计算机控制作业及标准答案

１.１．计算机控制系统是由哪级部分组成的？各部分作用

硬件组成:微控制器或微处理器、ROM、RＡM、外部设备、网络通信接口、实时时钟、电源。软件组成：系统软件和应用软件。作用:硬件中有A／D称为模拟数字转换器，它包括采样保持和量化，其输出为数字形式，何时采样由计算机控制。 D/A称为数字模拟转换器,它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。应用软件根据要解决的问题而编写的各种程序，系统软件包括

操作系统，开发系统。

1.２.为适应控制现场的工作环境，对工业控制机有何要求?

（1）适应性(2）可靠性（３）实时性(4）扩展性

结构：(1)基于通用计算机的结构(2）基于嵌入式系统的结构

1.3. PCI总线，CＰCI总线,PＣ／104总线以及RＳ23２，ＲＳ4２2,R Ｓ48５有何特点,电平特性，适用场合?

2.1.何谓IO接口？在计算机控制系统中为什么要有IO接口？

（1）解决主机ＣＰU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题(2）解决CPＵ和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题

（3）解决CPＵ的负载能力和外围设备端口的选择问题

2.２．计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式?各有何优缺点? (1）并行通信。优点:传送速度快、信息率高。缺点:传输线多,成本高

(２）串行通信。全双工方式 RS －422 ，R Ｓ-2３2。半双工方式 ＲS －４85

（3)同步通信。要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号，每帧信息开始加特定的同步字符，不允许有间隙

(4)异步通信 。开始位，停止位，发送的字符间允许有间隙

2.3．模拟输入通道中为何要加采样保持器，采样保持器的组成及要求是什么?

（1)用采样保持电路使得在A/D 转换期间保持输入模拟信号不变

(2)孔径时间：AD 转换器完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。 孔径误差:在孔径时间t ａ/d 内，由于输入信号x （ｔ)的变化所引起的误差称为孔径误差δ。

以t ａ／d ＝10μs 的10位A ＤC 芯片为例:

为保证不低于０.1％的转换精度

100%2100%U /⨯⋅⨯∆≈D A m

t f U πδ＝Hz t f D A 16100

101021.0100%2%1.010/≈⨯⨯⨯⨯⋅≈-ππ＝ 2.4.ＡＤＣ的主要性能指标有哪些?１0Ｖ８位的AD Ｃ转换精度如何计算？

(1)． 接口特性（2). 量程(3). 分辨率（４）． 误差和精度（5）. 转换速率(6). Ａ/D 转换的方法