江苏大学微型计算机控制半开卷参考复习资料
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江苏大学计算机学院单片机试卷及答案
1、根据下图，说出CIP-51有哪些存储控件？各存储空间的功能及寻址范围？CIP-51的内部ram空间有多少字节？它们在应用中有什么专门的用途？堆栈一般应设置在什么位置？（20分）2、下图显示了C8051F020单片机IO端口交叉开关的配置界面，如果我们现在要使用UART0、SPI0、SMBus，并且P1,2、P1,3作为两路模拟量的输入端，请问所有的外设引脚与单片机的端口如何应对？（如TX0=P??....）(10分)3、有7个能使c8051f系列单片机进入复位状态的复位源：上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR信号复位、软件命令复位、比较器0复位、时钟丢失检测器和看门狗定时器超时复位。
请说出这7钟复位的含义及你认为的用途。
（10分）4、下面一段程序是震荡源初始化程序，一般在上电后即运行。
请问运行该段程序时单片机用的是什么震荡源？频率为多少？（10分）V oid Oscillator_Init(){Int i=0;OSCXCN=0X67;For(i=0;i<3000;i++);While((OSCXCN&0X80)==0);OSCICN=0X08;}5、P2,P3口驱动发光管，共接了16个发光二极管，请阅读下面的程序，问：定时器3的作用是什么?说出程序的执行效果。
（10分）#include<c8051020.h>//包含特殊功能寄存器SFR声明的头文件#define SYSCLK2000000//系统时钟频率近似为2MHzSfr16TMR3RL=0X92;//Timer3定时器重装值Sfr16TMR3=ox94;//Timer3定时器计数值V oid PORT_Init(void);V oid Timer3_Init(int counts);Unsigned int xdata p2led[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfb,0xfd,0xfe};V oid main(void){WDTCN=0Xde;//禁用wdt看门狗定时器WDTCN=0Xad;PORT_Init();Timer3_Init(SYSCLK/12/10);//初始化定时器3，终端频率10HzEA=1;//使能系统全局中断While(1);//死循环等待中断}6、根据下图，读void T0_model_init(void)程序，详细注释程序中的每行意思，说出该程序的功能。
微型计算机控制技术第三版于海生课后习题答案-v5
微型计算机控制技术第三版于海生课后习题答案-v5第一章计算机的概念和组成1. 什么是计算机？计算机是一种能够按照预先设定的程序进行自动化信息处理的电子设备。
2. 计算机的组成有哪些部分？计算机主要由中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备和存储设备等组成。
3. 什么是CPU？它的工作原理是什么？CPU是计算机的核心部件，负责执行指令、计算以及控制计算机的所有操作。
它由运算器、控制器和寄存器等组成。
工作原理是通过不同寄存器之间的数据传输、指令译码、运算和控制来完成各种计算和控制操作。
第二章计算机的运算方法和数据表示1. 计算机的运算方法有哪些？计算机的运算方法主要包括算术运算和逻辑运算。
2. 什么是进制？常见的进制有哪些？进制是一种表示数字的方式，常见的进制有十进制、二进制、八进制和十六进制。
3. 如何进行二进制和十进制之间的转换？将一个二进制数转换为十进制数，可以将二进制数每一位的值与2的幂相乘，然后将每个结果相加即可。
将一个十进制数转换为二进制数，可以使用除2取余法，从最低位开始，依次将余数写入二进制数中，直到商为0为止。
第三章计算机硬件系统1. 计算机硬件系统由哪些部分构成？计算机硬件系统由中央处理器、内存、输入输出设备和存储设备组成。
2. 什么是主板？主板上有哪些重要的部件？主板是计算机的核心电路板，负责将各种硬件组件连接在一起。
主板上重要的部件包括CPU插槽、内存插槽、芯片组、扩展槽和接口等。
3. 内存有哪些种类？它们有何区别？内存有主存和辅存两种类型，主存是计算机用来存储数据和指令的地方，它在计算机运行时需要时可读写；辅存是计算机用来存储大量数据和程序的地方，它一般以外部存储器的方式存在，容量较大但读写速度较慢。
第四章计算机的指令系统1. 什么是指令？指令系统的作用是什么？指令是计算机执行操作的基本单位，它规定了计算机在运行时应该按照什么顺序和方法进行处理。
指令系统的作用是为计算机提供操作方法和顺序。
江苏省计算机二级考试复习资料(计算机基础知识部分)
江苏省计算机二级考试复习资料〔计算机根底知识局部〕说明1：本局部在整个计算机等级考试笔试测试中占20分，题型全部为选择题。
说明2：办公软件操作题在历年考试笔试中占2分左右。
说明3：标题后的★表示考试重要程度。
第一节：信息技术根底〔2－3分〕★★一、微电子技术简介【重要知识点】1、现代信息技术的主要特征是以数字技术为根底,以计算机及其软件为核心。
2、微电子技术是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术,以集成电路为核心。
3、集成电路是20世纪50年代出现的,以半导体单晶片作为材料。
4、现代集成电路使用的半导体材料主要是硅,也可以是化合物如砷化镓。
5、集成电路根据它所包含的电子元件可分为小规模小于100、中规模100-3000、大规模3000-10万、、超大规模10万-100万、和极大规模集成电路>100万。
6、中小规模集成电路以简单的门电路或单级放大器为集成对象,大规模集成电路以功能部件、子系统为集成对象,现代PC机中使用的微处理器、芯片组、图形加速芯片等都是超大规模或极大规模集成电路。
7、集成电路芯片是微电子技术的结晶,是计算机和通信设备的核心,是现代信息产业的根底。
8、集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸,尺寸越小,极限工作频率越高,门电路的开关速度越快。
9、摩尔定律：单块集成电路平均每18—24个月翻一翻。
10、IC卡又称为集成电路卡,不受磁场影响,可靠存储数据,IC卡分为存储器卡与CPU卡,存储器卡主要用于平安度要求不高的场合,如卡,水电费卡,公交卡,医疗卡。
CPU卡上除了CPU外,还配有操作系统, 中的SIM卡就是一种特殊的CPU卡。
11、经过抛光后的硅片成为硅抛光片,一个硅抛光片上有成百上千个独立的集成电路,排满了集成电路的硅片称作“晶圆〞。
【典型试题】1、在以下有关集成电路及其应用的表达中,错误的选项是 ______ (2021春)A、集成电路的制造工序繁多,工艺复杂且技术难度高B、经过抛光后的硅片称为晶圆,每个晶圆最多可以制成一个合格的集成电路芯片C、IC卡分为接触式IC卡和非接触式IC卡,后者通常又称为射频卡或感应卡D、集成电路应用十分广泛,目前我国第2代居民身份证中就有集成电路芯片2、在以下有关集成电路的表达中,正确的选项是 ______ 。
江苏省高等学校计算机等级考试三级微机原理及接口技术(样卷)
江苏省高等学校计算机等级考试三级微机原理及接口技术（样卷）（本试卷考试时间１５０分钟）一、选择题（共有６０个空格，每格１分，共６０分）Ⅰ．计算机基础知识（１５分）１．某款计算机产品广告中含如下描述：四核ｉ３－２１００Ｍ／４Ｇ／１Ｔ／１Ｇ独显／ＲＡＭＢｏ／２１．５，其中４Ｇ／１Ｔ／１Ｇ的含义分别是 。
Ａ．显存大小，硬盘大小，内存大小 Ｂ．硬盘大小，内存大小，显存大小Ｃ．内存大小，硬盘大小，显存大小Ｄ．内存大小，显存大小，硬盘大小２．下列无符号数中，数值最大的是 。
Ａ．（１００１０１０１）２ Ｂ．（２２７）８ Ｃ．（９６）１６ Ｄ．１４５３． 采用二进制补码形式表示一个１６位字长的定点整数时，其数值范围是 。
Ａ．－２１５～＋（２１５－１） Ｂ．－（２１５－１）～＋（２１５－１）Ｃ．－（２１５－１）～＋２１５Ｄ．－２１５～＋２１５４．设有１６位字长表示的浮点数，从高位到低位依次为阶符１位、阶码４位（原码）、数（尾）符１位、尾数１０位（补码），则１０００１１０１００００１１１０Ｂ的真值 。
Ａ．＞－１ Ｂ．＜－１ Ｃ．＝＋１ Ｄ．＞＋１５．十进制数５６的ＢＣＤ码和ＡＳＣＩＩ字符串可分别表示为 。
Ａ．３８Ｈ、３５Ｈ３６Ｈ Ｂ．８６、５４５３ Ｃ．５６、３５３６ Ｄ．５６Ｈ、３５Ｈ３６Ｈ６．若显示器的分辨率为１０２４×７６８，则保存一屏２５６色图像文件，所需的字节数为 。
Ａ．９６ＭＢ Ｂ．９６ＫＢ Ｃ．６．１４４ＭＢ Ｄ．７６８ＫＢ７．某字节数的内容未知，但要让其最高２位清０，其他位不变，以下４种逻辑运算中应采用的是 。
Ａ．ＡＮＤ Ｂ．ＯＲ Ｃ．ＸＯＲ Ｄ．ＮＯＴ８．对８位二进制数最高位取反，其他位不变，以下操作中错误的是 。
Ａ．用０减去该数 Ｂ．将它加上１０００００００ＢＣ．将它和１０００００００Ｂ异或Ｄ．将它和０１１１１１１１Ｂ同或９．计算机系统应由 组成。
Ａ．系统软件和应用软件 Ｂ．硬件系统和软件系统Ｃ．主机和外围设备Ｄ．运算器、控制器、存储器、输入和输出设备１０．下列叙述中错误的是 。
计算机控制系统复习笔记
选择填空：1 计算机控制系统由工业控制计算机主体（包括硬件、软件与网络结构）及其输入输出通道和被控对象（工业生产对象（被控对象、工业自动化仪表））。
两大部分组成。
自动控制系统的基本功能是信号的传递、处理和比较， 分为开环控制系统和闭环控制系统两种。
2 计算机控制系统的分类：数据采集系统（DAS ）、直接数字控制系统（DDC ）、监督控制系统（SCC ）、集散控制系统（DCS ）、现场总线控制系统（FCS ）、工业过程计算机集成制造系统（流程CIMS ）、网络控制系统（NCS ）。
1内部总线：（1）STD 总线（2）PCI 总线：（3）PC104总线 2 外部总线: IEEE-488总线3无论是RS-232还是RS-485，均可采用串行异步收发数据格式。
连接握手：是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。
连接握手可以通过软件，也可以通过硬件来实现。
确认：接收者为表明数据已经收到而向发送者回复信息的过程。
差错检验：数据通信中的接收者可以通过差错检验来判断所接收的数据是否正确。
冗余数据校验、奇偶校验、校验和、循环冗余校验等都是串行通信中常用的差错检验方法。
4 【区分】MODBUS 的两种传输方式MODBUS 协议是应用于PLC 或其他控制器上的一种通用语言。
通过此协议，控制器之间、控制器通过网络（如以太网）和其他设备之间可以实现串行通信。
控制器能设置为两种传输模式（ASCII 或RTU ）中的任何一种在标准的MODBUS 网络通信。
用户选择想要的模式，包括串口通信参数（波特率、校验方式等），在配置每个控制器的时候，在一个MODBUS 网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。
RTU 模式如图2-15所示。
消息中每个字节包含两个4bit 十六进制字符。
优点是：在相同的波特率下，比ASCII 传输更多的数据。
江苏省计算机二级考试复习资料(计算机基础知识部分)
江苏省计算机二级考试复习资料（计算机基础知识部分）说明1：本部分在整个计算机等级考试笔试测试中占20分，题型全部为选择题。
说明2：办公软件操作题在历年考试笔试中占2分左右。
说明3：标题后的★表示考试重要程度。
第一节：信息技术基础（2－3分）★★一、微电子技术简介【重要知识点】1、现代信息技术的主要特征是以数字技术为基础,以计算机及其软件为核心。
2、微电子技术是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术,以集成电路为核心。
3、集成电路是20世纪50年代出现的,以半导体单晶片作为材料。
4、现代集成电路使用的半导体材料主要是硅,也可以是化合物如砷化镓。
5、集成电路根据它所包含的电子元件可分为小规模小于100、,中规模100-3000、、大规模3000-10万、、超大规模10万-100万、和极大规模集成电路>100万、。
6、中小规模集成电路以简单的门电路或单级放大器为集成对象,大规模集成电路以功能部件、子系统为集成对象,现代PC机中使用的微处理器、芯片组、图形加速芯片等都是超大规模或极大规模集成电路。
7、集成电路芯片是微电子技术的结晶,是计算机和通信设备的核心,是现代信息产业的基础。
8、集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸,尺寸越小,极限工作频率越高,门电路的开关速度越快。
9、摩尔定律：单块集成电路平均每18—24个月翻一翻。
10、IC卡又称为集成电路卡,不受磁场影响,可靠存储数据,IC卡分为存储器卡与CPU卡,存储器卡主要用于安全度要求不高的场合,如电话卡,水电费卡,公交卡,医疗卡。
CPU卡上除了CPU外,还配有操作系统,手机中的SIM卡就是一种特殊的CPU卡。
11、经过抛光后的硅片成为硅抛光片,一个硅抛光片上有成百上千个独立的集成电路,排满了集成电路的硅片称作“晶圆”。
【典型试题】1、在下列有关集成电路及其应用的叙述中,错误的是 ______ (2010春)A、集成电路的制造工序繁多,工艺复杂且技术难度高,每个晶圆最多可以制成一个合格的集成电路芯片C、IC卡分为接触式IC卡和非接触式IC卡,后者通常又称为射频卡或感应卡D、集成电路应用十分广泛,目前我国第2代居民身份证中就有集成电路芯片2、在下列有关集成电路的叙述中,正确的是 ______ 。
微型计算机控制技术试卷期末考试试卷答案
一、选择题（本题共10小题，每小题 1.5 分，共15 分）1．B 2. A 3. B 4. C 5. B 6. A 7. D 8. D 9.A 10. D二、填空题（本题共15 个空，每空1分，共15 分）1. 采样保持2. 8 双0伏3. 采样精度精度差4. 中断5. 通电一次转过的角度转子上两齿间的夹角6. 单三拍，双三拍，三相六拍（或A→B→C，AB→BC→CA，A→AB→B→BC→C→CA）7. 线性插值法8. 把数字量转换成人们所熟悉的十进制工程量消除静差三、简答题（本题共4小题，每小题6分，共24分）1. 答：动态显示是每一时刻只有一位在显示，而且按照一定的周期循环显示，由于循环周期比较快，所以人眼看到的仍然是一个多位同时显示。
静态显示是各位一起显示。
动态显示用于仿真器，而静态显示则用于工业过程控制和智能化仪表。
2. 答：小功率直流电机双向控制原理图，如下所示：图中，当SW1和SW4闭合时，马达正转；当SW2和SW3闭合时，马达反转；当SW1和SW3或SW2和SW4闭合时，马达刹车；当SW1、SW3、SW2和SW4都断开时，马达滑行。
3. 答：平均滤波有三种：算术平均滤波、加权平均滤波、滑动平均滤波。
算术平均滤波每一次采样值所占的比例均相等；加权平均滤波则每次采样值所占的比例不等，可以突出某些部分，使其所占的比例增大，但各次采样的系数总和为∑Ci=0；而滑动平均滤波则是每次只更新一个采样值，因而采样速度快。
4. 答：经实验得出正确的参数曲线，根据精度要求取点，精度要求高处多取点，其他地方少取点，相临两点连线，用直线代替曲线，在保证精度的前提下实现非线性参数分段线性化。
四、说明题（本题共1小题，共10分，画图5分，说明5分）答：分时采样和分时转换的工作原理如下图所示：（10分，画图5分，说明5分）在这一系统中，被测参数经多路开关一个一个地被切换到S/H和A/D转换器进行转换。
由于各参数是串行输入的，所以转换时间比较长。
微机江苏大学
1 0011010 反码 1 0011011 补码
0 101 1 0011011
（-25.25）10的二进制浮点规格化数补码形式为010110011011。
微机原理
下次课见
微机原理
第1章 计算机基础知识
计算机中常用编码
1 BCD码
微机原理
BCD码：用四位二进制数表示一位十进制数。
十进数 0 1 2 3 4
例1：若约定纯小数，则数01100000B代表0.75D。 若约定纯整数，则数01100000B代表96D。
2 浮点数
微机原理
浮点数：小数点在数中的位置可以浮动的数。
123.4D=12.34101 =1.234102 =0.1234103 =123410-1 =1234010-2
1101.1B=110.1121 =11.01122 =1.101123 =110112-1 =1101102-2
(数在计算机
中的表示形式) 有符号数：最高位作符号位，其余位表示数值。
10110001 “+” “0”
“-” “1”
10110001
真值 1个机器数所表示的数值。
2. 原码、反码与补码
原码 将数中的“+”、“-”用 “0”、“1”表示的机器数 称为原码。 比如，在8位计算机中-2的原 码表示为10000010； +2的原码表示为00000010
所以：32+24=56
例3：用BCD码计算38+49
00111000 +01001001
10000001 + 0110
10000111
38的BCD码 49的BCD码
微机原理
所以：38+49=87
new江苏省计算机二级考试复习资料计算机基础知识部分
江苏省计算机二级考试复习资料（计算机基础知识部分）说明：本部分在整个计算机等级考试笔试测试中占分，题型全部为选择题。
说明：办公软件操作题在历年考试笔试中占分左右。
说明：标题后的★表示考试重要程度。
第一节：信息技术基础（－分）★★一、微电子技术简介【重要知识点】、现代信息技术的主要特征是以数字技术为基础,以计算机及其软件为核心。
、微电子技术是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术,以集成电路为核心。
、集成电路是世纪年代出现的,以半导体单晶片作为材料。
、现代集成电路使用的半导体材料主要是硅,也可以是化合物如砷化镓。
、集成电路根据它所包含的电子元件可分为小规模小于、,中规模、、大规模万、、超大规模万万、和极大规模集成电路>万、。
、中小规模集成电路以简单的门电路或单级放大器为集成对象,大规模集成电路以功能部件、子系统为集成对象,现代机中使用的微处理器、芯片组、图形加速芯片等都是超大规模或极大规模集成电路。
、集成电路芯片是微电子技术的结晶,是计算机和通信设备的核心,是现代信息产业的基础。
、集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸,尺寸越小,极限工作频率越高,门电路的开关速度越快。
、摩尔定律：单块集成电路平均每—个月翻一翻。
、卡又称为集成电路卡,不受磁场影响,可靠存储数据卡分为存储器卡及卡,存储器卡主要用于安全度要求不高的场合,如电话卡,水电费卡,公交卡,医疗卡。
卡上除了外,还配有操作系统,手机中的卡就是一种特殊的卡。
、经过抛光后的硅片成为硅抛光片,一个硅抛光片上有成百上千个独立的集成电路,排满了集成电路的硅片称作“晶圆”。
【典型试题】、在下列有关集成电路及其应用的叙述中,错误的是 (春)、集成电路的制造工序繁多,工艺复杂且技术难度高、经过抛光后的硅片称为晶圆,每个晶圆最多可以制成一个合格的集成电路芯片、卡分为接触式卡和非接触式卡,后者通常又称为射频卡或感应卡、集成电路应用十分广泛,目前我国第代居民身份证中就有集成电路芯片、在下列有关集成电路的叙述中,正确的是。
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第一章 1．计算机控制系统是利用计算机（通常称为工业控制计算机，简称工控机）来实现生产过程自动控制的系统，它由控制计算机本体（包括硬件、软件和网络结构）和受控对象两大部分组成。 2.在计算机控制系统中，计算机处理的输入和输出信号都只能是数字信号。 3.计算机控制系统的典型形式：<1>操作指导控制系统<2>直接数字控制系统DDC<3>监督控制系统SCC<4>集散控制系统DCS<5>现场总线控制系统FCS 4.典型工业受控对象及其计算机控制系统有：计算机过程控制系统（温度、压力、流量、液位、速度等过程参数）和计算机运动控制系统（位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制，以及这些被控机械量的综合控制）。 5.计算机控制系统的发展趋势：（1）网络化（2）集成化（3）智能化（4）标准化 第一章课后习题 2．计算机在微机控制系统中的主要作用是什么？它的输入信息从何处来？其输出信息有用于何处？ 计算机在微机控制系统中的主要作用是信息处理、分析和计算并作出相应的控制决策或调节，它的输入信息从传感器来，其输出信息用于执行机构。 3.什么是微机控制的实时性？为什么要强调微机控制的实时性？怎样才能保证微机的实时控制作用？ 在工艺要求的时间范围内及时对被控参数进行测量、计算和控制输出，系统必须是在线系统才能保证微机的实时控制作用。 4．微机控制系统的硬件一般有哪几个主要部分？各部分之间怎样相互联系？其中过程通道在系统中起什么作用？它有哪几种基本类型？ 微机控制系统的硬件一般有计算机主机、I/O通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备、网络通信接口和电源等。过程通道在系统起信息的传递和变换的连接通道作用。它有模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道。 5.计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？ （1）操作指导控制系统优点：结构简单、控制灵活、安全 缺点：要由人工操作、速度受到限制、不能控制多个对象 （2）DDC优点：直接承担控制任务 缺点：要求实时性好、可靠性高和适应性强 （3）SCC 优点：提高了系统的可靠性 （4）DCS 优点：形成分级式控制 （5）FCS 优点：降低了成本、提高了可靠性 6.DDC系统与SCC系统之有何区别与联系？ DDC系统属于计算机闭环控制系统，直接承担控制任务、要求实时性好、可靠性高和适应性强 SCC系统通过改变给定值，使生产过程始终处于最优工况 7.计算机控制系统的发展趋势：（1）网络化（2）集成化（3）智能化（4）标准化 第二章 1.工况机按所采用的总线标准可将工控机分为4类：（1）PC总线工控机（2）STD总线工控机（3）VME总线工控机（4）多总线工控机 2.工控机特点：可靠性、实时性好、环境适类型应性强、过程输入和输出配置较好、系统扩充性好、系统开放性，系统通信功能强、控制软件功能强、后备措施齐全、具有冗余性。 3.PC总线类型：XT总线、ISA总线、EISA总线、VESA总线（VL-BUS）以及PCI总线 课后习题 2.对于恶劣的现场工作环境，工控机应具有对温度、湿度变化范围要求高；要由防尘、防腐蚀、防振动冲击的能力；要具有较好的电磁兼容性和高抗干扰能力以及高共模抑制的能力 第三章 3.2 I/O控制方式 （1）查询控制方式（CPU通过I/O指令询问指定外设的当前状态，若外设准备就绪则进行数据的输入输出，否则CPU循环查询）优点：系统简单，只需少量电路。缺点：CPU循环查询占用时间长，影响系统工作效率（2）中断控制方式（CPU不再主动循环，一旦外设准备就绪则主动向CPU提出中断服务请求，CPU如果响应请求，便暂停当前程序的执行，转去执行与该请求相应的服务程序，完毕后再继续执行原来被中断的程序）优点：省去了CPU查询外设状态和等待状态的时间，提高了CPU工作效率，而且满足了外设的实时性要求。缺点：每次数据传送都需要进行一次中断，中断服务程序中还需要保留和恢复现场以便能继续原程序的执行，若需大量数据交换系统效率低下。（3）DMA控制方式（直接存储器存取，采用一个专门的硬件电路DMA控制器） 3.3 I/O接口设计 (1).数字量I/O口接口设计 输入接口需要一个缓冲器，输出接口需要一个锁存器 1缓存器：三态门缓冲器74ls244，CS和IOR有效 #include ; #include ; main ( ) {char result ; int port =0x300; result=inportb（port）； return； } 2锁存器：#include ; #include ; main () {char value=0x64； int port =0x300; outportb（port，value）； return；} 3可编程并行I/O扩展接口（即可缓冲又可锁存8255A） 驱动程序：#include ; #include; Main() { int i; outportb(0x303,0x89); outportb(0x300,0x55); outportb(0x301,0xAA); i=inportb(0x302); return;} 4 数字量出入通道的信号调理（对输入信号的处理措施） （1）小功率输入调理电路 a:积分电路b RS触发器 （2）大功率输入调理电路（为使触点可靠，两端加24v电压，高低压之间光耦合器隔离）直流电平的响应快，不易产生干扰，电路简单 5数字量输出通道的信号驱动 （1）小功率直流驱动电路 1 功率晶体管输出驱动继电器电路 2 达林顿阵列输出驱动继电器电路 7个达林顿复合管，每个复合管电流都在500ma以上，但是总的输出电流不超过2.5A，输出端截止承受100v电压。 （2）大功率交流驱动电路（一般用固态继电器SSR） 固态继电器分单向直流固态继电器（DCSSR，输出端与直流负载适配）和双向交流固态继电器（ACSSR，输出端与交流负载适配）ACSSR分为过零处罚型（Z型）和随机开启型（调相型，P型）过零型：零电压开始，零电流关断，对电网污染小，但可能造成最大半个市电周期延迟（50hz市电为10ms），随机型：对电网造成污染，导致局部供电系统波形的畸变 SSR作为大电流负载开关，因其无触点及机械部件，因此比电磁继电器速度快，可靠性高，寿命长，对外界干扰小 （3）模拟量输入接口设计 A/D转换器：逐次逼近式（转换时间短，抗干扰能力强）和双斜积分式（相反） 转换时间：完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。分辨率：数字量的位数n（字长）来表示。分辨率为n位表示它能对满量程输入的的增量做出反应。LBS为 。 线性误差：在满量程输入范围内，偏离理想转换特性的最大误差定义为线性误差。 量化：采用一组数码来逼近离散模拟信号的赋值，将其转化为数字信号。量化单位q: 采样保持器： （1）信号的采样。 按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，转变成在时刻0、T、2T、…、kT的一连串脉冲输出过程成为采样过程。 香农采样定理：如果模拟信号（包括噪声干扰在内）频谱的最高频率为fmax，只要按照采样频率f≥2fmax进行采样，那么采样信号 就能惟一的复现y（t）。实际应用中，常取f≥（5~10）fmax，甚至更高。 （2）量化。 采用一组数码（如二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为数字信号。将采样信号转换为数字信号的过程成为量化过程，执行量化动作的装置是A/D转换器。字长为n的A/D转换器把ymin~ymax范围内变化的采样信号，变化为数字0~ 其最低有效位（LSB）所对应的模拟量q成为量化单位。 模拟量输入通道设计： 技术指标：8通道模拟量输入 12位分辨率 输入电压0-10v A/D转化时间为25us 应答方式为查询 模拟量输入接口驱动程序 #include ; #include ; main() {int=i,y; outportb(0x303,0x92)； outportb(0x302,0x10)； i=inportb（0x300）； While （i>=0x80） {i=inportb(0x80)} outportb(0x302,0x50); y=inportb(0x301); i=inportb(0x300); i=i&0x0f; y=y+256*i; return;} 模拟量输出接口驱动程序: #include ; #include ; main() {int i; outportb(0x303.0x80); 初始化8255A，使8255A的A,B和C口都为输出口 i=0x50; i为D/A输出值 outportb(0x300,i); 为D/A准备数据 outportb(0x301,0x19); 数据锁存到第一级锁存器 outportb(0x301,0x07); 数据锁存到第二级锁存器 outportb(0x301,0x1F);恢复锁存控制信号 return;} 第四章 1.数字控制器在设计方法上分为：模拟化设计方法、离散化设计方法 2.香农采样定理：P61 3.选择采样周期应考虑的因素：（1）（香农采样定理的内容）（2）给定值的变化频率（3）被控对象的特性（4）执行机构的类型（5）控制算法的类型（6）控制的回路数 4.PID控制器特点（P、I、D的作用）：比例控制能迅速反应误差，从而减小误差，但比例控制不能消除稳态误差，另外，KP过大，会引起系统不稳定；积分控制的作用是，只要系统存在误差，积分控制作用就不断地积累并输出控制量以消除误差，因而只要有足够的时间，积分控制将能完全消除误差，但积分作用太强会使系统超调加大，甚至使系统出现振荡；微分控制可以减小超调，克服振荡，使系统的稳定性提高，同时加快系统的动态响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态性能。 5.数字PID控制器（位置型、增量型）：P65、P66 6.增量型算法与位置型算法相比的优点有：（1）增量型算法不需要做累加，控制量增量的确定仅与最近几次误差采样值有关，计算误差或计算精度问题，对控制量的计算影响较小。而位置型算法要用到过去的误差的累加值，容易产生大的累加误差（2）增量型算法得出的是控制量的增量，例如阀门控制中，只输出阀门开度的变化部分，误动作影响小，必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出，不会严重影响系统的工作。而位置型算法的输出是控制量的全量输出，误动作影响大（3）采用增量型算法，易于实现手动到自动的无冲击切换。 7.积分饱和定义：在数字PID控制系统中，当有较大的扰动或大幅度改变给定值时，由于此时有较大的偏差，以及系统有惯性和滞后，在积分项的作用下，往往会产生饱和效应，这种主要由积分项引起的饱和作用，称为积分饱和） 8.积分作用改进：（1）防止积分作用丢失：扩大计算机运算字长，提高运算精度；以八位机为例，计算机运算的最低有效位对应值为1/256，当积分项KIe(k)<1/256时，积分项单独累加，直到产生溢出。将溢出值作为积分项，并视偏差值正负，加到控制输出值u（k），或从控制输出值u（k）中减去，从而实现积分作用。余数保留下来，作为下一步累加的基数（2）防止积分饱和：遇限削弱积分法（即一旦控制变量进入饱和区，将只执行削弱积分项的运算和停止进行增大积分项的运算）、积分分离法（即开始时不进行积分，直到偏差达到一定阈值后才进行积分累积） 9.不完全微分PID控制：位置型、增量型控制算式P72 10.PID参数对系统的影响：增大比例系数KP，将加快系统响应，在有静差情况下有利于减小静差，但过大的比例系数会使系统有较大的超调，并产生振荡，使稳定性变坏。增大积分时间TI，有利于减小超调，减小振荡，使系统更稳定，但系统静差的消除会随之变慢。增大微分时间TD，将加快系统响应，使超调量减小，稳定性增加，但系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。 11.TI=无穷等价于I=0，即无积分作用，TD=0等价于D=0，即无微分作用 第五章 1.脉冲传递函数定义：P86 2.最小拍控制系统的局限性：（1）对不同输入类型的适应性差（2）对被控对象参数变化过于敏感（3）控制作用易超出限制范围 3.数字控制系统设计的模拟设计法和直接数字设计法的特点：模拟化设计是基于连续控制系统控制器的设计，然后在计算机上进行数字模拟来实现的，这种方法在被控对象的特性不太清楚的情况下，人们可以充分利用技术成熟的连续控制系统设计技术，并将之移植到计算机上予以实现，以达到满意的效果。但模拟化设计技术要求相当短的采样周期，因此只能实现较简单的控制算法。当所选择采样周期较大或对控制质量要求较高时，须从被控对象特性触发，直接根据计算机控制理论来设计数字控制器，这类方法为数字控制器的直接设计方法。直接设计方法比模拟化设计方法具有更一般的意义，它完全根据采样系统的特点