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1、试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响,(1)保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;(2)反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差,2、在数据采样系统中,是不是所有的输入通道都需要加采样保持器?为什么?,不是,对于输入信号变化很慢,如温度信号;或者A/D转换时间较快,使得在A/D转换期间输入信号变化很小,在允许的A/D转换精度内,就不必再选用采样保持器。,3、下图是ADC0809和PC机的接口电路,请问START、ALE、OE、EOC都起什么作用,4、下图是ADC0809和PC机的接口电路,请写出查询方式下的汇编语言程序,假设地址信号=220H时,图中译码器输出有效,221H时,图中三态门信号有效,START:MOVAL,00HMOVDX,220HOUTDX,AL;选中IN0模拟通道,启动ADC0809开始启动MOVDX,221H;读入EOC状态L:INAL,DXANDAL,01HJNZL;判断EOC为0否,M:INAL,DX;EOC为0,则去判断EOC为1否?ANDAL,01HJZM;EOC仍为0,继续读入EOCINAL,220H;EOC为1,说明ADC0809已转换好,读入数据RET,5、设被测温度变化范围为01200,如果要求误差不超过0.4,应选用分辨率为多少位的A/D转换器?,选择依据:,1200/0.4=3000,6、用ADC0808测量某罐温度,其温度波动范围3050,线性温度变送器输出05V,试求测量该温度的分辨率。,分辨率=(50-30)/255=0.0784,7、八位D/A转换芯片,其输出设计为05V,试求当CPU分别输出80H、40H、10H时,对应的输出各为多少伏?,80H=12840H=6410H=16,8、某热处理炉的温度变化范围是01000,要求分辨率为1,温度变送器输出范围为05V,则A/D转换器的字长N应为多少?如果字长N不变,现通过变送器零点迁移,将信号零点迁移到200,此时系统对炉温变化的分辨率是多少?,9、,10、设12位A/D转换器的满量程电压FSR为10V,则该A/D转换器的量化单位是_2.44mV_。,11、某热处理炉温度变化范围为01350,经温度变送器变换为15V电压送至ADC0809,ADC0809的输入范围为05V。当t=KT时,ADC0809的转换结果为6AH,问此时的炉内温度为多少度?,0FFH(5V),1V(33H),1350,6AH=106,12、某管道的流量范围0100m3/min,经压差变送器变换为15V的信号送到ADC0809进行AD转换,在某一时刻计算机采样(8位)并经数字滤波后的数字量为(A9)H,则此时的流量值为m3/min,0A9H=169,13、现已知某炉温变化范围为01500,要求测试时,分辨率为3,试确定A/D变换器的字长应选为多少?若A/D字长n不变,通过变送器将测试起点迁移到600,试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。,14、A/D前采用的某传感器的最大输出为10伏,其精度为0.1%,试选择A/D板的字长位数及精度。,答:10位,10V/1024=0.00976V=9.76mV1/2LSB12位,10V/4096=0.00244V=2.44mV1/2LSB,4V1638q=2.44mV,量化误差4V-q*1/24+q*1/2,16、ADC0809EOC信号的作用是什么?计算机读取ADC0809的数据时,有几种方法?,15、为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配,通常应在传感器与A/D之间加入信号调理电路。,A/D转换器的结束信号的作用是用以判断本次AD转换是否完成。延时等待法:EOC可不和I/O口连接,程序设计时,延时大于ADC转换时间后,取数据。查询法:EOC可以和任意I/O口连接,程序设计时,反复判断EOC是否有效,直至EOC有效时,取数据。中断响应法:EOC与外部中断相连,AD转换结束后,发中断申请,在中断服务程序中取数据。,17、用ADC0808测量某罐温度,其温度波动范围3050,线性温度变送器输出05V,试求测量该温度的分辨率和精度。已知ADC0808的精度1/2LSB,解:分辨率q=(50-30)/255=0.078绝对精度=1/2*q=0.039相对精度=0.039/20=0.196%,q=5V/255=19.6mV2V102,18、某执行机构的输入变化范围为420mA,灵敏度为005mA,应选DA转换器的字长为多少位?,解:(20-4)/0.05=320,n9,取10,19、简述PID控制器中的P(比例)、I(积分)、D(微分)各调节器的作用,,比例,提高系数可以减小偏差,但永远不会使偏差减小到零,而且无止境地提高系数最终将导致系统不稳定。比例调节可以保证系统的快速性。积分,积分时间越大积分作用越弱,积分调节器的突出优点是,只要被调量存在偏差,其输出的调节作用便随时间不断加强,直到偏差为零。在被调量的偏差消除后,由于积分规律的特点,输出将停留在新的位置而不回复原位,因而能保持静差为零。但单纯的积分也有弱点,其动作过于迟缓,因而在改善静态品质的同时,往往使调节的动态品质变坏,过渡过程时间加长。积分调节可以消除静差,提高控制精度。微分,微分时间越大微分作用越强。微分调节主要用来加快系统的相应速度,减小超调,克服振荡,消除系统惯性的影响。,20、已知某连续控制器的传递函数为现用数字控制器来实现它,试分别写出其相应的位置型和增量型PID算法输出表达式,要有推导过程,采样周期T=0.2s。,21已知模拟调节器的传递函数为:D(S)=(1+0.13S)/0.065S,试写出相应的数字控制器的位置型和增量型控制算式,设采样周期T=0.1S(后相差分法),
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