微型计算机控制技术试卷A.doc

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。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（ ）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 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DSCC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（ ）。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，（ ）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。所以，为了提高控制精度，应尽可能。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H。2. 模拟量为0V时，所对应的数字量为H。3. 模拟量为-2.5V时，所对应的数字量为H。3. 在三相步进电机系统中，为了提高控制力矩，常常采用方法来实现。4. 操作指导系统对_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 通道。6. LCD的多极驱动方式是指驱动方式，目的在于。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_。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，可以采用的办法解决。9. 和PID调节一样，模糊控制器的最大优点是。10. SPI总线与I2C总线的主要区别是_和_。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。（ ）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。（ ）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。（ ）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（ ）。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。（ ）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。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？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？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。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）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80008003H）（8分）（5）图中有否需要改动的地方？原因是什麽？（2分）微型计算机控制技术试卷A答案一、选择题（本题共10小题，每小题1.5分，共15分）1A 2. D 3. A 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. D 10. B二、填空题（本题共15个空，每空1分，共15分）1. 越接近，提高采样频率 2. 3FFH，200H，100H3. 双三拍 4. 未模清控制规律的系统（或不需要控制的）5. 无 6. 多个背极，该段能否显示7. 因为Kp不但与本身有关，而且还和KdKi有关 8. 双功能键9. 不要求数学模型 10. SPI有三条线，而I2C只有两条 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，每小题2分，共10分）1. 答：，不能 2. 答：3. 答： 4. 答：，原因是两次采样的变化量Y太大5. 答：四、简答题（本题共4小题，每小题5分，共20分）1. 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）；（6）寿命长，无机械磨损；（7）接通电阻低，一般小于100W，有的可达几欧姆；（8）断开电阻高，通常达109W以上。2. 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. 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. 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）1.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: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 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）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.，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）