微机控制实验报告
计算机组成原理-微程序控制器实验报告
计算机组成原理实验之微程序控制器实验一、实验目的1．掌握时序发生器的组成原理。
2．掌握微程序控制器的组成原理。
二、实验内容1．实验电路（1）时序发生器电路本实验所用的时序电路见图4.1。
电路由一个500KHz晶振、2片GAL22V10、一片74LS390组成，可产生两级等间隔时序信号T1-T4、W1-W3，其中一个W由一轮T1-T4组成，相当于一个微指令周期或硬连线控制器的一拍，而一轮W1-W3可以执行硬连线控制器的一条机器指令。
另外，供数字逻辑实验使用的时钟由MF经一片74LS390分频后产生。
图4.1 时序信号发生器（2）微程序控制器电路图4.2微程序控制器电路微地址转移逻辑表达式:A5＝D5＝μA5；A4＝D4＝C•P2+μA4；A3＝D3＝IR7•P1+μA3；A2＝D2＝IR6•P1+SWC•P0+μA2；A1＝D1＝IR5•P1+SWB•P0+μA1；A0＝D0＝IR4•P1+SWA•P0+μA0。
2．一些关键技术（1）微指令格式图4.3微指令格式（3）上述8条指令的微程序流程图如图4.4所示图4.4微程序流程图（4）微程序代码表表4-2微程序代码表微指令KT RRF WRF RRM WRM PR当前微地址00 0C 1E 06 07 0B 1D 0D 0E 0A 02 03 09 04 05 08 0F 下一微地址08 1E 06 07 1E 1D 0D 0E 1D 02 03 02 04 05 04 0F 10P0 1 . . . . . . . . . . . . . . . .P1 . . . . . . . . . . . . . . . . 1P2 . . . . . . . . . . . . . . . . .备用. . . . . . . . . . . . . . . . .TJ . 1 . . 1 1 . 1 1 . 1 . 1 . 1 . .LDIR . . . 1 . . . 1 . . . . . . . . 1PC+1 . . . . . . . . . . . . . . . . .LDPC# . 1 . . . 1 . . . . . . . . . 1AR+1 . . . . . . . . . . . 1 . . 1 . .LDAR# . 1 . . . 1 . . . 1 . . 1 . . . . LDDR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . LDDR2 . . . . . . . . . . . . . . . . . LDRi . . . . . . . . 1 . . . . . . . .SW_BUS# . 1 1 . . 1 1 . 1 1 . . 1 1 . 1 . RS_BUS# . . . . 1 . . . . . . . . . . . . ALU_BUS# . . . . . . . . . . . . . . . . . RAM_BUS# . . . . . . . . . . 1 . . . . . . CER# . . . 1 . . . 1 . . . . . . . . 1 CEL# . . 1 . . . 1 . . . 1 . . 1 . . . LR/W# . . 0 . . . 0 . . . 1 . . 0 . . . Cn# . . . . . . . . . . . . . . . . .M . . . . . . . . . . . . . . . . .S0 . . . . . . . . . . . . . . . . .S1 . . . . . . . . . . . . . . . . .S2 . . . . . . . . . . . . . . . . .S3 . . . . . . . . . . . . . . . . .表4-2微程序代码表(续)微指令ADD SUB AND STA LDA JC STP OUT当前微地址10 18 11 19 12 1A 13 1B 14 1C 15 1F 16 17 下一微地址18 0F 19 0F 1A 0F 1B 0F 1C 0F 0F 0F 0F 0FP0 . . . . . . . . . . . . . .P1 . . . . . . . . . . . . . .P2 . . . . . . . . . . 1 . . .备用. . . . . . . . . . . . . .TJ . . . . . . . . . . . . 1 1LDIR . . . . . . . . . . . . . .PC+1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 1 . 1 1LDPC# . . . . . . . . . . . 1 . .AR+1 . . . . . . . . . . . . . .LDAR# . . . . . 1 . 1 . . . . .LDDR1 1 . 1 . 1 . 1 . . . . . . .LDDR2 1 . 1 . 1 . . . . . . . . .LDRi . 1 . 1 . 1 . . . 1 . . . .SW_BUS# . . . . . . . . . . . . . .RS_BUS# . . . . . . 1 . 1 . . 1 . 1ALU_BUS# . 1 . 1 . 1 . 1 . . . . . .RAM_BUS# . . . . . . . . . 1 . . . .CER# . . . . . . . . . . . . . .CEL# . . . . . . . 1 . 1 . . . .LR/W# . . . . . . 0 . 1 . . . .Cn# . . . 1 . . . . . . . . . .M . 0 . 0 . 1 . 0 . . . . . .S0 . 1 . 0 . 1 . 0 . . . . . .S1 . 0 . 1 . 1 . 0 . . . . . .S2 . 0 . 1 . 0 . 0 . . . . . .S3 . 1 . 0 . 1 . 0 . . . . . .注：后缀为＃的信号都是低电平有效信号，为了在控存ROM中用“1”表示有效，这些信号在控制器中经过反相后送往数据通路。
微程序控制器原理实验报告
微程序控制器原理实验报告一、引言微程序控制器作为计算机系统的重要组成部分，扮演着指挥和控制计算机操作的关键角色。
本实验报告将对微程序控制器的原理进行探讨，并描述相关实验的设计、步骤、结果和分析。
二、微程序控制器的原理2.1 微程序控制器的概念微程序控制器是一种控制计算机操作的技术，通过将指令集中的每个指令分解为一系列微操作，并以微指令的形式存储在控制存储器中，从而实现指令的执行控制。
2.2 微指令的组成和格式微指令由多个字段组成，每个字段代表一个微操作控制信号。
常见的微指令格式包括微地址字段、条件码字段、操作码字段等。
2.3 微指令的执行过程微指令的执行过程包括指令的取指、译码、执行和写回等阶段。
每个阶段对应微指令的不同部分，通过控制信号的转换和传递，完成相应的操作。
三、微程序控制器的设计与实验3.1 设计思路在进行微程序控制器实验前，需要明确实验的目标和设计思路。
实验通常包括以下几个步骤：确定指令集、确定微指令格式、设计控制存储器、设计控制逻辑电路等。
3.2 实验步骤1.确定指令集：根据实验需求，确定需要支持的指令集。
2.确定微指令格式：根据指令集的要求，设计适合的微指令格式。
3.设计控制存储器：根据微指令格式，设计控制存储器的结构和内容。
4.设计控制逻辑电路：根据微指令的执行过程，设计控制逻辑电路，实现指令的控制和转换。
5.构建实验平台：将设计的控制存储器和控制逻辑电路构建成实验平台，并与计算机系统相连。
6.进行实验：在实验平台上执行指令，观察和记录实验结果。
3.3 实验结果与分析根据实验步骤中的设计和操作，得到了相应的实验结果。
通过比对实验结果和预期效果，可以对微程序控制器的设计和实验进行分析和评估。
四、总结与展望微程序控制器作为计算机系统的关键组成部分，通过微操作的方式实现指令的执行控制。
本实验报告对微程序控制器的原理进行了探讨，并描述了相关实验的设计、步骤、结果和分析。
通过实验，我们深入理解了微程序控制器的工作原理和设计方法。
微机控制实验报告范文
微机控制实验报告范文科目：《计算机控制技术》实验班级：电气科目：《计算机控制技术》实验班级：电气F1203姓名：徐晖学号：202223910803实验一A/D与D/A转换一、实验目的通过实验了解实验系统的结构与使用方法；通过实验了解模拟量通道中模数转换与数模转换的实现方法。
二、实验设备THBCC-1型信号与系统？控制理论及计算机控制技术实验平台THB某D数据采集卡一块（含37芯通信线、16芯排线和USB电缆线各1根）PC机1台（含软件“THBCC-1”）三、实验内容输入一定值的电压，测取模数转换的特性，并分析之；在上位机输入一十进制代码，完成通道的数模转换实验。
四、实验原理数据采集卡本实验台采用了THB某D数据采集卡。
它是一种基于USB总线的数据采集卡，卡上装有14Bit分辨率的A/D转换器和12Bit分辨率的D/A转换器，其转换器的输入量程均为土10V、输出量程均为土5V。
该采集卡为用户提供4路模拟量输入通道和2路模拟量输出通道。
其主要特点有：1）支持USB1.1协议，真正实现即插即用2）400KHZ14位A/D转换器，通过率为350K,12位D/A转换器，建立时间10卩3）4通道模拟量输入和2通道模拟量输出4）8k深度的FIFO保证数据的完整性5）8路开关量输入，8路开关量输出AD/DA转换原理数据采集卡采用“THB某D”USB卡，该卡在进行A/D转换实验时，输入电压与二进制的对应关系为：-1010V对应为016383（A/D转换为14位）。
其中0V为8192。
其主要数据格式如下表所示（采用双极性模拟输入）：输入AD原始码（二进制）AD原始码（十六进制）求补后的码（十进制）正满度011111111111111FFF16383正满度—1LSB 011111111111101FFE16382中间值（零点）0000000000000000008192负满度+1LSB 10000000000001 20011负满度100000000000002000而DA转换时的数据转换关系为：-55V对应为04095（D/A转换为12位），其数据格式（双极性电压输出时）为：输入D/A数据编码正满度111111111111正满度—1LSB111111111110中间值（零点）100000000000负满度+1LSB000000000001负满度000000000000五、实验步骤启动实验台的“电源总开关”，打开土5、±15V电源。
微程序控制器实验报告
微程序控制器实验报告微程序控制器实验报告引言微程序控制器是一种常见的计算机控制器，它采用微程序的方式来实现指令的执行。
在本次实验中，我们将学习和探索微程序控制器的工作原理，并通过实验验证其功能和性能。
实验目的本次实验的主要目的是通过设计和实现一个简单的微程序控制器，来深入理解微程序控制器的工作原理和原理图设计。
实验过程1. 设计微指令集在设计微程序控制器之前，首先需要确定微指令集。
微指令集是由一系列微指令组成的，每个微指令对应一个控制信号，用于控制计算机的各个组件的操作。
在本次实验中，我们选择了常见的微指令集，包括存储器读写、算术逻辑运算、数据传输等指令。
2. 设计微指令控制存储器微指令控制存储器是微程序控制器的核心组件，用于存储微指令集。
在本次实验中，我们使用了静态随机存储器（SRAM）来实现微指令控制存储器。
通过将微指令集编码为二进制数，并将其存储在SRAM中的不同地址位置，实现对微指令的存储和读取。
3. 设计微指令解码器微指令解码器用于解析微指令，并产生相应的控制信号。
在本次实验中，我们使用了组合逻辑电路来实现微指令解码器。
通过将微指令的不同位与控制信号相连，实现对微指令的解码和控制信号的生成。
4. 设计微程序计数器微程序计数器用于控制微程序的执行顺序。
在本次实验中，我们使用了计数器和触发器来实现微程序计数器。
通过将微程序计数器的输出与微指令控制存储器的地址输入相连，实现对微指令的顺序读取。
实验结果通过实验，我们成功设计并实现了一个简单的微程序控制器。
在实验中，我们编写了微指令集，并将其存储在微指令控制存储器中。
通过微指令解码器和微程序计数器的协作，我们成功实现了对微指令的解码和执行。
实验结果表明，微程序控制器能够准确地控制计算机的各个组件的操作，并实现指令的执行。
实验总结通过本次实验，我们深入了解了微程序控制器的工作原理和原理图设计。
微程序控制器作为一种常见的计算机控制器，具有灵活性和可扩展性。
微机实习报告
微机实习报告第一篇：微机实习报告计算机上机实习报告一、实习目的：本次上机实习的目的是使同学们熟悉office软件。
1、能用WORD做基本的文档录入和编辑。
会设置常见的文字格式和版式。
2、能用ppt做基本的幻灯片。
会设置常见幻灯片效果和格式。
会播放幻灯片。
3、会使用Excel录入数据，会设置数据格式。
会基本的表格统计和分析。
二、实习任务：1、选定一个主题，收集资料，整理成为一篇综述性报告；2、假定为某班班主任，根据本班成绩进行成绩分析，撰写一篇班级成绩分析报告；3、制作一个以第一题的主题为演讲内容的演示文稿；4、选做题：利用PS进行平面艺术创作；5、将以上操作所产生的文件打包压缩成一个文件上交；6、写一份关于本次上机实习的实习报告。
三、实习总结：1、第一大题的论文内容不是很完美，但总体上，成绩分析表将学生的加权平均分、名次、各分数段人数、优秀生名单等分析到位，运算到位。
演示文稿花了很多心思去做，用来很多效果，出来还是不错的。
2、此次实习时间虽不是很长，但我学会了许多东西，特别是一些课堂上没弄懂的问题，实习中通过操作将其弄懂了。
另外，我也学会了如何调试word文档，总而言之，实际操作比课堂上更容易掌握知识，课堂上老师讲的很好，可我一次并不能消化多少，而上机操作则不同，不会就不能进行下一步，必须弄懂才能做接下来的工作，而且能够掌握得更好。
3、此次实习收获最大的并不是对office的掌握，而是对学习方法的认识，实习过程中经常遇到各种各样的问题，老师虽然能帮助我解决一部分，但最终还是需靠自己，多动脑，多思考，再加上细心，许多问题都能迎刃而解。
4、对于意见和建议的话，我只想说由于早上第一节上机就要对着大频幕台式电脑会带来身体上的不适，希望以后上机实习中能将时间更好的科学安排好。
第二篇：微机实习报告微机控制系统实习报告微机实习是我们专业的一门必修的专业实习课，也是大学期间最后的一门实习课，实习的目的是使我们进一步加深对《微机原理与接口技术》、《单片机原理与应用》等课程相关理论知识的理解，并基本掌握将这些理论知识应用于自动控制系统设计的基本方法与技能，掌握收集、分析、应用资料的基本方法，通过技术方案的选择论证、硬件设计、程序设计，掌握自控原理、微机原理、单片机、计算机控制等课程理论知识在自动控制中的应用方法，掌握基于微型计算机的自动控制装置、自动测试仪器等的设计方法与技能为今后从事相关技术工作奠定必要的基础。
微程序控制实验报告（共10篇）
微程序控制实验报告(共10篇)微程序控制器实验报告计算机组成原理实验报告一、实验目的：(1)掌握微程序控制器的组成原理。
(2)掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行过程。
二、实验设备：PC 机一台，TD-CMA 实验系统一套。
三、实验原理：微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译和执行，即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列，完成数据传送和各种处理操作。
它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码，即将微命令的集合仿照机器指令一样，用数字代码的形式表示，这种表示称为微指令。
这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令，这种微指令序列称为微程序。
微程序存储在一种专用的存储器中，称为控制存储器,微程序控制器原理框图如图所示：微程序控制器组成原理框图在实验平台中设有一组编程控制开关KK3、KK4、KK5（位于时序与操作台单元），可实现对存储器（包括存储器和控制存储器）的三种操作：编程、校验、运行。
考虑到对于存储器（包括存储器和控制存储器）的操作大多集中在一个地址连续的存储空间中，实验平台提供了便利的手动操作方式。
以向00H 单元中写入332211 为例，对于控制存储器进行编辑的具体操作步骤如下：首先将KK1 拨至‘停止’档、KK3 拨至‘编程’档、KK4 拨至‘控存’档、KK5 拨至‘置数’档，由CON 单元的SD05——SD00 开关给出需要编辑的控存单元首地址（000000），IN 单元开关给出该控存单元数据的低8 位（00010001），连续两次按动时序与操作台单元的开关ST（第一次按动后MC 单元低8 位显示该单元以前存储的数据，第二次按动后显示当前改动的数据），此时MC 单元的指示灯MA5——MA0 显示当前地址（000000），M7——M0 显示当前数据（00010001）。
然后将KK5 拨至‘加1’档，IN 单元开关给出该控存单元数据的中8 位（00100010），连续两次按动开关ST，完成对该控存单元中8 位数据的修改，此时MC 单元的指示灯MA5——MA0 显示当前地址（000000），M15——M8 显示当前数据（00100010）；再由IN 单元开关给出该控存单元数据的高8 位（00110011），连续两次按动开关ST，完成对该控存单元高8 位数据的修改此时MC 单元的指示灯MA5——MA0 显示当前地址（000000），M23——M16 显示当前数据（00110011）。
微型计算机控制技术实验报告
微型计算机控制技术实验报告学院信息工程学院班级电气0901班学号200907260230姓名叶孝璐2011年11月20日实验一系统认识及程序调试练习实验目的1．掌握TD-ACC+实验教学系统联机软件中的各菜单功能，熟练掌握其中的程序编辑、编译、链接、加载及调试方法。
2．了解TD-ACC+实验教学系统的系统资源及硬件操作环境。
实验设备PC机一台，TD-ACC+实验系统一套实验内容1．阅读“第一部分i386EX系统板介绍”，了解TD-ACC+实验教学系统的构成；2．读懂实验程序，对实验程序进行编辑、编译、链接、加载及调试练习。
实验原理调试下列程序：在显示器上显示一行26个英文字母，换行后重复进行。
第一种实现方法：显示两行字母之间的延时时间采用软件延时方式。
实验程序1（采用软件延时方式）CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART:MOV CX,001AH；显示字符个数（26）→CXMOV AH,01MOV AL,13INT10H；显示换行CALL DELAY；调用延时子程序MOV AL,41H；送字符‘A’的ASCⅡ码AGAIN:MOV AH,01；显示一个字符INT10HINC AL；下一显示字符的ASCⅡ码LOOP AGAIN；连续显示26个字母JMP START；重复进行DELAY:PUSH CX；延时子程序MOV CX,0FFFFHDEL1:PUSH AXPOP AXLOOP DEL1POP CX Array RETCODE ENDSEND START第二种实现方法：显示两行字母之间的间隔时间用内部定时器8254进行控制，时间到由定时器的OUT端发出脉冲信号到中断控制器8259的中断信号输入端，向CPU请求中断，在中断程序中完成显示一行字母的功能。
硬件接线如图1-1，用排线将i386内部1#定时图1-1器输出OUT1连接到8259的一个中断请求端IRQ7。
8254与8253类似，它们的编程方式是兼容的，其控制字格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0SC1SC0RW1RW0M2M1M0BCD SC1SC0——所选计数器01计数器110计数器2位11无意义RW1RW0——读/写格式00锁定当前计数值（供CPU读取）01只读/写低8位10只读/写高8位11先读/写低8位，后读/写高8M2M1M0——工作方式选择000方式0001方式1X10方式2X11方式3100方式4101方式5BCD——计数格式0计数器按二进制格式计数1计数器按BCD码格式计数实验程序2（采用定时中断方式）CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART:MOV AX,OFFSET IRQ7；填写8259的7号中断矢量入口地址的偏移量MOV SI,003CH；填写8259中断7的中段矢量MOV[SI],AX；填偏移量矢量MOV AX,CS；填写8259中断矢量入口地址的段地址MOV SI,003EH；填写7号中断段地址矢量MOV[SI],AXCLI；关系统总中断CALL SYSINTI；调用系统初始化子程序MOV DX,0F043HMOV AL,076H；初始化1＃定时器OUT DX,ALMOV DX,0F041HMOV AL,10H；定时10ms时间常数低8位OUT DX,AL；写1#定时器定时常数的低字节MOV X,0F041HMOV AL,27H；定时10ms时间常数高8位OUT DX,AL；写1#定时器定时常数的高字节MOV BX,64HMOV AH,01MOV AL,13INT10H；显示换行AGAIN:STI；打开系统总中断HLT；停机等待直到有中断产生JMP AGAIN；继续IRQ7:DEC BXJNZ FINISHMOV BX,64HMOV CX,001AHMOV AL,41HAGAIN1:MOV AH,01INT10HINC ALLOOP AGAIN1MOV AH,01MOV AL,13INT10HFINISH:MOV AL,20H；中断结束OUT20H,ALIRET；中断返回SYSINTI:MOV AX,8000H；系统初始化子程序（已保存在机器中）OUT23H,AL；扩展IO使能XCHG AL,AHOUT22H,ALOUT22H,AXMOV DX,0F822H；初始化管脚配置P2CFG，配置CS0#MOV AL,70HOUT DX,ALMOV DX,0F824H；初始化管脚配置P3CFG,配置主片IRQ7MOV AL,0B2HOUT DX,ALMOV DX,0F832H；初始化管脚配置INTCFGMOV AL,0AHOUT DX,ALMOV DX,0F834H；初始化管脚配置TMRCFGMOV AL,15H；将GA TE1接VCCOUT DX,ALMOV AL,11H；初始化主片8259OUT20H,ALMOV AL,08HOUT21H,ALMOV AL,04HOUT21H,ALMOV AL,01HOUT21H,ALMOV AL,6FH；写主片8259的中断屏蔽字，允许主片的IRQ7(用OUT21H,AL户程序使用)和IRQ4(系统通讯用)MOV AL,11H；初始化从片8259OUT0A0H,ALMOV AL,30HOUT0A1H,ALMOV AL,02HOUT0A1H,ALMOV AL,01HOUT0A1H,ALMOV AL,0FFHOUT0A1H,ALRETCODE ENDSEND START实验步骤1．打开微机及实验系统电源。
微机控制技术实训报告
温度采集报警报告报告题目：数字温度计系部：电子工程系专业：计算机控制技术姓名：学号：指导老师：汤平温度采集报警任务书题目：数字温度计任务与要求：1、查阅数字温度计设计相关资料，熟悉数字温度计设计的原理，查阅A/D转换及传感器相关知识，画出数字温度计原理图，并编写相应的源程序。
2、使用8052单片机作为处理器，设计数字温度计设计，设定温度最高值和最低值。
数码管进行循环显示，显示实际温度值。
3、实现单路的电压采集和显示，显示3位温度值，最后1位显示“C”4、并用喇叭报警。
发挥部分：将仿真电路图和程序修改为中断方式实现温度采集和显示。
前言温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生活中的更加广泛的应用，利用新型数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发，本文设计了一种基于80C52的温度检测及报警系统。
该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
该系统设计和布线简单，结构紧凑，抗干扰能力强，在大型仓库、工厂、智能化建筑等领域的温度检测中有广泛的应用前景。
目录1、原理 (1)2、元器件介绍 (2)3、元器件清单 (7)4、参考电路图 (8)5 电路图详解 (10)6、元器件的排版与焊接 (11)7、参考程序编写与导入 (12)8、成品的调试 (15)9、总结 (16)10、参考文献 (17)原理根据主芯片AT89S52所展开设计（1）微处理器：AT89S52非常适用于控制，他的主要结构和特点在前面已经介绍过了，为了满足外围接口电路的需要，一般都要在输出口处接锁存驱动电路，这里我们采用的是SN74HC573。
（2）压频变换装置：将模拟的电压量转化成频率值，这是一种A/D转化方式，将输出电压U0采样通过压频变换装置传给单片机，压频转化装置我们用的是National Semiconductor的LM331。
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实验一 采样与保持仿真实验
一、实验目的与要求
1、了解数/模转换器的零阶保持器作用。
2、验证零阶保持器在控制系统中的作用。
3、验证采样周期对系统稳定性的影响。
4、学习控制系统计算机辅助设计软件MATLAB 及其仿真环境SIMULINK 的使用。
二、仿真软硬件环境 PC 机，MATLAB R2009。
三、实验原理
其中零阶保持器描述回路的采样功能和D/A 转换器的保持功能。
四、SIMULINK 仿真结构图 五、仿真实验记录 六、思考题
1、在微机控制系统中采样周期T 的选择应注意哪些方面
答：采样周期取越小值，复现精度就越高，也就是说“越真”。
若采样
－
+ ○
×
R C
周期太长。
计算机控制系统受到的干扰就得不到及时克服而带来很大误差，使系统动态品质恶化，甚至导致计算机控制系统的不稳定。
2、若模拟量在A/D转换时变化较大，是否要加保持器为什么
答：从启动信号转换到转换结束的数字输出，经过一定时间，而模拟量转换期间，要求模拟量信号保持不变，所以必须用采样保持器.
该电路具有两个功能：采样跟踪输入信号；保持暂停跟踪输入信号，保持已采集的输入信号，确保在A/D转换期间保持输入信号不变。
在A/D转换期间，为了使输入信号不变，保持在开始转换时的值，通常要采用一个采样保持电路。
对于MCS-96单片机的A/D转换器，启动转换实际上是把采样开关接通，进行采样，过一段时间后，开关断开，采样电路进入保持模式，才是A/D真正开始转换。
3、D/A转换器为什么会具有零阶保持器的作用
答：在这种结构中每一个通道都有一个D/A转换器。
D/A转换器是按照采样周期T对控制器输出的数字量进行D/A转换的，但由于D/A转换器具有数据输入锁存功能，它能够在接收下一组数字量之前，一直保持前一组数字量不变，因而D/A转换器的输出模拟量，能够在一个采样周期内保持不变，也就是说，D/A转换器本身就具有零阶保持器的功能。
4、计算机控制系统模拟量输出通道中若无零阶保持器会出现什么问题
答：模拟量输出通道中要有输出保持器，这是因为计算机控制是分时的，每个输出回路只能周期地在一个时间片上得到输出信号，即这时执行部件得
到的是时间上离散的模拟信号，而实际的执行部件却要求连续的模拟信号，因此为了使执行部件在两个输出信号的间隔时间内仍然能得到输出信号，就必须有输出保持器，通过它将前一采样控制时刻的输出信号保持下来，直到下一个采样控制时刻到来，重新得到新的输出信号
计算机控制系统中通常采用零阶保持器，即前一采样时刻的输出值原封不动的（理想化的）保持到下一采样时刻到来。
零阶保持器通常用和模拟量输入通道中的采样保持器一样的电容保持
电路来实现。
5、系统的平滑性与什么有关
答：计算机控制系统平滑性与采样周期有关。
当一个连续被控过程由计算机控制时，计算机产生的指令信号是通过零阶保持器输出的，因此，它是一组阶梯信号。
在这组阶梯信号作用下，被控过程的输出是一组彼此相连的阶跃响应。
由于信号阶梯的大小与采样周期成正比，在采样周期较大时，信号阶梯增大，使被控对象的输出响应不平滑，产生不允许的高频波动。
为了减小这种波动，采样周期应取得小些为好，以保证在响应过程中有足够多的采样点数。
实验二微分与平滑仿真实验
一、实验目的与要求
1、了解微分对采样噪音的灵敏响应。
2、了解平滑算法抑制噪音的作用。
3、进一步学习MATLAB及其仿真环境SIMULINK的使用。
二、仿真软硬件环境
PC机，MATLAB R2009。
三、实验原理
如图微分加在正反馈输入端，计算机用D(Z)式进行微分运算。
R为阶跃输入信号，C为系统输出。
由于微分是正反馈，当取合适的微分时间常数时，会使系统响应加快。
若微分时间常数过大，则会影响系统稳定性。
四、
D(Z)设计 1 式中T Ｄ为微分时间常数，T 为计算机采样周期。
2、平滑后的D(Z)
微分平滑运算原理如图：
取Y ＊(k)五、SIMULINK 七、思考题
1、微分噪音与采样噪音和采样周期T 有什么关系与微分时间常数有什么关系 答：在采样周期T 相同情况下，TD 越大，微分噪音越严重； 在TD 相同情况下，采样周期T 越小，微分噪音越严重。
2、平滑后系统输出有无改善是否一定需要平滑
答：微分平滑后输出有了明显改善。
并非所有的情况下都需要平滑，在系统输出情况良好的情况
下，无需平滑。
实验三 积分分离PID 控制仿真实验
一、实验目的与要求
1、学会PID 三个系数的选取。
2、了解积分分离值的模拟实验选取。
3、掌握SIMULINK 的仿真方法。
二、仿真软硬件环境
PC 机，MATLAB R2009。
三、实验原理
如图，R 为输入，C 为输出。
计算机不断采人误差E ，进行积分判别与PID 运算，然后判结果是
x t
+
○
R
否溢出(若溢出则取最大或最小值)，最后将控制量输送给系统。
PID 控五、整定调节参数与系统开环增益用临界比例带法整定参数。
设采样周期为50ms ，先去掉微分与积分作用，只保留比例控制，增大K P ，直至系统等幅振荡，记下振荡周期T u 和振荡时所用比例值K pu ，按以下公式整定参数（比例、积分、微分调节）：
T= ，K p ＝K pu ，T I ＝ ，T D ＝
六、SIMULINK 仿真结构图七、自定义函数设计
实现积分分离功能的自定义函数设计（文件名jffl ）： function y=jffl(x)
y=x ； EI=5(或2)；
else y=0；
if abs(x)<=EI
end
八、仿真实验数据及相应曲线
（将四条输出曲线和输入曲线一起画在同一个坐标里。
） 九、思考题
１、当积分分离值E I取得最大时，还是积分分离式控制吗若取最小呢
答：积分分离值E I取得最大或最小都不是积分分离式控制。
２、试分析比例控制、微分控制、积分控制在系统中的作用。
答：比例跟偏差成正比，决定响应速度；微分的作用使输出快速的跟定输入；积分的作用是使系统稳定后没有静差。