微型计算机控制技术(第二版)考试试题及答案
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微型计算机控制技术复习题答案1.微型计算机控制系统有哪些?Pg4答:操作指导控制系统,直接数字控制系统,计算机监督系统,嵌入式系统,物联网系统,现场总线控制系统。
2.常用的工业控制机有几种?它们各有什么作用?Pg11答:单片微型计算机:是工业控制和智能化系统中应用最多的一种模式。
一般用于扩展接口,如A/D,D/A转换接口,LED、LCD显示接口扩展,再开发一些应用软件,便可以用于工业控制。
可编程逻辑控制器:目前从单机自动化到工厂自动化,从柔性制造系统、机器人,到工业局域网都有用到。
现场可编程门阵列:可以实现动态配置,在线系统重构及硬件软化,软件硬化等功能。
工业PC机,完成STD总线工业控制机的检测,控制,使程序设计变得更加简单,各种报表程序打印、数据处理曲线、工业控制流程图,PID柱形图像处理程序等。
3.A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用?答:A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号,方便用于单片机中进行处理。
D/A的作用,在单片机处理完毕的数字量,有时需要转换为模拟信号输出,D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。
4.LED数码管的显示方法有哪两种?各有什么特点?Pg81多位LED有两种显示方法:动态显示和静态显示。
动态显示使用的硬件少,价格低,线路简单,但是占用机时长。
静态显示使用元件多,线路复杂,但是显示占用机时少,显示可靠。
5.在人机接口技术中,键盘设计需解决的问题有哪些?如何实现防抖?Pg55答:按键的确认,中键与连击的处理,按键防抖动技术。
防抖可以用两种方法1.硬件防抖:滤波防抖电路,双稳态防抖电路2.软件防抖6.算术平均滤波的具体方案是怎样?该滤波方法主要适用于什么情况?Pg248答:算术平均值滤波是要寻找一个Y(k),使该值与各采样值间误差的平方和为最小,即:,求得其中-第k次N个采样值的算术平均值;-第i次采样值;N-采样次数。
由此可见:算术平均值滤波的实质就是把一个采样周期内的N次采样值相加,然后把所得的数除以采样次数N,得到周期的采样值。
微型计算机控制技术一、单选题1.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH 应取值()。
A、比较小B、比较大C、取零值D、取负值答案:A2.在8086CPU的标志寄存器中,控制标志位占( )A、3位B、9位C、4位D、16位答案:A3.计算机的内存可采用()A、RAM和ROMB、RAMC、ROMD、磁盘答案:A4.某计算机的主存为3KB, 则内存地址寄存器需()位就足够了。
A、10B、11C、12(4k-2*12)D、13答案:C5.下列各个环节中,不属于数字量输入通道的是()A、调理电路B、锁存器C、译码器D、I/V 变换电路答案:D6.在读总线周期中,CPU从数据总线上读取数据是在()A、T4状态的下降沿B、T4状态的上升沿C、T3状态的下降沿D、T3状态的上升沿答案:B7.8086CPU 系统主存储器以()为单位编址A、字节B、字C、双字D、八字节答案:A8.在查询传送方式,CPU要对外设进行读出或写入操作前,必须先对外设()A、发控制命令B、进行状态检测C、发I/0端口地址D、发读/写命令答案:B9.键盘锁定技术可以通过()实现。
A、设置标志位B、控制键值锁存器的选通信号C、A 和B 都行D、定时读键值答案:C10.CPU 在数据线上传输的信息可能是()A、数据B、状态C、命令D、以上都是答案:D11.通常计算机系统中的外围设备是指()A、外存储器、输入设备、输出设备B、外存储器、输入设备C、外存储器、输出设备D、输入设备、输出设备答案:A12.监督控制系统中的SCC 计算机计算出()送给模拟调节器或DDC 计算机。
A、最优控制值B、最优给定值C、最少拍数D、最优测量值答案:B13.输出信号属于模拟信号的装置是()A、感应开关B、行程开关C、角度编码器D、压力变送器答案:B14.8086CPU在执行IN AL,DX 指令时,DX寄存器的内容输出到()上。
A、地址总线B、数据总线C、存储器D、寄存器答案:A15.8086 最小工作模式和最大工作模式的主要差别是()A、地址总线的位数不同B、I/O 端口数不同C、数据总线位数不同D、单处理器与多处理器的不同答案:D16.在高精度、慢过程且干扰严重的恒值调节系统中,可采用()A/D 转换器。
微型计算机控制技术试卷C一、选择题(本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1. DAC0832的VREF接-5V,IOUT1接运算放大器异名端,输入为1000000B ,输出为()。
A. +5VB. +2.5VC. -5VD. -2.5V2. 采用ADC0809构成模拟量输入通道,ADC0809在其中起()作用。
A. 模拟量到数字量的转换B. 数字量到模拟量的转换C. 模拟量到数字量的转换和采样/保持器D. 模拟量到数字量的转换和多路开关3. 系统采用程序判断滤波,实验发现总有一些杂波残留,原因是()。
A.取样次数太少B.△Y取值太大C.△Y取值太小D.相邻两次采样值间的差小于△Y4. 当键盘与单片机间通过INT0中断方式接口时,中断服务程序的入口地址是2040H,只有()才能正常工作。
A.把2040H存入0003H B.把2040H存入000BHC.把AJMP 2040H的机器码存入0003HD.把AJMP 2040H的机器码存入000BH5. 在PID调节系统中,若想增强微分作用,正确的作法是()。
A.加大系数T I B.加大系数K PC.加大系数K I D.加大系数T6. 在计算机控制系统中,T的确定十分重要,原因是()。
A.T太大,系统精度不够B.T太大,积分作用过强C.T太小,微分作用太强D.T太小,积分作用过弱7. 在计算机交流电机控制系统中,需要解决的问题是()。
A.将交流变成直流后并放大B.将直流变成交流后并放大C.设单向开关,使直流电通过并放大D.设双向开关,使交流电通过并放大8. 在微型机控制系统中的模拟量输出通道中,最关键的器件是( )。
A.多路开关 B. 光电隔离器C.A/D转换器D.D/A转换器9. 若系统中采样保持器的保持电容值比较小,则其()。
A.采样速度快但保持性能差B.采样速度及保持性能与电容值无关C.采样速度慢但保持性能好D.采样速度及保持性能只与电压有关10.RS—232C的电气特性规定使用( )。
第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?由四部分组成(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。
(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。
过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。
2、微型计算机控制系统的软件有什么作用?说出各部分软件的作用。
软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。
整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。
就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库。
(1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。
计算机控制技术第二版课后答案康波1、在WPS中,如果单元格的内容是,则在编辑栏中显示一定不对的是()。
[单选题] * A)+ ((正确答案)B)=+ (C)(2、D:CPU、硬盘、键盘和显示器下列不是度量存储器容量的单位是______。
[单选题] *A:KBB:MBC:GHz(正确答案)3、当程序被最小化后,该程序()。
[单选题] *A. 停止运行B. 被转入后台运行(正确答案)C. 不能打开4、CPU的主要性能指标是______。
[单选题] *A:字长和时钟主频(正确答案)B:可靠性C:耗电量和效率D:发热量和冷却效率5、在计算机中,一个字节所包含二进制位的个数是()。
[单选题] *A)(B)(C)((正确答案)6、开机后屏幕上无任何显示,无声响,不进行内存自检,按任意键均无反映,主机电源指示灯不亮,但显示器电源指示灯亮,最可能的原因是()。
[单选题] *A. 主机电源故障(正确答案)B. 主板故障C . 显示器故障D. 显卡故障7、ROM是指______。
[单选题] *A:随机存储器B:只读存储器(正确答案)C:外存储器D:辅助存储器8、在以下有关DVD的描述中,错误的是()。
[单选题] *A. DVD的英文全名是Digital Versatile Disk,即数字多用途光盘B. DVD的道间距只有CD盘的一半,而且信息坑更加密集,因而存储容量大得多C. DVD驱动器可以读取CD盘片的内容D.所有DVD光盘都可以随意读写,因而可以用于录制音像内容(正确答案)9、100.将目标程序(.0BJ)转换成可执行文件(.EXE)的程序称为()。
[单选题] *A.编辑程序B.编译程序C.链接程序(正确答案)D.汇编程序10、转发数据包时,网络层所使用的主要信息依据是()。
易[单选题] *A.IP 路由表(正确答案)B.MAC 地址表C.ARP 缓存D.端口列表11、D:GB为了提高软件开发效率,开发软件时应尽量采用______。
微型计算机控制技术试卷A一、选择题(本题共10小题,每小题1.5分,共15分)1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经()转换。
A.A/D转换器 B.双向可控硅C.D/A转换器 D.光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入()器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存 B.多路开关C.A/D转换器转换 D.反多路开关3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH应取值()。
A.比较小 B.比较大 C.取零值 D.取负值4. 在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至()。
A.阳极 B.阴极 C.阴极或阳极 D.先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通过()实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比B.改变转子的通电方向和通电占空比C.改变定子的通电电压幅值D.改变转子的通电电压幅值6.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是()A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关7. 键盘锁定技术可以通过()实现。
A.设置标志位B.控制键值锁存器的选通信号C.A和B都行D.定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是()。
A.0.3 伏以下 B.0.7伏以上C.-3伏以下 D.+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,()提高信/躁比。
A.只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是()。
A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题(本题共15个空,每空1分,共15分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线实际曲线。
第一章1、微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?由四部分组成⑴主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。
(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。
过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
⑶外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。
2、微型计算机控制系统的软件有什么作用?说出各部分软件的作用。
软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。
整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。
就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库。
(1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。
计算机控制技术答案及评分标准一、 填空题(每空1分)1. 数据信息,状态信息,控制信息;2.模拟化设计法,直接设计法;3.系统软件,应用软件;4.人2 2底、;5.输出保持器;6.差分变换法,零阶保持器法,双线性变换法;7.比例控制, 积分控制,微分控制;8.网络化,集成化,智能化,标准化;9.64KBo二、 选择题(每题2分)1 .B: 2.A : 3.D : 4.D ; 5.B 。
三、 简答题1, 单缓冲工作方式(2分);单极性电压输出(2分);-5—0V (2分)。
2. 查询式输入输出控制方式(2分);查询外围设备状态,若外设准备好,则M/1O 与而低 电平有效译码器选通地址,输入缓冲器导通,输入数据(2分);查询外围设备状态,若外 设准备好,则M /I0与WR 低电平有效译码器选通地址,输出锁存器导通,输出数据(2 分)。
2 1 一 7-1四、 $ 史J (2分)T 1+Z 1"(A )二 4e(*-l) + 4e(A)+"(A-2) + 2m*-l) (4 分)G(s) = D(s)Gc (s) = :~— = --------------- ------------ ( 1 分)时5同辱+】)搭…2分)3$+ I得:D(s) =竺三(2分) 16s3(2)、Kp= — ,写=3, 7; = 0 (2 分)16用差分法离散可得:u(k) = u(k-l) + a {}e(k)-a x e(k-Y) (2 分) 其中:% = Kp(l + m)(1 分),ai = Kp (1 分)五、(1)、O(s) = * T i s其中7 = 3 (1分)工〜、0.2/(l + 0.U)八、G(Z)= ------- ; --------(1_Z-I)(1-0.3Z T)d = l,,= l,i = l,j = l,g = l,且,=g,有(2 分) p=IV4-J = 2^F I(z) = l + /I z-, + /2z-2 (2 分) l = v-J + = >F2(Z)=m x z~x(2 分)©(z) = 1-0(z) = (1 一z x)(1 + f x z x + f2z'2) (2分) ^(Z)= (l + 0.1z-,)m1z-2(2 分)£ = 1, £ = 0.09, in x = 0.9 (2 分)0(z) = 0.9(1 +O.lz-'jz-2%)= _L业L= 4.叫一。
微型计算机控制技术试卷A一、选择题(本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经()转换。
A.A/D转换器B.双向可控硅C.D/A转换器D.光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入()器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存B.多路开关C.A/D转换器转换D.反多路开关3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH应取值()。
A.比较小B.比较大C.取零值D.取负值4. 在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至()。
A.阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通过()实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比B.改变转子的通电方向和通电占空比C.改变定子的通电电压幅值D.改变转子的通电电压幅值6.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是()A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关7. 键盘锁定技术可以通过()实现。
A.设置标志位B.控制键值锁存器的选通信号C.A和B都行D.定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是()。
A.0.3 伏以下B.0.7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,()提高信/躁比。
A.只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是()。
A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题(本题共15 个空,每空 1 分,共15 分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线实际曲线。
微型计算机控制技术课后答案(第二版)-潘新民第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。
(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。
过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。
4、操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到操作指导的作用(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。
第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?由四部分组成(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。
(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。
过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。
4、操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。
一、选择题(本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( A )转换。
A.A/D转换器B.双向可控硅C.D/A转换器D.光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入( D )器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存B.多路开关C.A/D转换器转换D.反多路开关3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH应取值( A )。
A.比较小B.比较大C.取零值D.取负值4. 在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至( B )。
A.阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通过(B )实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比B.改变转子的通电方向和通电占空比C.改变定子的通电电压幅值D.改变转子的通电电压幅值6.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是(B )A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关7. 键盘锁定技术可以通过(C )实现。
A.设置标志位B.控制键值锁存器的选通信号C.A和B都行D.定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C )。
A.0.3 伏以下B.0.7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,(D )提高信/躁比。
A.只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是(B )。
A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题(本题共15 个空,每空 1 分,共15 分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线越接近实际曲线。
第一章:绪论1、计算机控制系统组成(作业)2、工作原理:(作业) (1)实时数据采集 (2)实时控制决策 (3)实时控制输出 (4)实时显示和数据保存 (5)联网通信(测控管一体化)失败:一、若控制时间间隔取的太长,则控制效果可能变差。
二、若控制时间间隔取的太短,计算机在这个采样时间间隔内不能完成前三项工作,也会引起控制质量下降。
3、 (1)在线方式:在SCC 中,生产过程与计算机连接,且受计算机控制的方式称为在线方式。
离线方式:生产过程不与计算机连接,即不受计算机控制,或称为脱机方式(2)实时的含义:是指被控量的检测,控制信号的计算,控制信号的输出都必须在一定的时间间隔内完成。
由计算机中断自动产生,或采用查询方式产生,或由用户自行设定 一个在线的系统不一定是一个实时系统,但是一个实时系统必定是在线系统。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字(开关)量输入输出通道。
4、按完成的功能和结构(6种典型形式:···,DDC 、SCC 、DCS 、FCS 、····) 按照控制规律分类(填空)(1)数字程序和顺序控制(2)PID 控制:调节器的输出是调节器输入的比例、积分和微分的函数 (3)最小拍控制:要求设计的系统在尽可能短的时间内完成调节过程 (4)复杂规律的控制 (5)智能控制计算机控制装置生产过程按照控制方式的不同,计算机控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
5、常用的典型机型(1)单片微型计算机: 内含有微处理器的特殊超大规模集成电路,专用性强、内存容量小,本身不具备自开发功能(2)PLC:可靠性高、编程容易、功能完善、扩展灵活、安装调试简单方便(3)工业PC:小板结构模块化设计;标准化及兼容性;完善的I/O通道;环境适应能力强、可靠性高;软件丰富(组态软件)6、计算机控制系统的发展趋势一、单片机(微处理器)组成的控制系统日趋先进二、可编程逻辑控制器(PLC)得到广泛应用三、推广使用新型的集散控制系统(DCS)四、大力发展和采用现场控制总线技术五、大力研究和发展智能控制系统第二章:过程输入输出通道技术1、模拟量输入信道(A/D信道或AI信道)的任务是把被控对象的过程参数的模拟量信号转换成计算机可以接收的数字量信号.2、多路模拟信号集中采集式一、集中式数据采集系统的典型结构:(1)多路共享采集电路分时采集;(2)多路同步取样共享A/D分时采集(3)多通道同步采样A/D,分时传输数据;多信道独立取样A/D,有通道缓存二、分布式采集3、典型模拟调理电路的组成框图4、传感器的主要技术指标:(将被测量→转换后续电路可用电量)(填空) 1)测量范围:与被测量实际变化范围相一致。
第一章1.说明嵌入式系统与一般微型计算机扩展系统的区别。
嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多数使用EPROM、EEPROM或闪存作为存储介质;嵌入式系统的软件部分包括操作系统软件和应用程序。
嵌入式系统功耗低、可靠性高、功能强大、性价比高、实时性强、支持多任务、占用空间小、效率高;面向特定应用,可根据需要灵活定制。
2.PLC控制系统有什么特点?可靠性高、编程容易、组合灵活、输入/输出功能模块齐全、安装方便、运行速度快。
3.微型计算机控制系统与模拟控制系统相比有什么特点?(1)结构上,微型计算机是模拟和数字部件的混合系统。
(2)微型计算机含有,模拟信号,离散模拟,离散数字等多种信号(3)需采用专门的理论来分析和设计。
(4)计算机控制系统,便于实现复杂的控制,具有很大的灵活性和适应性。
(5)可实现多回路分时控制(6)计算机系统的控制多功能性,提高企业的自动化程度,分级控制,集散控制,生产管理等。
4.什么叫嵌入式系统?与一般的工业控制系统有什么区别?嵌入式系统以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能。
可靠性、成本体积。
功耗要求严格的专用计算机系统。
第二章1.简述多路开关的原理?即把多个模拟量参数分时地接通,常用于多路参数共用一台A/D转换器系统中,完成多到一的转换2.多路开关如何扩展?试用两个CD4097扩展成一个双16路输出和双2路输出系统,说明其工作原理。
3. 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关,画出电路图并说明其工作原理。
4. 采样-保持器有什么作用?说明保持电容大小对数据采集系统的影响。
A/D转换器完一次A/D转换总需要一定的时间,在进行A/D转换时间内,希望数据信号不再变化,以免造成误差。
保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。
保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。
五、(1)、 D(s)= TS + 1TQ 其中丁 = 5, (2分)G(s) = O(s)G,.(s) = K7>(7搭 + -2s(s + l) (1分)计算机控制技术答案一、 填空题(每空1分)1. 对不同输入类型的适应性差,对被控对象参数变化过于敏感,控制作用易超出限制范围;2. 长;3.网络化,集成化,智能化,标准化;4.查询控制方式,中断控制方式,DMA 控制方式;5.433Pa ; 6.输出保持器;7.消除,减小;8. - : 9.模拟化设计方法,离散化设 计方法;10.遇限消弱积分法,积分分离法。
二、 简答题1. 共模干扰是指同时加到计算机控制系统两个输入端上的公有的干扰电压(3 分)。
措施有:采用共模抑制比高的、双端输入的运算放大器做被测信号的前置 放大器(1分);采用光电耦合器或隔离变压器(1分);采用隔离放大器(1分)。
2. 必须满足采样定理的要求(1分);给定值的变化频率(1分);被控对象的特性(1分); 执行机构的类型(1分);控制算法的类型(1分);控制的回路数(1分)。
三、 化成微分方程:7;&泌) + 0+7;)沁)+ "(,)= Ke 。
)(5分)四、r>(s) = 2 1 + —!—+ 0.25SV 7 L 0.2s J Kp = 2,7;, = 0.25, T f = 0.2 % =匕(1+分 +毕)= 6.5 0=一"| + 2争)=一7S = K 藉=2.5增量型控制算式: = q^e ( ^ ) + — 1) + q^e\k — 2)= 6.5e(A:) — — 1) + 2.5e(A: — 2) 位置型尸刃控制算式:以(A) = 〃(A — 1) += 〃(九一1) + 6.5e(A) — 7e(A; — 1) + 2.5。
(文—2) 上面每步2分,两个算式每个1分差分得:T 2 [〃(*) — 2u(k -1) + u(k - 2)] + "[“(k)一以(比一 1)] + "(X) = Ke(k) (5 分)整理得: u(k) =广 Ke(k) + (27; & + 77; + 77; )u(k 一 1) -u(k - 2) (2 分)T ,辰= 2n/;=20 (2 分);得:O(s) =契(2 分)T S 2 = 120s (2)、Kp=、T. =5, (2 分)4用差分法离散可得:u(k) = u(k -1) + a Q e(k) - a x e(k -V) + a 2e(k-2) (2其中:a 0 = K p (\ + — + (1 分),a } = Kp(l + -^) (1 分),a 2 = K P -^- 7-l fl 4- 7~'}G(Z) = Z[H (S)Gc(S)]=《I_z ) 危分)S (Z )= ZT (I +ZT )(4+/ZT )(5 分)如)=2©()+ 2©| =1。
一、选择题(本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( A )转换。
A.A/D转换器B.双向可控硅C.D/A转换器D.光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入( D )器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存B.多路开关C.A/D转换器转换D.反多路开关3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH应取值( A )。
A.比较小B.比较大C.取零值D.取负值4. 在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至( B )。
A.阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通过(B )实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比B.改变转子的通电方向和通电占空比C.改变定子的通电电压幅值D.改变转子的通电电压幅值6.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是(B )A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关7. 键盘锁定技术可以通过(C )实现。
A.设置标志位B.控制键值锁存器的选通信号C.A和B都行D.定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C )。
A.0.3 伏以下B.0.7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,(D )提高信/躁比。
A.只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是(B )。
A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题(本题共15 个空,每空 1 分,共15 分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线越接近实际曲线。
所以,为了提高控制精度,应尽可能提高采样频率。
2. 在10位A/D转换器中,设满量程为±5V,试写出相对于下列各模拟量所对应的数字量:1. 模拟量为5V时,所对应的数字量为3FF H。
2. 模拟量为0V时,所对应的数字量为200 H。
3. 模拟量为-2.5V时,所对应的数字量为100 H。
3. 在三相步进电机系统中,为了提高控制力矩,常常采用双三拍方法来实现。
4. 操作指导系统对驱动方式未模清控制规律的系统(或不需要控制的)目的在于更适宜。
5. 某微型机采样系统中,CD4051的INH端接+5V,控制端C、B、A接地时,选通无通道。
6. LCD的多极驱动方式是指多个背极,该段能否显示。
7. 在PID调节系统中,比例系数KP的确定比微分系数KI和积分系数KD更重要,因为它关系到因为Kp不但与本身有关,而且还和Kd\Ki有关。
8. 某仪器受体积限制只允许设置8个功能键,但却要求有十六种功能,可以采用双功能键的办法解决。
9. 和PID调节一样,模糊控制器的最大优点是不要求数学模型。
10. SPI总线与I2C总线的主要区别是_ SPI有三条线,而I2C只有两条_和_ I2C 的总线是双向的_三、判断题(正确,在括号内划∨,错误,在括号内划╳,并改正(只对错误部分进行改正即可)(本题共 5 小题,共10分)1. 在显示系统中,若为动态显示,需将待显示数变成显示码才能输出到显示器进行显示。
若在显示电路中增加一级锁存器,则可直接将待显示数输出到显示器进行显示。
(X,不能)2. DAC0832是常用的8位D/A转换器,内部设有两级缓冲器,目的是使转换数椐得到充分缓冲,确保转换精度。
(O )3. 由于各种传感器提供的电压信号范围很宽,需要通过可编程增益放大器,对信号进行调整,使A/D转换器满量程信号达到均一化。
(O )4. 某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理,发现总有一些杂波无法滤掉,原因是采样时间间隔太大(X ,原因是两次采样的变化量△Y太大)。
5. 在工业过程控制系统中,由于被控对象所处环境复杂,常使采样值偏离实际值。
所以一般要加入滤波环节,且常常将模拟滤波和数字滤波同时使用。
(O )四、简答题(本题共4 小题,共20 分)1.(本题5 分)简要说明多路开关的主要特点。
答:半导体多路开关的特点是:(答5条即可)(1)采用标准的双列直插式结构,尺寸小,便于安排;(2)直接与TTL(或CMOS)电平相兼容;(3)内部带有通道选择译码器,使用方便;(4)可采用正或负双极性输入;(5)转换速度快,通常其导通或关断时间在1ms左右,有些产品已达到几十到几百纳秒(ns);2.(本题5分)PID调节系统中,微分调节起何作用?为什麽在有些系统中采用不完全微分算式,它与常规算式有哪些区别?答:微分的作用是加快调整速度。
由于微分只存在于瞬间,因而有时会使系统产生震荡,而使调节品质下降。
为了避免震荡,在一些系统中采用不完全微分算法,它的基本思想是使微分作用漫漫减弱,以避免由于微分突然下降到0而产生震荡。
3.(本题5分)PWM控制意味着什么?它有什么作用?微型机控制系统中是怎样实现的?答:PWM是脉冲宽度调速系统,它用来控制马达的转速和方向。
其方法是通过改变对电机的通电时间达到调整电机转速的目的。
具体作法是,首先根据电机转速的要求,确定占空比,即通电时间与通电周期之比,再按照通、断电时间送出控制模型,使电机按要求的转速运转。
方向是通过改变4个开关的通电状态来实现的。
4.(本题5分)说明算术平均滤波、加权平均滤波和滑动平均滤波之间的区别以及各自的用途。
答:算术平均滤波每一次采样值所占的比例均相等;可用于任何场合,如压力、流量等。
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;这种滤波主要用于那些想突出采样的某些部分的场合。
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。
此滤波主要用于实时性要求比较快的场合。
五、设计题(本题共 1 小题,共20 分)设A/D转换电路如图1所示,(1)说明图中A/D转换方式。
(3分)(2)写出图中8255A的地址。
(4分)(3)画出实现该A/D转换的流程图。
(5分)(4)编写完成A/D转换的程序。
(8分)答:(1)图中A/D转换为查询方式(3分)(2)写出图中8255A的地址。
(4分)G1 G2A G2B C B AP2.7 P2.6P2.5 0 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.01 1 1 0 1 1 0 X XY6所以,8255A的地址是:F800H—FB00H(或:F8FFH—6BFFH)(3)画出实现该A/D转换的流程图如下(5分)•A/D转换程序(8分)START:MOV A,#82H ;8255初始化2分MOV DPTR,#0FB00HMOVX @DPTR.,AMOV A,#09H ;启动A/D 2分MOVX @DPTR.,AMOV DPTR,#0F900HLOOP:MOV DPTR,#0FA00HMOVX A,@DPTR ;判断转换是否结束2分ANL A,#01HJZ,LOOPDEC DPHMOVX A,@DPTR ;读A/D转换结果2分END START六、设计题(本题共 1 小题,共20? 分)已知电机控制系统如图2所示,图中LD为马达运行指示灯(不运行时熄灭)。
(1)说明图中芯片4N25的作用(2分)(2)说明图中电机的控制原理(4分)(3)画出电动机控制程序流程图(4分)(4)根据流程图编写电机控制程序(设8255的地址为8000—8003H)(8分)(5)图中有否需要改动的地方?原因是什麽?(2分)答:(1)芯片4N25用来隔离(2分)(2)说明图中电机的控制原理(4分)图中,开关K0—K7为给定值,用来给定马达的转速,V=Vmax╳N/256,开关K 用来控制停止(0)/启动(1)。
当PC4输出为1时,光电隔离器导通,发光二极管亮,光敏三极管导通,马达开始转动。
通过转动N,再停止N脉冲宽度调制技术,即可控制马达的速度。
(3)画出电动机控制程序流程图(4分)(4)根据流程图编写电机控制程序(8分)MAIN:MOV A,#81H ;8255初始化2分MOV DPTR,#8003HMOVX @DPTR.,ALOOP:MOV DPTR,#8002HMOVX A,@DPTR ;判断是否停止马达2分ANL A,#02HJZ,STOPSTART:MOV A,#90H ;启动马达,指示灯亮2分(MOV DPTR,#8002H)MOVX @DPTR.,AAJMP LOOPSTOP:MOV A,#00H ;停止马达,指示灯灭2分(MOV DPTR,#8002H)MOVX @DPTR.,AAJMP LOOP(5)图中4N25发光三极管的电源应单独供电?(2分)一、选择题(本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1. 防止抖动是能否正确读取键值的必要环节,实现方法是(A)。
A.可以用硬件电路或软件程序实现B.只能用滤波电路或双稳态电路实现C.只能用软件程序实现D.只能用延时程序实现2. LCD显示的关键技术是解决驱动问题,正确的作法是(D )。
A.采用固定的交流电压驱动B.采用直流电压驱动C.采用交变电压驱动D.采用固定的交变电压驱动3. 小功率直流电机控制控制系统中,正确的作法是(B )A.改变定子上的通电极性,以便改变电机的转向B.改变转子上的通电极性,以便改变电机的转向C.在定子上通以交流电,电机可周期性变换转向D.在转子上通以交流电,电机可周期性变换转向4. 在实际应用中,PID调节可根据实际情况调整结构,但不能(D)。
A.采用增量型PID调节B.采用带死区的PID调节C.采用PI调节D.采用I D调节5. 若用4位共阳极LED和74LS04构成光报警系统,使最高位发光其余位不发光的报警模型是(A)。
A.1000B B.0001B C.1111B D.0000B6. 关于ADC0809中EOC信号的描述,不正确的说法是(D )。
A. EOC呈高电平,说明转换已经结束B. EOC呈高电平,可以向CPU申请中断C. EOC呈高电平,表明数据输出锁存器已被选通D. EOC呈低电平,处于转换过程中7. 采样/保持器的逻辑端接+5V,输入端从2.3V变至2.6V,输出端为(A )。
A.从2.3V变至2.6V B.从2.3V变至2.45V并维持不变C.维持在2.3V D.快速升至2.6V并维持不变8. 计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是(B )A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关9. 键盘锁定技术可以通过(C)实现。