1、2019年高考数学考试大纲年高考数学考试大纲(新课标新课标)解读解读(河南）河南）一、对新课标新增内容的解读一、对新课标新增内容的解读二、对新课标命题基本原则的解读二、对新课标命题基本原则的解读三、对新课标中考核目标的解读三、对新课标中考核目标的解读四、对新课标考试范围与要求的解读四、对新课标考试范围与要求的解读五、对下一阶段复习的建议五、对下一阶段复习的建议一、对新课标新增内容的解读一、对新课标新增内容的解读w新课标有两个核心理念：探究性、应用性。新课标有两个核心理念：探究性、应用性。w 对新增内容的考查力度较大，但难度都不太大，主对新增内容的考查力度较大，但难度都不太大，主要考查基本概念与
2、最基本的方法，在复习中，应突要考查基本概念与最基本的方法，在复习中，应突出对基本概念、基本方法、基本思想的理解与应用。出对基本概念、基本方法、基本思想的理解与应用。w新增内容大多与实际应用紧密相关，对于这些与实新增内容大多与实际应用紧密相关，对于这些与实际应用紧密相关的内容，在复习中，要重视基本概际应用紧密相关的内容，在复习中，要重视基本概念的应用背景，使学生在遇到相关问题时会合理利念的应用背景，使学生在遇到相关问题时会合理利用相应的知识去处理，具备初步的数学建模的思想用相应的知识去处理，具备初步的数学建模的思想。二、对新课标命题基本原则的解读二、对新课标命题基本原则的解读新课标命题基本原则摘
3、选：新课标命题基本原则摘选：w对数学基础知识的考查，既要全面又要突出对数学基础知识的考查，既要全面又要突出重点，对于支撑学科知识体系的重点内容，重点，对于支撑学科知识体系的重点内容，要占有较大的比例，构成数学试卷的主体。要占有较大的比例，构成数学试卷的主体。w对数学思想和方法的考查对数学思想和方法的考查，要注重通性通法，注重通性通法，淡化特殊技巧，有效地检测考生对中学数学淡化特殊技巧，有效地检测考生对中学数学知识中所蕴涵的数学思想和方法的掌握程知识中所蕴涵的数学思想和方法的掌握程度度 二、对新课标命题基本原则的解读二、对新课标命题基本原则的解读w对能力的考查，强调对能力的考查，强调“以能力立意
4、以能力立意”，侧重于对知，侧重于对知识的理解和应用，尤其是综合和灵活的应用，以此识的理解和应用，尤其是综合和灵活的应用，以此来检测考生将知识迁移到不同情境中去的能力，从来检测考生将知识迁移到不同情境中去的能力，从而检测出考生个体理性思维的广度和深度以及进一而检测出考生个体理性思维的广度和深度以及进一步学习的潜能步学习的潜能w实践能力在考试中表现为解答应用问题，考查的重实践能力在考试中表现为解答应用问题，考查的重点是客观事物的数学化，这个过程主要是依据现实点是客观事物的数学化，这个过程主要是依据现实的生活背景，提炼相关的数量关系，构造数学模型，的生活背景，提炼相关的数量关系，构造数学模型，将现实
5、问题转化为数学问题，并加以解决将现实问题转化为数学问题，并加以解决 w对创新意识和创造能力的考查，命题时要注意试题对创新意识和创造能力的考查，命题时要注意试题的多样性。的多样性。二、对新课标命题基本原则的解读二、对新课标命题基本原则的解读w重视基础知识的复习；重视基础知识的复习；(重基础）重基础）w重视主干知识的复习；重视主干知识的复习；（有重点）（有重点）w重视数学应用问题。重视数学应用问题。（偏应用）（偏应用）总结起来，主要概括为三句话：总结起来，主要概括为三句话：三、对新课标中考核目标的解读三、对新课标中考核目标的解读w一、知识目标一、知识目标w知识的要求由了解、理解和掌握、灵活和综合运
6、用这三个知识的要求由了解、理解和掌握、灵活和综合运用这三个层次变为了解、理解和掌握三个层次。层次变为了解、理解和掌握三个层次。w“新课标考纲新课标考纲”的的“了解了解”增加了增加了“模仿模仿”要求（可理解要求（可理解为类比）；为类比）；w“理解理解”增加了增加了“清楚知识之间的逻辑关系，能够用数学清楚知识之间的逻辑关系，能够用数学语言对它们作正确的描述，能初步应用数学知识解决一些语言对它们作正确的描述，能初步应用数学知识解决一些现实问题现实问题”。这对学生的数学语言和应用意识提出了更高。这对学生的数学语言和应用意识提出了更高的要求；的要求；w掌握则相当于掌握则相当于“大纲考纲大纲考纲”的灵活和
7、综合运用要求，增加的灵活和综合运用要求，增加了了“能够对所列知识进行准确地刻画或解释、推导或证明、能够对所列知识进行准确地刻画或解释、推导或证明、分类或归纳分类或归纳”。高考要求高考要求“了解了解”的知识点一般只会小题中出现，或在大题中穿插考查，出题的概率的知识点一般只会小题中出现，或在大题中穿插考查，出题的概率较小，出大题的概率更小。较小，出大题的概率更小。“理解理解”和和“掌握掌握”层次要求的知识点是高考命题的重点。层次要求的知识点是高考命题的重点。三、对新课标中考核目标的解读三、对新课标中考核目标的解读w二、能力目标二、能力目标w能力要求方面增加了能力要求方面增加了“数据处理能力数据处理
8、能力”，即会收集、整理、，即会收集、整理、分析数据，能从大量数据中抽取对研究问题有用的信息，并分析数据，能从大量数据中抽取对研究问题有用的信息，并作出判断。数据处理能力主要依据统计或统计案例中的方法作出判断。数据处理能力主要依据统计或统计案例中的方法对数据进行整理、分析，并解决给定的实际问题。对数据进行整理、分析，并解决给定的实际问题。w在复习过程中，应注意培养学生养成会用数据在复习过程中，应注意培养学生养成会用数据“说事说事”，收，收集数据、整理数据、分析数据，从数据中提取信息，并利用集数据、整理数据、分析数据，从数据中提取信息，并利用这些信息说明问题，在这个过程中，形成对数据的敏感，养这些
9、信息说明问题，在这个过程中，形成对数据的敏感，养成会用数据成会用数据“说事说事”的习惯。的习惯。w由于统计或统计案例贴近生活，几乎处处都会用到，所以新由于统计或统计案例贴近生活，几乎处处都会用到，所以新课标教材又进一步加强这一内容。高考中对统计知识与方法课标教材又进一步加强这一内容。高考中对统计知识与方法的考查必定会得到加强。的考查必定会得到加强。三、对新课标中考核目标的解读三、对新课标中考核目标的解读w应用性是新课标的基本理念之一。应用性是新课标的基本理念之一。w将将“实践能力实践能力”变成了变成了“应用意识应用意识”。w在复习过程中，不能只停留在显性的应用题的讲在复习过程中，不能只停留在显
10、性的应用题的讲解，应注意学生的应用意识的培养解，应注意学生的应用意识的培养，让学生认识，让学生认识到数学学习的最终目的在于应用；培养学生能够到数学学习的最终目的在于应用；培养学生能够用数学的眼光看待生活，认识世界，能从数学的用数学的眼光看待生活，认识世界，能从数学的角度提出问题、理解问题并综合运用数学知识和角度提出问题、理解问题并综合运用数学知识和思想方法来解决和处理身边的问题。思想方法来解决和处理身边的问题。三、对新课标中考核目标的解读三、对新课标中考核目标的解读w对于对于“创新意识创新意识”，高考中创新试题有三大，高考中创新试题有三大题型：信息迁移题、探究开放题、跨学科综题型：信息迁移题、
11、探究开放题、跨学科综合题。这种题型应在今年高考有体现。合题。这种题型应在今年高考有体现。w对于对于“思维能力思维能力”，新课标修改为更加明确，新课标修改为更加明确的要求，即的要求，即“抽象概括能力、推理论证能抽象概括能力、推理论证能力力”，特别强调思维的发散性，试题会更加，特别强调思维的发散性，试题会更加多样化。多样化。四、对新课标考试范围与要求的解读四、对新课标考试范围与要求的解读1集合集合w增加能使用韦恩图（增加能使用韦恩图（Venn）表达两个简单集合间的）表达两个简单集合间的关系及运算，加强了集合表述数学问题的工具性。关系及运算，加强了集合表述数学问题的工具性。w在解决集合问题时，要善于
12、抓住集合的本质或几何在解决集合问题时，要善于抓住集合的本质或几何意义，将集合化简或转化，特别是几种语言之间的意义，将集合化简或转化，特别是几种语言之间的互化。互化。w对本部分的考查，可能会直接考查集合之间的运算，对本部分的考查，可能会直接考查集合之间的运算，也可能结合函数、方程、不等式考查集合的知识，也可能结合函数、方程、不等式考查集合的知识，但都是容易题。个别省市出现过创新型或新定义型但都是容易题。个别省市出现过创新型或新定义型的试题，但难度也不大。的试题，但难度也不大。题型示例题型示例2函数概念与基本初等函数函数概念与基本初等函数（指数函（指数函数、对数函数、幂函数）数、对数函数、幂函数）
13、w新增了幂函数的概念及五种具体的新增了幂函数的概念及五种具体的“幂函幂函数数”、任意函数的零点及二分法，并提出了、任意函数的零点及二分法，并提出了考查要求，以此为背景可以命制选择题或填考查要求，以此为背景可以命制选择题或填空题，零点概念也可能解答题中出现。空题，零点概念也可能解答题中出现。w对对“分段函数分段函数”提出了具体要求，分段函数提出了具体要求，分段函数体现了分类的思想。体现了分类的思想。考的可能性比较大。考的可能性比较大。w函数部分函数部分(包括三角函数包括三角函数)更加突出函数的应更加突出函数的应用，提出了对函数模型的应用的考查要求。用，提出了对函数模型的应用的考查要求。2函数概念
14、与基本初等函数函数概念与基本初等函数（指数函数、（指数函数、对数函数、幂函数）对数函数、幂函数）w明确提出运用基本初等函数的图像分析函数明确提出运用基本初等函数的图像分析函数的性质的考查要求。函数图像的变换要熟练的性质的考查要求。函数图像的变换要熟练掌握：由式到形，由形到式，式形互化。做掌握：由式到形，由形到式，式形互化。做到形性一体，不能得意忘形。也就是，无论到形性一体，不能得意忘形。也就是，无论是掌握函数的性质，还是利用函数的性质解是掌握函数的性质，还是利用函数的性质解决问题，都要做到数形结合。每年高考中也决问题，都要做到数形结合。每年高考中也都有涉及函数图像的试题。都有涉及函数图像的试题
15、。题型示例：3、立体几何与空间向量、立体几何与空间向量w第一章空间几何体部分更加强调几何直观（三视图第一章空间几何体部分更加强调几何直观（三视图成为考查重点），文科教材没有空间向量，就不再成为考查重点），文科教材没有空间向量，就不再要求三种空间角，（要求三种空间角，（09年高考中天津卷文科就考了年高考中天津卷文科就考了线面角，但比较简单），文、理科的考查要求拉开线面角，但比较简单），文、理科的考查要求拉开了距离，文科整体难度降低不少。了距离，文科整体难度降低不少。w理科对空间向量和向量法却得到很大加强。文、理理科对空间向量和向量法却得到很大加强。文、理对平行、垂直关系的证明依然会是重点考查。对
16、平行、垂直关系的证明依然会是重点考查。w有关球的考查降低了要求，不会再考球面距离，但有关球的考查降低了要求，不会再考球面距离，但是球的表面积、体积要熟练掌握。是球的表面积、体积要熟练掌握。3、立体几何与空间向量、立体几何与空间向量w点、线、面的位置关系是考查的重点，尤其点、线、面的位置关系是考查的重点，尤其是文科；是文科；w注意符号语言、文字语言、图形语言的转换注意符号语言、文字语言、图形语言的转换（尤其在选择填空题中）；（尤其在选择填空题中）；w注意总结常见的一些几何体，以及它们非常注意总结常见的一些几何体，以及它们非常规放置的情况；规放置的情况；w文科主要是传统的逻辑推理证明或计算问题，文
17、科主要是传统的逻辑推理证明或计算问题，理科要注意与空间向量的结合。理科要注意与空间向量的结合。题型示例：1.1.（20192019新课标）新课标）(15)(15)一个几何体的正视图为一个三角形，则这个几何体可一个几何体的正视图为一个三角形，则这个几何体可能是下列几何体中的能是下列几何体中的_(_(填入所有可能的几何体前的编号填入所有可能的几何体前的编号)三棱锥三棱锥 四棱锥四棱锥 三棱柱三棱柱 四棱柱四棱柱 圆锥圆锥 圆柱圆柱2.（2019辽宁卷）（辽宁卷）（16）如图，网格纸的小正方形）如图，网格纸的小正方形的边长是的边长是1，在其上用粗线画出了某多面体的三视，在其上用粗线画出了某多面体的三
18、视图，则这个多面体最长的一条棱的长为图，则这个多面体最长的一条棱的长为 .题型示例：4、平面解析几何初步、平面解析几何初步w这一部分增加了这一部分增加了“了解斜截式与一次函数的关系了解斜截式与一次函数的关系”，删去了，删去了两条直线的两条直线的“夹角夹角”与与“到角到角”公式；在复习直线方程时，公式；在复习直线方程时，要注意适用的条件，特别是点斜式与斜截式应用较多，要注要注意适用的条件，特别是点斜式与斜截式应用较多，要注意分类讨论。意分类讨论。w直线与圆这一专题内容比较简单，主要以选择题、填空题为直线与圆这一专题内容比较简单，主要以选择题、填空题为主；个别有难度的题可能会出现在直线、圆与圆锥曲
19、线的交主；个别有难度的题可能会出现在直线、圆与圆锥曲线的交汇处汇处，复习时要注意数形结合、分类讨论思想的应用；，复习时要注意数形结合、分类讨论思想的应用；w直线倾斜角、斜率、距离、平行与垂直、点线距离、平行线直线倾斜角、斜率、距离、平行与垂直、点线距离、平行线间的距离等概念仍是考查的重点；其中，直线的平行与垂直间的距离等概念仍是考查的重点；其中，直线的平行与垂直常与充要条件的判断相结合；常与充要条件的判断相结合；w直线间的位置关系、直线与圆的位置关系、与直线和圆有关直线间的位置关系、直线与圆的位置关系、与直线和圆有关的轨迹问题、对称问题仍是本专题的热点。的轨迹问题、对称问题仍是本专题的热点。题
20、型示例：1.（2019安徽文数安徽文数4）过点（）过点（1，0）且与直线）且与直线x-2y-2=0平平行的直线方程是行的直线方程是 （A）x-2y-1=0 (B)x-2y+1=0 (C)2x+y-2=0 （D）x+2y-1=02a=3”是是“直线直线ax+2y+2a=0和直线和直线3x+(a-1)y-a+7=0平行平行”的的()A充分而不必要条件充分而不必要条件B必要而不充分条件必要而不充分条件C充要条件充要条件D既不充分也不必要条件既不充分也不必要条件xyO11.5、算法初步、算法初步 w与算法相关的问题主要有：确定程序框图的输出结与算法相关的问题主要有：确定程序框图的输出结果；程序框图中条
21、件框的填空；程序框图与频率分果；程序框图中条件框的填空；程序框图与频率分布表或直方图的综合；布表或直方图的综合；w重视用算法框图来解决比较大小、函数求值、数列重视用算法框图来解决比较大小、函数求值、数列求和（积）、分段函数的有关问题；求和（积）、分段函数的有关问题；w重视教材中相关例题与习题重视教材中相关例题与习题；题型示例：6、统计与统计案例、统计与统计案例w随机抽样常以选择、填空题考查分层抽样，难度较随机抽样常以选择、填空题考查分层抽样，难度较低；低；w在用样本估计总体中，会读图、识图，会从频率分在用样本估计总体中，会读图、识图，会从频率分布直方图中分析样本的数字特征（众数、中位数、布直方
22、图中分析样本的数字特征（众数、中位数、平均数等）；平均数等）；w重视茎叶图；重视茎叶图；w要重视线性回归方程，不仅会求方程，还要会分析要重视线性回归方程，不仅会求方程，还要会分析其特点（正相关、负相关、回归方程过样本点中其特点（正相关、负相关、回归方程过样本点中心）；心）；w重视独立性检验（重视独立性检验（22列联表）。列联表）。题型示例：7、概率、概率w必修教材中，这一部分增加了必修教材中，这一部分增加了“随机数和几何概型随机数和几何概型”，减少，减少了独立事件的概率，也就是说文科不再考独立事件的概率，了独立事件的概率，也就是说文科不再考独立事件的概率，但它又出现在后面的选修教材中，对理科来
23、说，仍是重点。但它又出现在后面的选修教材中，对理科来说，仍是重点。w注意概率与统计（抽样、直方图）相结合；注意概率与统计（抽样、直方图）相结合；w文科重点掌握文科重点掌握互斥事件的概率求法；理科还要掌握相互独立互斥事件的概率求法；理科还要掌握相互独立事件的概率求法；事件的概率求法；w文科主要是用列举法求文科主要是用列举法求随机事件所含的基本事件数及事件发随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率；生的概率；w几何概型主要以面积型为主，理科要注意用积分求面积；几何概型主要以面积型为主，理科要注意用积分求面积；w理科中二项式定理必考；理科中二项式定理必考；w理科中离散型随机变量均值、方差理科中离散型
24、随机变量均值、方差 是常考的热点。是常考的热点。题型示例：2.（2019辽宁文辽宁文13）三张卡片上分别写上字母）三张卡片上分别写上字母E、E、B，将三张卡片随机地排成一行，将三张卡片随机地排成一行，恰好排成英文单词恰好排成英文单词BEE的概率为的概率为 。4.(2019宁夏文宁夏文19）（本小题满分）（本小题满分12分）分）为了了解为了了解中华人民共和国道路交通安全法中华人民共和国道路交通安全法在学生在学生中的普及情况，调查部门对某校中的普及情况，调查部门对某校6名学生进行问卷名学生进行问卷调查调查6人得分情况如下：人得分情况如下：5，6，7，8，9，10把这把这6名学生的得分看成一个总体名
25、学生的得分看成一个总体（）求该总体的平均数；）求该总体的平均数；（）用简单随机抽样方法从这）用简单随机抽样方法从这6名学生中抽取名学生中抽取2名，名，他们的得分组成一个样本求该样本平均数与总体他们的得分组成一个样本求该样本平均数与总体平均数之差的绝对值不超过平均数之差的绝对值不超过0.5的概率的概率8、三角函数、三角恒等变换、解、三角函数、三角恒等变换、解三角形三角形 w三角题目一般不难；三角题目一般不难；w三角函数重点考查性质、化简求值、图像变三角函数重点考查性质、化简求值、图像变换、恒等变换；换、恒等变换；w解答题中单纯的三角变换问题已不多见，要解答题中单纯的三角变换问题已不多见，要重视解
26、三角形，特别是实际应用问题。重视解三角形，特别是实际应用问题。w解答题也要重视与其它知识的综合，如平面解答题也要重视与其它知识的综合，如平面向量。向量。题型示例：第四章第四章 开关信号的输入开关信号的输入/输出输出 1 1开关和开关量信号的区别？开关和开关量信号的区别？开关是一种有二个可选择的、有固定位置的装置，主要用于向单片机输入电平信号。开关量信号就是通过拨动开关的位置，使单片机得到的一个固定不变的电平信号。在智能仪器中用于向单片机输入控制命令或数据，开关信号可以通过机械式开关、电子式开关、温度开关等方式产生。2开关量信号的特点是什么？开关量信号的特点是什么？只有开和关、通和断、高电平和低
27、电平两种状态的信号叫开关量信号，在智能仪器的电子电路中，通常用二进制数0和1来表示。智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出3开关量信号的作用？开关量信号的作用？开关量输入、输出部分是智能仪器与外部设备的联系部件，智能仪器通过接受来自外部设备的开关量输入号和向外部设备发送开关量信号，实现对外部设备状态的检测、识别和对外部执行元器件的驱动和控制。4常见电子开关都有哪些？常见电子开关都有哪些？常见电子开关有：扳键开关、BCD码拔盘开关、磁性开关、光敏器件开关（光电开关、光纤开关等）、温度超限开关。5.电子开关的缺点是什么？如何解决该缺点？电子开关的
28、缺点是什么？如何解决该缺点？由于外部装置输入的开关量信号的形式一般是电压、电流和开关的触点，这些信号经常会产生瞬时高压、过电流或接触抖动等现象。因此为使信号安全可靠，在输入到单片机之前必须接入信号输人电气接口电路，对外部的输入信号进行滤波、电平转换和隔离保护等.智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出 外界的开关量信号在一般情况下可直接连入以单片机为核心的智能仪器中。但当外界的开关量信号的电平幅度与单片机外界的开关量信号的电平幅度与单片机IO端口的信号电平不相符时端口的信号电平不相符时（由于这些电平信号功率有限，加上外界还存在各种干扰和影响），
29、应在电平转换电平转换后(采用各种缓冲、放大、隔离和驱动电路等措施），再输入到单片机的IO端口上。智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出4.14.1开关量信号的输入开关量信号的输入 开关量信号和单片机的电气接口有TTL电平、电平、CMOS电平电平、非标准电平、开关或继电器的触点等，请说请说明明TTL电平和电平和CMOS电平的特征？电平的特征？TTL电平（晶体管-晶体管逻辑电平）,通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。TTL输出高电平2.4V，输出低电平0
30、.4V。TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。CMOS电平：CMOS电平+12V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，COMS电路速度慢，传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。5V的电平不能触发CMOS电路，12V的电平会损坏TTL电路，因此不能互相兼容匹配智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出7474系列芯片的特征，类别功能和区别系列芯片的特征，类别功能和区别 在外设接口电路中，经常需要对传输过程中的信息进行放大、隔离以及锁存，能实现上述功能的接口芯片最简单的就是缓冲器、数据收发器和锁存器。74系列器件是一
31、种中小规模TTL集成电路芯片，这是一种低成本、工业和民用产品，工作温度为070，以功耗和速度分类有如下几类，对于相同编号（XXX）、不同类型的芯片，其逻辑功能完全一样。（1）74 X X X标准TTL；（2）74LX X X低功耗TTL；（3）74SX X X肖特基型TTL；（4）74LSX X X低功耗肖特基型TTL；（5）74ALSX X X高性能型TTL；（6）74FX X X高速型TTL。智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出 74LS244是一种三态输出的八位缓冲器，该缓冲器有8个输入端，分为两路1A11A4，2A12A4，同时8个
32、输出端，也分为两路1Y11Y4，2Y12Y4，分别由2个门控信号1G和2G控制，当记为低电平时，1Y11Y4的电平与1A11A4的电平相同，即输出反映输入电平的高低；同样，当2G为低电平时，2Y12Y4的电平与2A12A4的电平和同。而当1G（或2G）为高电平时，输出1A11A4（或2A12A4）为高阻态。经74LS244缓冲后，输入信号被驱动，输出信号的驱动能力加大了。4LS244缓冲器主要用于三态输出的存储地址驱动器、时钟驱动器和总线定向接收器和定向发送器等。74LS245是一种三态输出的8总线收发器，该收发器有16个双向传送的数据端，即A1A8，B1B8，另有两个控制端使能端G，方向控制
33、端DIR，74LS245通常用于数据的双向传送、缓冲和驱动。74LS06：六高压输出反相缓冲器/驱动器。智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出 74LS273是带公共时钟复位八路触发器；74LS373是三态同相八路锁存器；273与373的引脚排列是相同的,唯一的差别是两者1、11脚的功能不同。74LS273 1脚是复位CLR,低电平有效,当1脚是低电平时,输出脚全部输出0,即全部复位；当1脚为高电平时,11(CLK)脚是锁存控制端,并且是上升沿触发锁存,当11脚有一个上升沿,立即锁存输入脚的电平状态,并且立即呈现在在输出脚 上。74LS373
34、 1脚是输出使能(OE),是低电平有效,当1脚是高电平时,不管输入如何,也不 管11脚(锁存控制端,G)如何,输出全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态)；当1脚是低电平时,只要11脚(锁存控制端,G)上出现一个下降沿,输出立即呈现输入脚的状态。所以,如果分别用273和373来作为单片机的地址锁存器的话,对273来说,1(CLR)脚必须接高电平,ALE信号经过反相后接11脚(因为单片机的ALE信号是以下降沿方式出现)；对373来说,1脚接低电平,保证使能,11脚直接接单片机的ALE信号。智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出4.1.1 开关量信号输
35、入通道结构开关量信号输入通道结构 开关量输入通道通常由单片机(接受和处理开关信号)、信号输入调理电气接口（信号滤波电平转换、隔离保护等）、信号输入缓冲器（缓冲和选通外部输入信号）、输入输出地址译码器（将外部开关信号转换为0，1信号）和读写控制电路（外部输入信号的读写控制）组成。图4-1 开关量信号输入通道结构智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出4.1.2 开关量输入接口开关量输入接口图4-2 扳键开关与单片机的接口电路 图中，扳键开关将高电平或低电平经单片机的IO引脚输入缓冲器74LS244，74LS244的数据输入端与单片机89C51的P
36、0口相连接，用于8位数据的传送，89C51的P1.7和/RD作为74LS244的选通信号。当扳键开关合上时，将向P0口的相应引脚送入低电平；反之，当开关打开时，将向P0口送入高电平。1 扳键开关与单片机的接口电路扳键开关与单片机的接口电路 智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出 软件上，采用了JC指令逐个移位顺序判别方法编程和用CJNE指令采取字节比较的判断方法编程。控制转移类指令的本质是改变程序计数器PC的内容，从而改变程序的执行方向。以下是本节用到的MS51汇编语言指令介绍：MOVX：外部数据传送指令；外部RAM只能通过累加器A进行数据传
37、送。累加器A与外部RAM之间传送数据时只能间接寻址方式，间接寻址寄存器为DPTR，R0，R1；RET：子程序返回指令JC：有进位时转移指令RLC：循环左移指令CPL：按位取反指令LJMP addr16：程序跳转到地址为addr16开始的地方执行CJNE A,#data,rel：若A#data,则PCPC+rel，否则顺序执行；若 A#data，则CY=1，否则CY=0（以上指令结果影响程序状态字寄存器PSW的CY标志）智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出2 BCD码拔盘开关与单片机的接口电路码拔盘开关与单片机的接口电路 图4-3 BCD码拔
38、开关与单片机的接口电路 在智能仪器应用中，经常需要输入少量的控制参数和数据，有时可采用BCD码拨盘开作为输入设备。BCD码拨盘开关0-9十个位置，设置时可以通过拨动表面的齿轮圆盘调到所需位置，每个位置对应一个数字指示。一个BCD码拨盘开关可以输入1位十进制数。如果需2位十进制数据，则需要两个BCD码拨盘开关。BCD码拨盘开关与单片机的接口如左图所示智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出 图4-3中，拨盘开关的控制引脚A接+5V，4位数据线分别通过电阻接地，再与4位并行输入线相连，BCD码拨盘开关处于某个位置时，就是拨盘开关所指示的BCD码。当
39、80C51单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。当片选端/G低电平有效时，DIR=“0”，接收信号；DIR=“1”，发送信号；当/G为高电平时，A、B均为高阻态。这样，通过74LS245缓冲驱动器将2位十进制数输入单片机。智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出3 磁性开关与单片机的接口电路磁性开关与单片机的接口电路 磁性开关一般由霍尔元磁性开关一般由霍尔元件型、干簧管型等，常用于件型、干簧管型等，常用于监测门窗是否打开及各种脉监测门窗是否打开及各种脉冲式水表气表。此时，需在冲式水表气表。此时，
40、需在普通转盘计数的仪表中加装普通转盘计数的仪表中加装霍尔元件和磁铁，即可构成霍尔元件和磁铁，即可构成基于磁电转换技术的传感器。基于磁电转换技术的传感器。图4-4 霍尔元件差动放大电路图图4-4所示的电路中，若有磁场作用，则霍尔元件会输所示的电路中，若有磁场作用，则霍尔元件会输出出120mV电压信号，经过约电压信号，经过约40倍的差动放大器放大整形后，在倍的差动放大器放大整形后，在Vout上输出高电平；否则输出低电平。霍尔元件和运放电路一上输出高电平；否则输出低电平。霍尔元件和运放电路一起，构成了开关型霍尔传感器，将这个信号输送到单片机的起，构成了开关型霍尔传感器，将这个信号输送到单片机的IO口
41、或外部中断引脚，即可实现霍尔检测开关控制口或外部中断引脚，即可实现霍尔检测开关控制 智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出图4-4 霍尔元件与单片机接口若不外加一个固定磁场，而是一个带永久磁钢的物体若不外加一个固定磁场，而是一个带永久磁钢的物体接近或通过，那么在磁场的作用下，也会改变传感器的输接近或通过，那么在磁场的作用下，也会改变传感器的输出电平状态。因此，当有一个金属物体或带磁钢的物体通出电平状态。因此，当有一个金属物体或带磁钢的物体通过或接近开关型霍尔传感器时，会引起输出电平的变化过或接近开关型霍尔传感器时，会引起输出电平的变化,霍霍尔
42、传感器的输出端与单片机的尔传感器的输出端与单片机的P1.0端口相连接，单片机就端口相连接，单片机就会接收到一个开关信号会接收到一个开关信号.在图中，霍尔传感在图中，霍尔传感器在器在5V5V电压的作用下，外加一电压的作用下，外加一个磁场会在霍尔传感器的个磁场会在霍尔传感器的3 3端输端输出一个电平信号。当开关型霍出一个电平信号。当开关型霍尔传感器在固定电平的作用下，尔传感器在固定电平的作用下，若外加一个固定的磁场，则一若外加一个固定的磁场，则一个金属类物体接近或通过时，个金属类物体接近或通过时，会改变磁场对传感器的作用，会改变磁场对传感器的作用，随之改变它的输出电平。随之改变它的输出电平。智能仪
43、器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出 光敏器件开关与单片机的接口电路光敏器件开关与单片机的接口电路 光敏器件是一种将光信号转换成电信号的器件，主要光敏器件是一种将光信号转换成电信号的器件，主要有光敏二极管、光敏晶体管和光敏电阻等，具有亮阻低、有光敏二极管、光敏晶体管和光敏电阻等，具有亮阻低、暗阻高的特点。在光的照射下，光敏器件吸收光子能量暗阻高的特点。在光的照射下，光敏器件吸收光子能量产生电流和输出电压。产生电流和输出电压。图4-脉冲电表计数电路图图4-5a中采用光敏二极管将中采用光敏二极管将电度表铝盘的转数转换成电度表铝盘的转数转换成脉冲数，光
44、敏管产生的电脉冲数，光敏管产生的电脉冲输入到光电耦合隔离脉冲输入到光电耦合隔离器器01，经光电耦合隔离器送，经光电耦合隔离器送至至89C2051单片机的外部中单片机的外部中断中进行计数处理。断中进行计数处理。智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出工业上应用很广泛的是光电传感器，比如光电计数开关、光电工业上应用很广泛的是光电传感器，比如光电计数开关、光电位置检测开关。位置检测开关。图4-b 光电开关和单片机的接口电路图图4-5B中的中的D为红外发光二极管，为红外发光二极管，R1为限流电阻，为限流电阻，T是光电接收三极是光电接收三极管，管，R2为
45、取样电阻。为取样电阻。D在在+5V的作的作用下，产生红外光线，当红外光线用下，产生红外光线，当红外光线没有被挡住时，没有被挡住时，T导通饱和向单片导通饱和向单片机输入一个机输入一个O电平信号，当红外光电平信号，当红外光线被挡住时，线被挡住时，T截止向截止向CPU输入一输入一个个1电平信号。向单片机输入开关电平信号。向单片机输入开关信号信号,就能对红外光线进行控制。就能对红外光线进行控制。根据发光二极管与接收三极管的不根据发光二极管与接收三极管的不同位置设计的开关接口电路，可以同位置设计的开关接口电路，可以应用于计数、位置状态、转速等多应用于计数、位置状态、转速等多方面测试。方面测试。智能仪器原
46、理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出图图4-5C中，红外发光二极中，红外发光二极管和红外接收三极管分别管和红外接收三极管分别安装在产品流水线传送带安装在产品流水线传送带的二边，每当传送带上有的二边，每当传送带上有一个产品经过，就会遮挡一个产品经过，就会遮挡红外光线一次，使红外接红外光线一次，使红外接收三极管的输出一个脉冲收三极管的输出一个脉冲电平信号。单片机对输入电平信号。单片机对输入的脉冲信号进行计数，就的脉冲信号进行计数，就可以对产品的产量进行统可以对产品的产量进行统计计。图图4-5C生产线上的产品计数模型生产线上的产品计数模型智能仪器原理与设计
47、智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出图图4-5D 光电传感器位置检测光电传感器位置检测 图图4-5B中当移动的物中当移动的物体一旦挡住红外光线，体一旦挡住红外光线，红外接收三极管就会输红外接收三极管就会输出一个脉冲信号。此装出一个脉冲信号。此装置可以用来检测物体的置可以用来检测物体的有或无，可以作为运动有或无，可以作为运动物体的限位检测电路，物体的限位检测电路，可以作为外人侵入的报可以作为外人侵入的报警检测电路，也可以作警检测电路，也可以作为自动门的控制电路为自动门的控制电路。智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的
48、输入输出5温度超限检测开关与单片机的接口温度超限检测开关与单片机的接口图图4-6 温度超限开关电路温度超限开关电路 一般温度测量是想得到一般温度测量是想得到温度值即模拟量，但也有温度值即模拟量，但也有很多时候用到开光量。很多时候用到开光量。热敏电阻或集成温度传热敏电阻或集成温度传感器测量得到设备的温度感器测量得到设备的温度后，与某一设定的临界值后，与某一设定的临界值相比较，根据比较的结果相比较，根据比较的结果输出高电平或输出低电平，输出高电平或输出低电平，从而实现温度电子开关的从而实现温度电子开关的方法。方法。智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输
49、入输出图4-10 75451驱动器接口电路图4-10中，P1.0和P1.1 低电平有效,LED亮。这里用75451集成电路来驱动两个发光二极管.智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出图4-11双向晶闸管驱动器接口电路 图图4-11中，单片机通过中，单片机通过MOC3041光隔离器件光隔离器件和双向晶闸管和双向晶闸管VT(如如BTAl2)驱动交流负载驱动交流负载K。这。这里晶闸管只工作在导通或截止状态。选择晶闸管里晶闸管只工作在导通或截止状态。选择晶闸管时，其额定电流和额定电压必须是交流负载线圈时，其额定电流和额定电压必须是交流负载线圈工作电流
50、的工作电流的3倍以上。倍以上。智能仪器原理与设计智能仪器原理与设计-第第4章章 开关量信号的输入输出开关量信号的输入输出4.2.2 中功率直流负载驱动接口电路中功率直流负载驱动接口电路 驱动功率较大的继电器和电磁开关等控制驱动功率较大的继电器和电磁开关等控制对象时，驱动电流要求达到对象时，驱动电流要求达到50500mA,可采可采用达林顿管、中功率三极管来驱动。对达林用达林顿管、中功率三极管来驱动。对达林顿管，其特点是高输入阻抗、极高的增益和顿管，其特点是高输入阻抗、极高的增益和大功率出，只需较小的输入电流就能获得较大功率出，只需较小的输入电流就能获得较大的输出功率大的输出功率,常用的达林顿管有
