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ethin第2章 习题参考答案
1.什么是接口、接口技术和过程通道？
答：
接口是计算机与外设交换信息的桥梁，包括输入接口和输出接口。
接口技术是研究计算机与外部设备之间如何减缓信息的技术。
过程通道是计算机与生产过程之间的信息传送和转换的连接通道。
2.采用74LS244和74LS273与PC/ISA总线工业控制机接口，设计
8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量（开关量）输出接口，
请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。
答：
数字量输入接口
设片选端口地址为portMOV DX,port MOV DPTR,PORT
MOVX A,@DPTR
IN AL,DX74LS244
1A11A21A31A41A51A61A71A81Y11Y21Y31Y41Y51Y61Y71Y8D0D1D2D3D4D5D6D7
1CS2GPC总线
1G
*IOR(*RD)_
hings in their being are good for som
ethin数字量输出接口
MOV AL,DATA MOV A,DATA
MOV DX，port MOV DPTR,PORT
OUT DX,AL MOVX @DPTR,A
3.用8位A/D转换器ADC0809与8051单片机实现8路模拟量采集。
请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序。
答：RESETD1D2D3D4D5D6D7D8Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8D0D1D2D3D4D5D6D7
1
1CSIOW输出信号PC总线
M
P0.2P0.1P0.0 RD* WR* P0.7~P0.0
EA* ALE P3.2地址锁存器译码器OE
STARTALE
CLOCK EOCM
12+
+IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7ABCF0H
;;;12(*WR)
D0
D7
1
程序： ORG 0000H
MOV R0，#30H ；数据区起始地址存在R0
《计算机控制技术》课程教学大纲
课程代码：ABJD(M16
课程中文名称:计算机控制技术
课程英文名称：ComputerContro1Techno1ogy
课程性质：必修
课程学分数：2学分
课程学时数：32学时
授课对象：自动化专业
本课程的前导课程：数字电子技术、模拟电子技术、电力电子技术、自动控制原理等
一、课程简介
该课程是自动化专业一门重要的专业必修课。它的目的是使学生通过本课程的学习，获得计算机控制系统的组成、原理、设计等基础知识和基本应用技术。学习掌握计算机控制系统软硬件设计的基本方法与原则。通过本课程的学习，使学生具有计算机控制系统硬件设计、应用软件编程与系统调试的基本能力。
二、教学基本内容和要求
1 .绪论
课程教学内容：计算机控制技术一般概念，计算机控制系统的组成和分类，计算机控制系统的发展概况和趋势。
课程的重点、难点：计算机控制系统工作原理、组成和分类。
课程教学要求：
了解计算机控制技术一般概念、计算机控制系统的发展概况和趋势。
理解计算机控制系统控制过程。
掌握计算机控制系统组成结构和分类。
2 .输入输出过程通道与接口技术
课程教学内容：模拟量输入输出通道，数字量输入输出通道，人机接口技术，电机控制接口技术。
课程的重点、难点：D/A、A/D转换器接口技术和模板标准化设计，数字量输入输出通道，键盘接口技术，7段显示器接口技术，直流电机和步进电机接口技术。
课程教学要求：
了解模拟量输入输出通道、数字量输入输出通道的结构形式组成。
理解D/A、A/D转换的工作原理，人机接口电路工作原理，电机接口电路工作原理等。
掌握模拟量输入输出通道设计技术，数字量输入输出通道设计技术，键盘接口技术，7段显示器接口技术，直流电机和步进电机接口技术。
3 .计算机控制基础理论
课程教学内容：计算机控制系统的信号变换理论，计算机控制系统的数学描述，连续系统的离散化方法及特点。
课程的重点、难点：计算机控制系统的信号变换理论，Z变换与反Z变换的定义，连续系统的离散化方法，差分方程的求解。
第1章 概述 ............................................................... 1-2
第2章 计算机控制系统的理论基础 ........................................... 2-1
第3章 数字控制器的设计与实现 ............................................. 3-1
第4章 控制系统中的计算机及其接口技术 ..................................... 4-1
第5章 计算机控制系统中的过程通道 ......................................... 5-1
第6章 控制系统的可靠性与抗干扰技术 ....................................... 6-1
第7章 控制系统的组态软件 ................................................. 7-1
第8章 DCS集散控制系统 .................................................... 8-1
第9章 计算机控制系统的解决方案 ........................................... 9-1
第10章 计算机控制技术在简单过程控制中的应用 ............................. 10-1
第11章 计算机控制技术在流程工业自动化中的应用 ........................... 11-1
第1章 概述
1. 什么是自动控制、控制系统、自动化和控制论？
[指导信息]: 参见1.1自动控制的基本概念。
自动控制(autocontrol)：不用人力来实现的控制，通常可用机械、电气等装置来实现。通常相对手动控制而言。
1 计算机控制技术课后习题答案
第一章 绪论
1.计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：P2
(1)实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入
(2)实时决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按预定的控制规律，决定将要采取的控制策略。
(3)实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。
2 . 计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。P3
答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部组成。
（2）方块图如下图1.1所示：
工业计算机 PIO设备 生产过程
图1.1 计算机控制系统的组成框图
作用：①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。其中系统软件包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序；
②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。
③生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。
3. 计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？P2
(1)实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。
(2)在计算机控制系统中要考虑实时性，因为根据工业生产过程出现的事件能够保持多长的时间；该事件要求计算机在多长的时间以内必须作出反应，否则，将对CPU/MEM
人-机接口 内部总线 系统支持版
磁盘适合器 数字量输出（DO）通道
数字量输入（DI）通道
