微型计算机工业控制习题及答案

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微机控制技术(含答案)

微机控制技术(含答案)

一、填空:(每空1分,共30分)1、计算机基本的五个组成部分是、、、和。

2、工业控制计算机的各类有工业控制机、工业控制机和。

3、计算机内,数的表示方法有数、数和数三种。

4、单片机可以分为单片机和单片机两种机型。

5、单片机在开发系统时,可以使用语言、语言和语言。

6、MCS-51系列单片机中共有七种寻址方式,分别是寻址、寻址、寻址、寻址、寻址、寻址、寻址。

7、在汇编语言中,分支语句是通过语句来实现的。

8、循环语句是指按某种规律重复执行的程序语句。

9、在执行完子程序,返回继续执行生程序前恢复其原有内容,这称为。

10、一个完整的中断处理有中断、中断、中断和中断。

二、选择:(每题2分,共20分)1、一个完整的计算机系统是由和软件两部分组成的。

A主机B硬件C程序D外设2、计算机内部一律采用进制数存储数据。

A十B八C二D十六3、伪指令是程序员发给汇编程序的指令,也称命令。

A二进制B汇编C高级D人工命令4、顺序控制就是依次执行、无分支、无循环和调用。

A从上到下B从下到上C从里到外D从外到里5、有条件跳转语句可以分为语句和多分支语句。

A跳转语句B单分支语句C顺序语句D转移语句6、CPU和外部通信有通信和串行通信。

A并行B异步C同步D位传送7、总线按功能和规范分为总线、内总线和外总线。

A数据B地址C片D控制8、地址总线的宽度为位。

A8B4C32D169、51系列单片机内部4个双向的并行I/O端口,共根引脚。

A32B16C8D6410、两个字长的二进制位数是。

A8B16C32D64三、名词解释:(每题4分,共20分)1、微处理器:2、工业控制计算机(IPC):3、实时;4、堆栈:5、指令系统:四、简答题;(每题6分,共30分)1、什么是计算机控制系统,它的工作原理是怎样的?2、微机控制系统总体方案设计包括几个内容?3、MCS-51中断系统初始化步骤应包括哪些?4、子程序的主要特点和调用时要注意哪些?5、循环程序一般由哪四部分组成?答案:一、1、运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备2、加固型,面板型,工业工作站3、无符号数,有符号数,负数4、通用,专用5、机器,汇编,高级6、寄存器,直接,寄存器间接,变址,立即,位,相对7、有条件跳转8、控制9、现场恢复10、请求,响应,处理,返回二、B,C,B,A,B,A,C,D,A,B三、1、凡由集成电路构成的中央处理器(CPU)就称微处理器2、把适合于工业环境使用的微型计算机,统称为工业控制计算机(IPC)3、指信号的输入、输出都要在一定的时间内完成称为实时4、是一种数据结构,只允许在其一端进行数据插入、删除操作的线性表叫堆栈5、一台计算机所能执行的所有指令的集合叫指令系统四、1、计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。

微型计算机控制技术课后习题答案

微型计算机控制技术课后习题答案

第一章计算机控制系统概述习题及参考答案1.计算机控制系统的控制过程是怎样的计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:(1)实时数据采集:对被控量的瞬时值进展检测,并输入给计算机。

(2)实时控制决策:对采集到的表征被控参数的状态量进展分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。

(3)实时控制输出:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。

2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么?(1)实时:所谓“实时〞,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进展处理,并在一定的时间内作出反响并进展控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。

(2)“在线〞方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接及计算机连接,生产过程直承受计算机的控制,就叫做“联机〞方式或“在线〞方式。

(3)“离线〞方式:假设生产过程设备不直接及计算机相连接,其工作不直承受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进展联系并作相应操作的方式,那么叫做“脱机〞方式或“离线〞方式。

3.微型计算机控制系统的硬件由哪几局部组成?各局部的作用是什么?由四局部组成。

(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局部发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进展实时检测及处理。

主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进展各种控制运算(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;对生产过程进展监视,使之处于最优工作状态;对事故进展预测和报警;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展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展控制的信号。

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展信息交换的设备,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)。

微型计算机控制技术课后习题答案

微型计算机控制技术课后习题答案

第一章计算机控制系统概述习题及参考答案1.计算机控制系统的控制过程是怎样的?计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:(1)实时数据采集:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。

(2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。

(3)实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。

2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么?(1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。

(2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。

(3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。

3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?由四部分组成。

图1.1微机控制系统组成框图(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。

微型计算机控制技术复习题答案

微型计算机控制技术复习题答案

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答案

微型计算机控制技术答案

计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。

它是工业控制机构生产过程的大部分组成,工业控制机是指生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件部分,生产过程包括被控对象,测量变送,执行机构,电气开关等。

2. 计算机控制系统的典型形式有哪些?各有什么优缺点?计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。

优点:结构简单,控制灵活和安全,缺点是由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象。

(2)直接数字控制系统(DDC),实时性好,可靠性高和适应性强。

(3)监督控制系统(SSC),是生产过程始终处于最优工况。

(4)分型控制系统(DCS),分散控制,集中操作,分级管理。

(5)现场总线控制系统(FCS),降低成本,提高可靠性,可实现真正的开放式互连系统结构3. 实时,在线方式和离线方式的含义是什么?实时是指信号的输入,计算和输出都要在一定的时间范围内完成,即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制,超出这个时间就失去控制时机,控制也就失去意义。

在线方式:在计算机控制系统中,生产过程和计算机直接连接,并受计算机控制的方式。

离线方式:生产过程不和计算机相连且不受计算机控制,而是靠人进行联系并作相应操作的方式。

4. 工业控制机有哪几部分组成?工业控制机包括硬件和软件两部分。

硬件包括:主机(CPU、RAM、ROM)板,人--机接口,外部总线和内部总线,系统支持板,磁盘系统通信接口,输入、输出通道。

软件包括系统软件、支持软件和应用软件。

5. 什么是总线,内部总线和外部总线?总线是一组信号线的集合,它定义了各引线的信号、电机、机械特性,使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立信号联系,进行信息传送和通信。

内部总线:就是计算机内部功能模板之间进行通信的总线,它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽,但按功能仍要分为数据总线DB,地址总线AB,控制总线CB,电源总线PB。

外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其他智能设备之间进行通信的连接。

微型计算机控制技术课后答案及解析

微型计算机控制技术课后答案及解析

微型计算机控制技术课后答案及解析习题⼀1,微型计算机控制系统的硬件由哪⼏部分组成?各部分的作⽤是什么?答:CPU,接⼝电路及外部设备组成。

CPU,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。

接⼝电路,微机和⽣产对象之间进⾏信息交换的桥梁和纽带。

外部设备:这是实现微机和外界进⾏信息交换的设备2,微型计算机控制系统软件有什么作⽤?说出各部分软件的作⽤。

答: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。

对⽤户来说,系统软件只是作为开发应⽤软件的⼯具,是不需要⾃⼰设计的。

2)应⽤软件:它是⾯向⽤户本⾝的程序,即指由⽤户根据要解决的实际问题⽽编写的各种程序。

3,常⽤⼯业控制机有⼏种?它们各有什么⽤途?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?答:(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。

DDC系统是闭环系统,是微机在⼯业⽣产过程中最普遍的⼀种应⽤形式。

(3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统⽐DDC 系统更接近⽣产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进⾏控制,系统不能运⾏在最佳状态,⽽SCC系统不仅可以进⾏给定值控制,并且还可以进⾏顺序控制、最优控制以及⾃适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。

于海生---微型计算机控制技术课后习题答案

于海生---微型计算机控制技术课后习题答案

第一章计算机控制系统概述习题及参考答案1.计算机控制系统的控制过程是怎样的计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:(1)实时数据采集:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。

(2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。

!(3)实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。

2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么(1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。

(2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。

(3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。

3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成各部分的作用是什么—由四部分组成。

图微机控制系统组成框图(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。

微型计算机控制技术 第2版 书后习题答案

微型计算机控制技术 第2版 书后习题答案

书后习题参考答案第一章习题1答:微型计算机控制系统是利用计算机(通常采用工业控制计算机,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)和被控对象两大部分组成。

微型计算机控制系统是实时系统,也是在线系统。

2答:计算机做控制器用。

控制系统中引进计算机,可以充分运用计算机强大的运算、逻辑判断和记忆等功能。

只要运用微处理器的各种指令,就能编出符合某种控制规律的程序。

微处理器执行该程序,就能实现对被控参数的控制。

输入信息来自于各种传感器,输出信息用于驱动执行机构。

3答:如果计算机能够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,则称为实时控制。

实时的概念不能脱离具体过程,一个在线的系统不一定是一个实时系统,但一个实时控制系统必定是在线系统。

4答:微型计算机控制系统硬件一般包括:计算机主机、输入/输出(I/O)接口、I/O通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备(如键盘和显示器)、网络通信接口和电源等。

它们通过微处理器的系统总线(地址总线、数据总线和控制总线)构成一个完整的系统。

计算机的输入/输出通道,又称过程通道。

为了实现计算机对生产过程的控制,必须在计算机和生产过程之间设置信息的传递和变换的连接通道,这就是过程输入/输出通道。

过程通道一般可分为: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答:操作指导控制系统:优点是结构简单,控制灵活和安全。

缺点是要由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象。

直接数字控制系统:优点是实时性好、可靠性高和适应性强,可控制多个回路。

缺点是修改控制器参数不方便。

监督控制系统:优点是能自动改变模拟调节器或以直接数字控制方式工作的微型计算机中的给定值,从而使生产过程始终处于最优工况。

集散控制系统:优点是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。

缺点是不同厂商的设备不能通用。

现场总线控制系统:具备集散控制系统的优点,因为采用标准总线设计,不同厂商设备通用性好,组网方便。

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习题集一、问答题1. 微型计算机控制系统有哪些?参考:微型计算机控制系统有:(1)操作指导控制系统;(2)直接数字控制系统(DDC );(3)计算机监督系统(SCC ),这里面包括:1)SCC 加模拟调节器控制系统,2)SCC 加DCC 系统;(4)分布控制系统(DCS );(5)计算机集成制造系统(CIMS )2、说明动态显示与静态显示的的特点及各自的用途。

参考: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。

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?参考:D/A 转换的作用:主要是将数字量到模拟量的转换。

A/D 转换的作用:将模拟量转换成数字量。

都可以实现一到多,多到一的控制。

处理采用分时方法。

4. LED 数码管的显示方法有那两种?各有什么特点?参考:LED 数码管的显示方法有动态显示和静态显示;动态显示利用微处理器定时的对显示器进行扫描,在这种方法中,显示器件分时工作,每次只能有一个器件显示。

其优点是硬件少,线路简单、成本低,缺点是耗费较多的微处理器处理时间;静态显示是由一系列硬件电路来保持显示内容,微处理器只用发送一次显示数据即可,其优点是占用微处理器的时间较少,但硬件较为复杂。

5. 在人机交互接口技术中,键盘设计需解决的问题是哪些?如何实现防抖?参考:需要解决下面几个方面的问题:(1)按键的确认;(2)重键与连击的处理;(3)按键防抖动技术;这里面又包括:1)硬件防抖技术(一种广为采用的措施)。

2)软件防抖方法(当键的个数比较多时采用)。

硬件防抖又有以下几种:滤波防抖法、双稳态防抖法(又叫RS 触发器法)、中断法(不常用)、有的器件自己本身带有防抖功能,如8279等。

软件防抖:软件防抖即采用软件的方法,当第一次检测到有键按下的时候,先用软件延时(10MS-20MS ),再确认该键电平是否仍维持闭合状态电平。

若是,则确认此键已经按下,若不是,则可能是其他干扰引起的抖动,并非真正按下了键6. 算术平均滤波的具体方法是怎么样的?该滤波方法主要适用于什么情况?参考:算术平均滤波的方法是把一个采样周期内的N 次采样值相加,然后把所得的和除以采样次数N 次,得到该周期的采样值。

该方法可以用于压力、流量等周期脉动参数的采样值的平滑处理。

7. 位置型PID 和增量型PID 有什么区别?它们各有什么优缺点?参考:在位置控制算式中,不仅需要对E(j)进行累加,而且计算机的任何故障都会引起P(k)大幅度变化,对生产不利。

增量控制虽然改动不大,然而却带来了很多优点:(1)由于计算机输出是增量,所以误动作影响小,必要时可用逻辑判断的方法去掉; (2)在位置型控制算法中,由于手动到自动切换时,必须首先使计算机的输出值等于阀门的原始开度,即P(k-1),才能保证手动/自动地无扰动切换,这将给程序设计带来困难。

而增量设计只与本次的偏差值有关,与阀门原来的位置无关,因而增量算法易于实现手动/自动的无扰动切换。

(3)不产生积分失控,所以容易获得较好的调节品质。

增量控制因其特有的优点已得到了广泛的应用。

但是,这种控制方法有如下不足:(1)积分截断效应大,有静态误差;(2)溢出的影响大。

8. 在自动控制系统系统中饱和效应是如何产生的?如何消除?参考:在实际控制系统中,控制变量往往受到限制,则实际输出控制变量就不在是计算值,由此引起的不期望的效应称为饱和效应。

主要有积分造成。

消弱消除的方法有:遇限制消除积分法和积分分离法两种。

9、试比较PID 控制参数pK 、i T 、和d T 的大小对系统性能的影响?参考:在数字控制系统中,参数整定是十分关键的,调节系统参数整定的好坏,直接影响调节品质。

在选择参数时要做折衷的处理。

10、微型机控制系统中是怎样实现PWM 电机调速的?参考: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。

二、计算题1、设某12位A/D 转换器的输入电压为0~+5V ,其最小量化单位为多少伏? 求出当输入模拟量为下列值时的数字量。

(1) 1.25V (2) 2.5V1250.001222v = 分辨率为810.0002442v = 设x 为电压值,则12125225x x y y=⇒=⨯x 2 3.75 5 折算成二进制 102.4 192 256 折算成十六进制 66.?H C0H FFH2、 DAC0832的VREF 接-10V ,IOUT1接运算器的异名端,输入为80H\7FH\FEH 时,输出电压应该是多少?254127712680⇒⇒⇒FEHFH H -0.073v -0.034v 4.93v3、某温度测量系统(假设为线性关系)的测温范围为0~350℃,经ADC0809转换后对应的数字量为00H ~FFH ,①试写出它的标度变换算式。

②如果测量显示值为09EH ,则对应的温度是多少? 解答:解答: 255350Nx Ax ⨯= 9EH=158 216.860C4、某温度测量系统,测量仪表的量程为0~1200℃,用一个12位A/D 转换器,分辨率是多少? 求温度900℃时,测量显示值是多少?(线性关系)30722120090012=⨯ C ??.?H5、 9314.92540391.09657.41270391.09266.41260391.0=⨯∴=⨯∴=⨯∴v0391.0256102108==v293.0409612002120012==125.325680028008==6440⇒H40020064125.3=+⨯∴ 度80H6、某压力检测系统检测范围为0Pa ~1200Pa ,如要求测量误差不超过0.4Pa ,应选用分辨率为多少位的A/D 转换器(设ADC 的分辨率和精度一样)解答:1200/2x=0.4 2x>3000 X 取12 AD 一般为8位、10位、12位等,7、 某位移微机控制系统使用PID 调节方法,采样周期ms T 4=,ms T I 20=,ms T D 8=,30.0=pK ,现场测得:mm E K 5=,mm E K 81=-,mm E K 72=-,试求()k P ∆? 解答:8、某三相六拍控制的步进电机,转子齿数为40,其转动10圈需要2秒钟,则每步进一步需要的时间为多少? 解答:步进电机转动10圈需要2秒钟,则每步进一步需要的时间为:s ms ms t μ833240200402310/2000==⨯⨯=9. 用步进电机带动一个10圈的多圈电位计来调整电压,假定其调节范围为0~10V ,现在需要把电压从 3V 升到 3.1V ,步进电机的行程角度为多少? 解答:步进电机的行程角度为:()363133600:10=-=X :X V V.V10. 某温度测量系统(假设为线性关系)的测温范围为0~350℃,经ADC0809转换后对应的数字量为00H ~FFH ,①试写出它的标度变换算式。

②如果测量显示值为09EH ,则对应的温度是多少? 解答: 255350Nx Ax ⨯= 9EH=158 216.860C三、分析题已知电机控制系统如图二所示,图中D1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(2分) ???)2()(2111)(=--+⨯+-⨯=∆---K K K D K K K PK EEE KEK EE KP TT KKDPD=DPT TKK =112828002006008=⨯-(3)画出电动机控制程序流程图(2分)(4)指出图中的错误之处并改正(2分)参考答案:(1)芯片4N25为光耦,主要将单片机的控制信号与电机部分的电源隔开,避免电机电源及驱动部分对单片机造成干扰,提高可靠性。

(2)图中,开关K用来控制马达的停止(0)/启动(1),若PC1为高,则单片机驱动PC4输出1,光电隔离器导通,马达开始转动,同时单片机PC7输出高电平控制指示灯亮;若PC1为0,单片机驱动PC4输出低,光电隔离器关闭,马达停止,同时单片机PC7输出低电平,指示灯灭。

(3)电动机控制程序流程图如下:(4)4N25接法有误,按照图示所接,光耦没有其他隔离的作用,应该把光耦两端的电源分开;针对本题,应将4N25的发光二极管有5V供电;光敏三极管用27V供电。

某显示电路如图所示,分析后请回答下列问题:(1)说明图中数码管应选用哪一种数码管?(2)该电路图属于哪一种显示方法?(3)说明图中74LS47、74LS373、74LS244、74LS138的作用。

(4)如果按高位到低位(图左边为高位)显示1234,请画出程序流程图并给出详细说明。

参考答案:(1)应使用共阳极7段数码管。

(2)属于静态显示电路。

(3)74LS47为7段数码管译码电路,将74LS373输出的显示数据进行译码并显示;74LS373为锁存器,将显示数据进行锁存,以保存当前显示值;74LS138为译码器器,进行段选;74LS244为总线驱动,增加总线的驱动能力;(4)程序流程图:四、综合题用微型机控制的D/A转换电路,如下图所示,试回答下列问题:(1)说明图中DAC0832采用的是哪一种控制方式?并说明PC1和PC0的作用分别是什么?(2)确定8255A端口地址(3)画出完成D/A转换的程序流程图参考答案:(1)图中DAC0832采用的是双缓冲控制方式,其输出单极性形电压。

PC1控制第一级缓冲,PC0控制第二级缓冲。

(2)8255A端口地址如表所示:(3)D/A转换的程序流程图如下:某步进电机的控制电路原理图如图所示:(1)指出图中存在的错误(2)说明图中4N25、R1、R2、R3、Rp和Cp的作用。

(3)画出电动机控制程序流程图参考答案:(1)图中二极管6A6方向接反了。

(2)4N25为光耦,主要将单片机的控制信号与电机部分的电源隔开,避免电机电源及驱动部分对单片机造成干扰,提高可靠性;R1~R3第一个作用是给光耦的光敏三极管限流,另一个作用是在光耦没有打开的时候,使MOS 管的G极固定为低电平,防止误触发;Rp和Cp的作用是消除电机线圈通断电产生的电压尖峰。

(3)电动机控制程序流程图如图一所示:。

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