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第二章 输入输出接口技术和输入输出通道1. 何谓I/O 接口？在计算机控制系统中为什么要有I/O 接口电路？ 答：是主机和外围设备之间交换信息的连接部件。
2. 一个微处理机（CPU ）采用程序控制查询方式时，管理50个键盘显示中断，要求将各终端打入的任一字符在显示器上立即显示出来。
已知CPU 查询每个终端并完成每一字符的接收和处理时间需200μs ，若程序员以每秒打10个字符的速度同时连续打入字符，问CPU 是否能按要求，可靠的管理全部50个终端？又问CPU 最多能管理多少个这种终端？ 答：5003. 在本章第二节，查询式I/O 方式应用举例中，假设X 、Y 、Z 三轴服务子程序的执行时间分别为100μs 、150μs 、120μs ，主程序执行时间（执行查询指令等）为80μs ，试估算不造成控制失误三轴所能达到的最高速度是多少？（速度以脉冲/s 计算） 答：27024. 某微机实时控制系统有1#、2#、3#三个外围设备。
由一个CPU 进行管理，已知各外围设备的最短响应时间和服务时间分别是：C1=5ms S1=300μs C2=8ms S2=1.3ms C3=1ms S3=400μs问若采用查询方式是否能可靠管理这三个外围设备？为什么？若不行的话，试提出改进方答：不行。
可采用中断嵌套的方式解决。
6. 计算机与外围设备交换信息有哪几种控制方式？它们各有什么优缺点》 答：见教材7. 某8086 最大模式系统中，需扩展8255A 、8253和DAC0832芯片各一片。
采用74LS138 译码器，若已指定给各芯片的地址范围是：8255A E0H 、E2H 、E4H 、E6H 、 8253 E1H 、E3H 、E5H 、E7H 、 DAC0832 F0H试设计接口扩展的译码电路（除74LS138 外, 可增加必要的其他逻辑电路芯片。
8某8088最大模式系统中，需扩展8255A 四片，指定各芯片的地址范围分别是90~93H 、94~97H 、98~9BH 、9C~9FH, 采用74LS 译码器，试设计接口地址译码电路。
精品课程《微型计算机控制技术》电子教案PPT课件（全）第一章：微型计算机控制技术概述1.1 课程介绍了解《微型计算机控制技术》的课程目标和意义。
掌握课程的主要内容和教学方法。
1.2 微型计算机控制技术基本概念解释微型计算机控制技术的定义。
探讨微型计算机控制技术的发展历程和应用领域。
1.3 微型计算机控制系统组成分析微型计算机控制系统的硬件和软件组成。
了解输入/输出设备、控制器、执行器等主要组成部分的功能。
1.4 微型计算机控制技术的关键技术探讨微型计算机控制技术中的关键技术和算法。
了解数字信号处理、模拟/数字转换、PID控制等核心技术。
第二章：微型计算机控制系统的硬件设计2.1 控制器硬件设计基础分析控制器硬件设计的基本要求和原则。
掌握控制器硬件设计的步骤和注意事项。
2.2 控制器硬件选型了解常用控制器硬件的选择标准。
掌握控制器硬件选型的方法和依据。
2.3 控制器硬件电路设计实例分析具体的控制器硬件电路设计实例。
学习如何设计控制器硬件电路，并进行仿真和测试。
2.4 控制器硬件调试与优化探讨控制器硬件调试和优化的方法和技巧。
学习如何解决控制器硬件设计和实施过程中出现的问题。
第三章：微型计算机控制系统的软件设计3.1 控制器软件设计基础分析控制器软件设计的基本要求和原则。
掌握控制器软件设计的步骤和注意事项。
3.2 控制器软件选型了解常用控制器软件的选择标准。
掌握控制器软件选型的方法和依据。
3.3 控制器软件编程语言介绍常用的控制器软件编程语言。
学习如何选择合适的编程语言进行控制器软件开发。
3.4 控制器软件开发实例分析具体的控制器软件开发实例。
学习如何进行控制器软件开发，并进行调试和优化。
第四章：PID控制算法及其实现4.1 PID控制算法概述解释PID控制算法的定义和原理。
探讨PID控制算法的优点和局限性。
4.2 PID控制算法的数学模型分析PID控制算法的数学模型。
学习如何建立和求解PID控制算法的数学模型。
微型计算机控制技术一、概述微型计算机控制技术是指利用微型计算机系统设计并实现对各种物理过程的控制和监测。
该技术应用广泛，如在工业制造、通讯、农业、医疗、环境保护等领域都有广泛应用。
本文就微型计算机控制技术的原理、应用、发展趋势及存在问题等方面进行了研究和探讨。
二、微型计算机控制技术的原理微型计算机控制技术的基础是由微型计算机系统硬件和软件组成的控制系统，其中控制系统的核心是微处理器。
微处理器是一种高度集成的计算机芯片，包含有处理器、存储器、输入输出接口和系统时钟等基本功能，其中处理器是微处理器的同义词。
微处理器的功能主要表现在两个方面：计算能力和获取和处理外部信息的能力。
这两个方面都是建立在微处理器核心上的。
其中计算能力主要表现为基本指令的执行能力和高速缓存系统的性能。
获取和处理外部信息的能力主要是通过输入输出接口实现。
三、微型计算机控制技术的应用在现代仪器仪表领域中，应用微型计算机控制技术能够大大提高设备的精度、灵敏度、自动化程度和可靠性，使其更加适合工业制造和生产过程的通讯、控制和监测。
1. 工业控制工业控制是微型计算机控制技术应用最广泛的领域之一。
通过微型计算机控制技术实现生产过程的自动化和数字化的管理，能够大大提高生产产品的重复性和准确性；同时可以缩短生产周期，提高生产效率。
2. 通讯控制通讯控制是微型计算机控制技术的另一个应用领域。
通过应用微型计算机控制技术实现多媒体通讯与信号传输的控制，可以帮助人们高效、快速地进行通讯，在保证通讯质量的同时降低通讯成本。
3. 农业控制农业控制是应用微型计算机控制技术的另一个领域。
气象数据监测、温湿度控制、物质流控制、农田浇灌控制、植物生长管理和兽药注射等各种任务都可以通过微型计算机控制技术实现。
4. 医疗控制医疗控制是微型计算机控制技术应用的另一个领域。
医疗领域的微型计算机控制技术主要包括医学仪器和设备的控制、医疗信息管理、诊断和治疗等方面。
发展前景非常广阔。
第一章微型计算机控制系统概述微型计算机控制系统由微型计算机、接口电路、外部通用设备和工业生产对象等组成软件分为系统软件和应用软件；按语言分：机器语言、汇编语言、高级语言微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表闭环控制系统是指输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响第二章模拟量输入/输出通道的接口技术微型计算机处理的只能是数据量，所以数据在进入计算机之前，必须把模拟量转换成数字量（A/D）转换；由于大多数执行机构只能接受模拟量，为了控制执行机构，经微型计算机处理后的数据还必须转换成模拟量（D/A）由于计算机在某一时刻只能接受一个通道的信号，因此，必须通过多路模拟开关进行转换，使各路参数分时进入微型计算机多路开关的主要用途是把多个模拟量参数分时的接通，常用于多路参数共用一台A/D转换器的系统中，即完成多到一的转换；或者把经计算机处理，且由D/A转换器转换的模拟信号按一定的顺序输出到不同的控制回路，完成一到多得转换。
前者称多路开关，后者称多路分配器S/H有两种工作方式，一种是采样方式，另一种是保持方式。
主要用途是：1、保持采样信号不变，以供完成A/D转换2、同时采集几个模拟量，进行数据处理和测量3、减少D/A转换器的输出毛刺，从而消除电压峰值及减少稳定输出值的建立时间4、把一个D/A转换器的输出分配到几个输出点，实现多路稳定控制D/A转换器的输出有输出电流和输出电压两种方式。
输出电压又分单极性电压输出和双极性电压输出START：启动信号，高电平有效；EOC:转换结束信号，发出一个正脉冲，表示A/D转换完成。
可用于检测A/D转换是否完成ADC0808/0809：单一电源，+5V，模拟量输入范围0~5V，分辨率为8位，可锁存三态输出，输出与TTL兼容A/D转换程序设计三部：1、启动A/D转换2、等待或查询转换结束3、读出转换结果若采样是时间很短，工作量太大多路开关作用完成模拟量的转换采样-保持器逻辑端接+5V，输入端从2.3变到2.6v，则输出端从2.3变到2.6v采用ADC0809构成模拟量输入通道，ADC0809在其中起模拟量到数字量的转换和多路开关的作用EOC呈高电平，说明转换已经结束，可以向CPU申请中断，呈低电平说明处于转换过程中D/A转换器的位数多余处理器的位数时，数据分批传送，输入的数字同时进行转换，需要两级数据缓存第三章人机交互接口技术键盘是若干按键的组合作用是：向系统提供操作人员干预命令及数据的接口设备。
课程《微型计算机控制技术》电子教案课件第一章：微型计算机控制技术概述1.1 课程介绍让学生了解微型计算机控制技术的基本概念、发展和应用领域。
介绍微型计算机控制技术的基本原理和组成部分。
1.2 微型计算机控制系统的组成讲解微型计算机控制系统的硬件和软件组成部分。
介绍控制器、执行器、传感器和接口等基本元素的功能和作用。
1.3 微型计算机控制技术的应用领域分析微型计算机控制技术在工业、医疗、家居等领域的应用案例。
探讨微型计算机控制技术的未来发展前景。
第二章：微控制器基础2.1 微控制器简介让学生了解微控制器的定义、特点和分类。
介绍常见微控制器的品牌和型号。
2.2 微控制器的结构和原理讲解微控制器的基本结构和组成部分。
介绍微控制器的时钟、寄存器、定时器、中断等关键特性。
2.3 微控制器的编程和应用介绍微控制器的编程语言和编程方法。
通过实例分析微控制器在实际应用中的编程和实践技巧。
第三章：微型计算机控制算法3.1 控制算法概述让学生了解控制算法的定义、作用和分类。
介绍常见控制算法的原理和特点。
3.2 比例-积分-微分控制算法（PID）讲解PID控制算法的原理和数学模型。
分析PID控制算法在实际应用中的优缺点和调整方法。
3.3 现代控制算法简介介绍现代控制算法如模糊控制、神经网络控制、自适应控制等。
探讨现代控制算法在微型计算机控制中的应用和优势。
第四章：接口技术4.1 接口概述让学生了解接口的定义和作用。
讲解接口的基本原理和分类。
4.2 数字/模拟接口介绍数字/模拟接口的功能和应用。
讲解数字/模拟接口的电路设计和编程实现。
4.3 串行通信接口讲解串行通信接口的原理和协议。
分析串行通信接口在微型计算机控制中的应用和实例。
第五章：微型计算机控制系统的实践应用5.1 控制系统的设计与实现讲解微型计算机控制系统的设计流程和原则。
分析控制系统中的硬件选择、软件设计和系统调试等环节。
5.2 温度控制系统实例通过温度控制系统实例分析微型计算机控制技术的应用。
