微型计算机控制技术第二版考试试题及答案.doc

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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流微型计算机控制技术第二版考试试题及答案.精品文档.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。AA/D转换器 B双向可控硅CD/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 CA/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

2、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DSCC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

3、信号CA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 )。 A03 伏以下 B07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,

4、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

5、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KdKi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

6、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.

7、 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

8、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

9、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8

10、255A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 P2.0 1 1 1 0 1 1 0 X X Y6所以,8255A的地址是:F800HFB00H(或:F8FFH6BFFH) (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

11、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

12、址为80008003H)(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K0K7为给定值,用来给定马达的转速,V=VmaxN/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.

13、,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.,A AJMP LOOP STOP:MOV A,#00H ;停止马达,指示灯灭 2分 (MOV DPTR,#8002H) MOVX DPTR.,A AJMP 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

14、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

15、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)。A1000B B0001B C1111B D0000B6. 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

16、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DSCC计算机与控制无关9. 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CA和B都行 D定时读键值10引起调节的根本原因是偏差,所以在下列说法中,不正确的是(D )。 A偏差的正、负决定调节作用的方向 B偏差的大、小决定调节作用的强、弱 C偏差为零,调节作用为零 D偏差太大,调节失效 二、填空题(本题共 15 个空,每空 1 分,共 15 分) 1D

17、DC系统的最大优点是_用一台计算机控制多个回路_。_用一台计算机控制多个回路_2采样/保持器有两种工作方式。在采样方式中,采样-保持器的输出_ 跟随输入变化_。在保持状态时,采样-保持器的输出_保持不变 _。跟随输入变化 保持不变3在PID控制系统中, I的作用主要是_消除静差 _,它一般不单独使用的原因是_ 速度不变_。消除静差 速度不变4在数据采集系统中,只使用一个S/H和A/D构成的系统称之为 _分时采样,分时转换 _系统,而只使用多个S/H和一个A/D构成的系统称之为 _ 同时采样,分时转换系统。5在微型机控制系统中,键盘处理程序由两部分组成,其一是计算键值,其二则是,_根据键值转移到

18、键功能入口地址 _。6当LF198采样/保持器的逻辑端输入低电平时,输入电平从3.25伏下滑到2.70伏,此时输出端电平为 3.25 伏。3.25V 7“模糊”一词的英文写法是_ Fuzzy _,这种控制方法的最大优点是_ 不需要数学模型_。Fuzzy 不需要数学模型8积分分离PID与变速积分PID的根本区别是_前者是对积分是开关量,后者则是线性的_。9计算机监督系统与计算机直接控制系统的根本区别是,前一种系统具有两级计算机,其中监督计算机的作用是按 描述生产过程的数学模型 计算 最佳给定值 送到DDC计算机。 10线性插值法最根本的问题是_用直线代替曲线_。三、判断题(正确,在括号内划,错误

19、,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在计算机控制系统中,常常需要设计报警电路,无论在什麽情况下,也不管原因如何,只要略微超限,立即报警。 ( )有时为了减少报警次数,可设置上、下报警限2.多路开关CD4051的作用就是把多路模拟信号转换成一路信号。( )3在PID调节系统中,积分I的作用是消除静差,所以积分分离PID不能消除静差( )。,积分分离也能消除静差 4步进电机之所以能转动,其关键原因是错齿。( )5A/D转换器的结束信号的连接方式是判断A/D转换方式的主要依据。( )四、简答题(本题共 4 小题,共 20 分) 1.(本题 5 分)多位

20、LED显示器显示方法有哪两种?两种显示都需要解决的问题是什麽? 怎样解决?1. 答:一种是动态显示,另一种是静态显示。两种显示方式都需要解决的问题是将待显示的字符变成LED显示码,即译码。可以用硬件译码器实现,也可以用软件程序完成。 2.(本题 5分)根据转换结束信号EOC的不同接法,能构成哪几种A/D工作方式?具体怎样接线?2. 答:根据转换结束信号EOC的不同接法,能构成的工作方式有: 查询方式:EOC接一根口线。 中断方式:EOC接中断申请线INT0或INT1。 延时等待方式 3.(本题 5分)手动后援是控制系统中的一个环节,在系统运行时它有何作用?在手动与自动之间进行切换时要求什麽?3

21、. 答:手动后援是控制系统中的一个环节,对于连续工作的系统,当自动调节出现问题时,可暂时用手动的办法维持工作,待问题解决后,再恢复自动控制,保证工作的连续性。在手动与自动之间进行切换时要求尽量平稳,最好是无扰动切换。 4.(本题 5分)抖动、重键都是键盘设计中经常遇到的问题,用什麽方法可以解决?4. 答:抖动是键盘工作中的常见现象,它将影响计算机对按键的查询工作的准确性。 常采用的防抖措施有: 软件延时程序(一般为10-20毫秒)。 硬件防抖电路:双稳态电路及滤波电路。 五、设计题(本题共 1 小题,共 20 分) 设某步进电机为A、B、C、D四相。1.说明图中芯片4N25、达灵顿管T的作用。

22、(2分) 答、图中光电隔离器4N25的作用有两个,隔离和耦合。2.画出此步进电机单四拍、双四拍以及四相八拍三种控制方式正向 通电顺序图。(6分) (1)单四拍: (2)双四拍 (3)四相八拍 略。(3) A、B、C、D四相分别用PC0-PC3控制,请在下表的空格处填上适当的数。(4分) 步步序 控 制 位PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0D C B A通电状态 控制模型 双四拍 1 1 1A、B通电 03H2 1 1B、C通电 06H3 1 1C、D通电 0CH4 1 1D、A通电 09H1.每一相控制电路如下图所示,已知8255A的端口地址为2060H、2061H

23、 、2062H、2063H, 试用8255A位控方式写出使步进电机A相、B相、C相和D相通电的程序(只要求正转)。(8分)ORG 2000HSTART:MOV A,80H ;8255初始化 MOV DPTR,#2063HMOVX DPTR,AMOV A,#01H ;A相通电 MOVX DPTR,AMOV A,#03H ;B相通电 MOVX DPTR,AMOV A,#05H ;C相通电 MOVX DPTR,AMOV A,#07H ;D相通电 MOVX DPTR,A 六、设计题(本题共 1 小题,共 20 分) 设某压力报警系统如图所示。图中,开关K0为报警屏蔽开关,K0=0时,系统被屏蔽。开关K

24、1为压力报警开关,K1闭合时,表示报警;开关K1打开时为正常状态。系统正常时,绿色指示灯LD亮,;报警时使红色指示灯HD0亮。并要求系统能连续工作。1.写出8255A各口的地址。 (4分) 答:(1)写出8255A各口的地址。 (4分) G1 G2A G2B C B AP2.7 P2.6P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 A7 A1 A01 0 0 1 1 0 1 0 X X Y2 所以,8255的地址为9A009A03H(或9AFC9AFFH)2.画出完成上述任务的程序流程图。 (6分) 3.(3)编写8255A初始化和控制程序。 (10分) START:MOV A,#90H ;8255初始化 ( 2分) MOV DPTR,#9A03HMOVX DPTR,A LOOP:MOV DPTR,#9A00HMOVX A, DPTR ;判断报警是否屏蔽 ( 2分)MOV R0,AANL A,#01HJZ LDMOV A,R0 ;判断K1是否报警 ( 2分) ANL A,#10HJZ L、HDLD: MOV A,#0FH ;LD亮 ( 2分) MOV DPTR,#9A03HMOVX DPTR,AAJMP LOOPHD: MOV A,#01H ;LD亮 ( 2分) MOV DPTR,#9A03HMOVX DPTR,AAJMP LOOP

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