引号括起来的简单文本 复数：含有复数的数据 2.MATLAB中有几种帮助的途径？ （1）帮助浏览器：选择view菜单中的Help菜单项或选择Help菜单中的MATLAB Help菜单项可以打开帮助浏览器； （2）help命令：在命令窗口键入“help”命令可以列出帮助主题，键入“help 函数名”可以得到指定函数的在线帮助信息； （3）lookfor命令：在命令窗口键入“lookfor 关键词”可以搜索出一系列与给定关键词相关的命令和函数 （4）模糊查询：输入命令的前几个字母，然后按Tab键，就可以列出所有以这几个字母开始的命令和函数。 注意：lookfor和模糊查询查到的不是详细信息，通常还需要在确定了具体函数名称后用help命令显示详细信息。 3.Matlab常见的哪三种程序控制结构及包括的相应的语句？ 1.顺序结构：数据输入A=input(提示信息,选项) 数据输出disp(X) 数据输出fprintf(fid,format,variables) 暂停pause 或pause(n) 2.选择结构： If语句： if expression （条件） statements1（语句组1） else statements2（语句组2）
传热学课后作业答案
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1-10 一炉子的炉墙厚13cm ，总面积为202 m ，平均导热系数为1.04w/m.k ，内外壁温分别是520℃及50℃。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是2.09×104kJ/kg ，问每天因热损失要用掉多少千克煤？ 解：根据傅利叶公式 KW t A Q 2.7513.0) 50520(2004.1=-??=?= δλ 每天用煤 d Kg /9.3101009.22 .753600244 =??? 1-12 在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管壁平均温度t w =69℃，空气温度t f =20℃，管子外径 d=14mm ，加热段长 80mm ，输入加热段的功率8.5w ，如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系数多大？ 解：根据牛顿冷却公式 ()f w t t rlh q -=π2 所以 ()f w t t d q h -= π＝49.33W/(m 2.k) 1-18 宇宙空间可近似地看成为0K 的真空空间。一航天器在太空中飞行，其外表面平均温度为250℃，表面发射率为0.7，试计算航天器单位表面上的换热量。 解：4T q εσ==0.7 155250)./(1067.54 428=???-K m W W/2m 1-30 设图1-4所示壁面两侧分别维持在20℃及0℃，且高温侧受到 流体的加热， )./(200,100,08.02 101K m W h C t m f ===δ,过程是稳态的，试确定壁面材料的导热系数。 解： ()()21111w w w f t t t t h q -= -=δλ () 21111w w w f t t t t h --= ∴δλ ＝64)./(K m W 1-32 一玻璃窗，尺寸为60cm cm 30?，厚为4mm 。冬天，室内及室外温度分别为20℃及-20℃，内表面的自然对流换热表面系数为W ，外表面强制对流换热表面系数为50)./(K m W 。玻璃的导热系数)./(78.0K m W =λ。试确定通过玻璃的热损失。 解： λδA Ah A h T + +?= Φ2111 ＝57.5W
哈工大数据结构作业1 4. /*升序创建两个含有整形数据的链表，其中Create函数中调用Insert函数实现升序排列。再通过Combine函数将两个链表合并，用Print函数输出。代码如下。*/ #include "stdafx.h" #include
node *head,*n; int a ; head=NULL; cout<<"升序插入法产生链表，请输入数据（-1结束）：\n"; for(cin>>a;a!=-1;cin>>a) { n=new node; n->data=a; head=Insert(head,n);} return head; } void Print( node *head) { cout<<"链表的结点数据（升序）为：\n"; while(head) { cout<