微型計算機控制技術(shù)第二版考試試題及答案9

1、第1頁一、選擇題（本題共 10 小題，每小題 1.5 分，共 15 分）1由于計算機只能接收數(shù)字量，所以在模擬量輸入時需經(jīng)（A ）轉(zhuǎn)換。A A/D 轉(zhuǎn)換器B 雙向可控硅C. D/A 轉(zhuǎn)換器D 光電隔離器2.若系統(tǒng)欲將一個 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個執(zhí)行機構(gòu)，需要接入D）器件完成控制量的切換工作。A .鎖存器鎖存B.多路開關(guān)C. A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換D .反多路開關(guān)3.某控制系統(tǒng)中，希望快速采樣，保持器的保持電容CH 應(yīng)取值（ A ）。A.比較小B .比較大C.取零值D.取負(fù)值4. 在 LED 顯示系統(tǒng)中，若采用共陽極顯示器，則將段選模型送至（ B ）A.陽極B .陰極 C.陰極或陽

2、極D .先送陰極再送陽極5.電機控制意味著對其轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的控制，微型機控制系統(tǒng)的作法是通過 （B ）實現(xiàn)的。A .改變定子的通電方向和通電占空比B.改變轉(zhuǎn)子的通電方向和通電占空比C.改變定子的通電電壓幅值D. 改變轉(zhuǎn)子的通電電壓幅值6. 計算機監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）中，SCC 計算機的作用是（B ）A .接收測量值和管理命令并提供給 DDC 計算機B.按照一定的數(shù)學(xué)模型計算給定植并提供給DDC 計算機C.當(dāng) DDC 計算機出現(xiàn)故障時，SCC 計算機也無法工作D. SCC 計算機與控制無關(guān)7. 鍵盤鎖定技術(shù)可以通過（C ）實現(xiàn)。A .設(shè)置標(biāo)志位B.控制鍵值鎖存器的選通信號C.A 和 B 都行D. 定

3、時讀鍵值8. RS-232-C 串行總線電氣特性規(guī)定邏輯“ 1”的電平是（C ）。A.0. 3 伏以下B. 0. 7 伏以上C. -3 伏以下D . +3 伏以上9. 在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中采集的數(shù)據(jù)常攙雜有干擾信號，（D ）提高信/躁比。A.只能通過模擬濾波電路B.只能通過數(shù)字濾波程序C. 可以通過數(shù)字濾波程序/模擬濾波電路D. 可以通過數(shù)字濾波程序和模擬濾波電路10.步進(jìn)電機常被用于準(zhǔn)確定位系統(tǒng)，在下列說法中錯誤的是（B ）。 A .步進(jìn)電機可以直接接受數(shù)字量B.步進(jìn)電機可以直接接受模擬量C.步進(jìn)電機可實現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直線定位D. 步進(jìn)電機可實現(xiàn)順時針、逆時針轉(zhuǎn)動二、填空題（本題共 15 個空，每

4、空 1 分，共 15 分）第2頁1.香農(nóng)定理告訴我們，采樣頻率越高，采樣數(shù)據(jù)描繪的曲線越接訴 實際曲線。所以，為了提高控制精度，應(yīng)盡可能 提高采樣頻率2.在 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器中，設(shè)滿量程為土 5V，試寫出相對于下列各模擬量所對 應(yīng)的數(shù)字量：1. 模擬量為 5V 時，所對應(yīng)的數(shù)字量為 3FF H。2. 模擬量為 0V 時，所對應(yīng)的數(shù)字量為200 H。3. 模擬量為-2.5V 時，所對應(yīng)的數(shù)字量為100 H。3. 在三相步進(jìn)電機系統(tǒng)中，為了提高控制力矩，常常采用雙三拍 方法來實現(xiàn)。4. 操作指導(dǎo)系統(tǒng)對 驅(qū)動方式未模清控制規(guī)律的系統(tǒng)（或不需要控制的）目的在于更適宜。5. 某微型機采樣系統(tǒng)中，

5、CD4051 的 INH 端接+5V，控制端 C、B、A 接地時， 選通無通道。6. LCD 的多極驅(qū)動方式是指多個背極，該段能否顯示。7. 在 PID 調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，比例系數(shù) KP 的確定比微分系數(shù) KI 和積分系數(shù) KD 更重 要，因為它關(guān)系到 因為 Kp 不但與本身有關(guān)，而且還和 KdKi 有關(guān) 。8. 某儀器受體積限制只允許設(shè)置 8 個功能鍵，但卻要求有十六種功能，可以采 用 雙功能鍵的辦法解決。9. 和 PID 調(diào)節(jié)一樣，模糊控制器的最大優(yōu)點是不要求數(shù)學(xué)模型。10. SPI 總線與 I2C 總線的主要區(qū)別是 SPI 有三條線，而 I2C 只有兩條 和 I2C 的總線是雙向的_三、判斷題

6、（正確，在括號內(nèi)劃v,錯誤，在括號內(nèi)劃X,并改正（只對錯誤部 分進(jìn)行改正即可）（本題共 5 小題，共 10 分）1. 在顯示系統(tǒng)中，若為動態(tài)顯示，需將待顯示數(shù)變成顯示碼才能輸出到顯示器 進(jìn)行顯示。若在顯示電路中增加一級鎖存器，則可直接將待顯示數(shù)輸出到顯示器 進(jìn)行顯示。（X,不能 ）2. DAC0832 是常用的 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部設(shè)有兩級緩沖器，目的是使轉(zhuǎn)換數(shù) 椐得到充分緩沖，確保轉(zhuǎn)換精度。（O ）3. 由于各種傳感器提供的電壓信號范圍很寬，需要通過可編程增益放大器，對 信號進(jìn)行調(diào)整，使 A/D 轉(zhuǎn)換器滿量程信號達(dá)到均一化。（O ）4. 某系統(tǒng)采用程序判斷濾波方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，發(fā)現(xiàn)總

7、有一些雜波無法濾掉， 原因是采樣時間間隔太大（ X，原因是兩次采樣的變化量 丫太大）。5. 在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，由于被控對象所處環(huán)境復(fù)雜，常使采樣值偏離實際值。所以一般要加入濾波環(huán)節(jié)，且常常將模擬濾波和數(shù)字濾波同時使用。（O ）四、簡答題（本題共 4 小題，共 20 分）1. （本題 5 分）簡要說明多路開關(guān)的主要特點。答：半導(dǎo)體多路開關(guān)的特點是：（答 5 條即可）（1）采用標(biāo)準(zhǔn)的雙列直插式結(jié)構(gòu)，尺寸小，便于安排；（2）直接與 TTL （或 CMOS）電平相兼容；（3）內(nèi)部帶有通道選擇譯碼器，使用方便；（4）可采用正或負(fù)雙極性輸入；（5）轉(zhuǎn)換速度快，通常其導(dǎo)通或關(guān)斷時間在 1ms 左右，有些

8、產(chǎn)品已達(dá)到幾十到 幾百納秒（ns）；2. （本題 5 分）PID 調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，微分調(diào)節(jié)起何作用？為什麼在有些系統(tǒng)中采用 不完全微分算式，它與常規(guī)算式有哪些區(qū)別？第3頁答：微分的作用是加快調(diào)整速度。由于微分只存在于瞬間，因而有時會使系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩，而使調(diào)節(jié)品質(zhì)下降。 為了避免震蕩， 在一些系統(tǒng)中采用不完全微分算法， 它的基本思想是使微分作用漫漫減弱，以避免由于微分突然下降到 0 而產(chǎn)生震 蕩。3. （本題5分） PWM控制意味著什么？它有什么作用？微型機控制系統(tǒng)中是怎 樣實現(xiàn)的？答：PWM 是脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)，它用來控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和方向。其方法是通過 改變對電機的通電時間達(dá)到調(diào)整電機轉(zhuǎn)速的目的。

9、具體作法是， 首先根據(jù)電機轉(zhuǎn) 速的要求，確定占空比，即通電時間與通電周期之比，再按照通、斷電時間送出 控制模型， 使電機按要求的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。 方向是通過改變 4 個開關(guān)的通電狀態(tài)來實 現(xiàn)的。4. （本題 5 分）說明算術(shù)平均濾波、加權(quán)平均濾波和滑動平均濾波之間的區(qū)別以 及各自的用途。答：算術(shù)平均濾波每一次采樣值所占的比例均相等；可用于任何場合，如壓力、流量等。加權(quán)平均濾波則每次采樣值所占的比例不等， 可以突出某些部分， 使其 所占的比例增大，但各次采樣的系數(shù)總和為刀 Ci=O;這種濾波主要用于那些想突 出采樣的某些部分的場合。 而滑動平均濾波則是每次只更新一個采樣值， 因而采 樣速度快。此濾波主

10、要用于實時性要求比較快的場合。五、設(shè)計題（本題共 1 小題，共 2O 分）設(shè) A/D 轉(zhuǎn)換電路如圖 1 所示，（ 1）說明圖中 A/D 轉(zhuǎn)換方式。（ 3 分）（ 2）寫出圖中 8255A 的地址。（4 分）（3）畫出實現(xiàn)該 A/D 轉(zhuǎn)換的流程圖。（5 分）（ 4）編寫完成 A/D 轉(zhuǎn)換的程序。（8 分）答：（ 1）圖中 A/D 轉(zhuǎn)換為查詢方式（ 3 分）( 2) 寫出圖中8255A 的地址。 （ 4 分）G1G2AG2BCBAP2.7P2.6P2.50P2.4 P2.3P2.2P2.1P2.011 10110X XY6所以,8255A 的地址是：F800H FBOOH（或:F8FFH 6BFF

11、H）（3）畫出實現(xiàn)該 A/D 轉(zhuǎn)換的流程圖如下（ 5 分）第4頁? A/D 轉(zhuǎn)換程序（8 分）START: MOV A, #82H; 8255初始化 2 分MOV DPTR, #OFBOOHMOVX DPTR., AMOV A, #09H;啟動 A/D2 分MOVX DPTR., AMOV DPTR, #0F900HLOOP: MOV DPTR, #0FA00HMOVX A, DPTR;判斷轉(zhuǎn)換是否結(jié)束 2 分ANL A, #01HJZ, LOOPDEC DPHMOVX A, DPTR;讀 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果2 分END START六、設(shè)計題（本題共 1 小題，共 20?分）已知電機控制系統(tǒng)如圖

12、 2 所示，圖中 LD 為馬達(dá)運行指示燈（不運行時熄滅）。（1）說明圖中芯片 4N25 的作用（2 分）（2）說明圖中電機的控制原理（4 分）（3）畫出電動機控制程序流程圖（4 分）（4） 根據(jù)流程圖編寫電機控制程序（設(shè) 8255 的地址為 8000 8003H）（ 8 分）（5）圖中有否需要改動的地方？原因是什麼？ （2 分）答：（1）芯片 4N25 用來隔離（2 分）（2）說明圖中電機的控制原理（4 分）圖中，開關(guān) K0 K7 為給定值，用來給定馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，V=VmaxXN/256,開關(guān) K 用來控制A/D車專按程序I第5頁停止（0） /啟動（1）。當(dāng) PC4 輸出為 1 時，光電隔離器導(dǎo)

13、通，發(fā)光二極 管亮，光敏三極管導(dǎo)通，馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動。通過轉(zhuǎn)動N，再停止 N 脈沖寬度調(diào)制第6頁（ MOV DPTR， #8002H）MOVX DPTR.，AAJMP LOOP（5）圖中 4N25 發(fā)光三極管的電源應(yīng)單獨供電？ （2 分）一、選擇題（本題共 10 小題，每小題 1.5 分，共 15 分）1. 防止抖動是能否正確讀取鍵值的必要環(huán)節(jié)，實現(xiàn)方法是（ A ）。A 可以用硬件電路或軟件程序?qū)崿F(xiàn)B. 只能用濾波電路或雙穩(wěn)態(tài)電路實現(xiàn)C. 只能用軟件程序?qū)崿F(xiàn)D. 只能用延時程序?qū)崿F(xiàn)2. LCD 顯示的關(guān)鍵技術(shù)是解決驅(qū)動問題，正確的作法是（ D ）。A 采用固定的交流電壓驅(qū)動B 采用直流電壓驅(qū)動C.

14、采用交變電壓驅(qū)動D .采用固定的交變電壓驅(qū)動3. 小功率直流電機控制控制系統(tǒng)中，正確的作法是（ B ）A .改變定子上的通電極性，以便改變電機的轉(zhuǎn)向B. 改變轉(zhuǎn)子上的通電極性，以便改變電機的轉(zhuǎn)向C. 在定子上通以交流電，電機可周期性變換轉(zhuǎn)向D. 在轉(zhuǎn)子上通以交流電，電機可周期性變換轉(zhuǎn)向4. 在實際應(yīng)用中， PID 調(diào)節(jié)可根據(jù)實際情況調(diào)整結(jié)構(gòu)，但不能（ D）。A.采用增量型 PID 調(diào)節(jié)B.采用帶死區(qū)的 PID 調(diào)節(jié)C.采用 PI 調(diào)節(jié)D .采用 ID 調(diào)節(jié)5. 若用 4 位共陽極 LED 和 74LS04 構(gòu)成光報警系統(tǒng)，使最高位發(fā)光其余位不發(fā) 光的報警模型是（ A）。A. 1000BB. 0

15、001BC. 1111B D. 0000B6. 關(guān)于 ADC0809 中 EOC 信號的描述，不正確的說法是（D ）。A. EOC 呈高電平，說明轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束B. EOC 呈高電平，可以向 CPU 申請中斷C. EOC 呈高電平，表明數(shù)據(jù)輸出鎖存器已被選通技術(shù)，即可控制馬達(dá)的速度。 （3）畫出電動機控制程序流程圖（ （4）根據(jù)流程圖編寫電機控制程序 （ MAIN ： MOV A ，#81H MOV DPTR，#8003H MOVXDPTR.，A LOOP：MOV DPTR，#8002H MOVX A ， DPTR ANL A ，#02H JZ，STOPSTART：MOV A ， #90H（ M

16、OV DPTR，#8002H） MOVX DPTR.，AAJMP LOOPSTOP： MOV A ，#00H4 分）8 分）；8255 初始化2 分；判斷是否停止馬達(dá) 2 分；啟動馬達(dá)，指示燈亮 2 分；停止馬達(dá)，指示燈滅2 分第7頁D. EOC 呈低電平，處于轉(zhuǎn)換過程中第8頁7.采樣/保持器的邏輯端接+5V，輸入端從 2.3V 變至 2.6V,輸出端為（A ）。A .從 2.3V 變至 2.6VB .從 2.3V 變至 2.45V 并維持不變C.維持在 2.3VD .快速升至 2.6V 并維持不變8.計算機監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）中，SCC 計算機的作用是（B ）A .接收測量值和管理命令并提供給

17、 DDC 計算機B.按照一定的數(shù)學(xué)模型計算給定植并提供給 DDC 計算機C.當(dāng) DDC 計算機出現(xiàn)故障時，SCC 計算機也無法工作D. SCC 計算機與控制無關(guān)9.鍵盤鎖定技術(shù)可以通過（C）實現(xiàn)。A .設(shè)置標(biāo)志位B.控制鍵值鎖存器的選通信號C. A 和 B 都行D .定時讀鍵值10引起調(diào)節(jié)的根本原因是偏差，所以在下列說法中 ,不正確的是（ D ）。A .偏差的正、負(fù)決定調(diào)節(jié)作用的方向B.偏差的大、小決定調(diào)節(jié)作用的強、弱C.偏差為零，調(diào)節(jié)作用為零D 偏差太大，調(diào)節(jié)失效二、填空題（本題共 15 個空，每空 1 分，共 15 分）1DDC 系統(tǒng)的最大優(yōu)點是_用一臺計算機控制多個回路_。 _用一臺計算

18、機控制多個回路 _2采樣/保持器有兩種工作方式。 在采樣方式中， 采樣-保持器的輸出_跟隨輸入變化_。在保持狀態(tài)時，采樣 -保持器的輸出_保持不變_。跟隨輸入變化 保持不變3._在 PID 控制系統(tǒng)中，I 的作用主要是消除靜差_它一般不單獨使用的原因是_速度不變_。消除靜差速度不變4在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中， 只使用一個 S/H 和 A/D 構(gòu)成的系統(tǒng)稱之為 _分時采樣， 分時轉(zhuǎn)換_系統(tǒng)，而只使用多個 S/H 和一個 A/D 構(gòu)成的系統(tǒng)稱之為_同時采樣，分時轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。5在微型機控制系統(tǒng)中，鍵盤處理程序由兩部分組成，其一是計算鍵值，其二 則是，_根據(jù)鍵值轉(zhuǎn)移到鍵功能入口地址_。 6當(dāng) LF198 采樣/

19、保持器的邏輯端輸入低電平時，輸入電平從 3.25 伏下滑到 2.70 伏，此時輸出端電平為 3.25 伏。3.25V7“模糊”一詞的英文寫法是 _ Fuzzy_，這種控制方法的最大優(yōu)點是_ 不需要數(shù)學(xué)模型 _。 Fuzzy 不需要數(shù)學(xué)模型8積分分離 PID 與變速積分 PID 的根本區(qū)別是 _前者是對積分是開關(guān)量，后者 則是線性的 _。9計算機監(jiān)督系統(tǒng)與計算機直接控制系統(tǒng)的根本區(qū)別是 ,前一種系統(tǒng)具有兩級計 算機，其中監(jiān)督計算機的作用是按 描述生產(chǎn)過程的數(shù)學(xué)模型計算最佳給定值 送到 DDC 計算機。10線性插值法最根本的問題是 _用直線代替曲線 _。三、判斷題（正確，在括號內(nèi)劃V,錯誤，在括號

20、內(nèi)劃X,并改正（只對錯誤部 分進(jìn)行改正即可）（本題共 5 小題，共 10 分 ） 1在計算機控制系統(tǒng)中，常常需要設(shè)計報警電路，無論在什麼情況下，也不管 原因如何，只要略微超限，立即報警。（X）有時為了減少報警次數(shù)，可設(shè)第7頁置上、下報警限2.多路開關(guān) CD4051 的作用就是把多路模擬信號轉(zhuǎn)換成一路信號。（V）3在 PID 調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，積分 I 的作用是消除靜差，所以積分分離 PID 不能消除 靜差（ ）。X，積分分離也能消除靜差4.步進(jìn)電機之所以能轉(zhuǎn)動，其關(guān)鍵原因是錯齒。（V）5.A/D 轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號的連接方式是判斷 A/D 轉(zhuǎn)換方式的主要依據(jù)。（V ）四、簡答題（本題共 4 小題，共

21、20 分）1. （本題5分） 多位LED顯示器顯示方法有哪兩種？兩種顯示都需要解決的 問題是什麼？怎樣解決？1. 答：一種是動態(tài)顯示，另一種是靜態(tài)顯示。兩種顯示方式都需要解決的問題 是將待顯示的字符變成 LED 顯示碼，即譯碼?？梢杂糜布g碼器實現(xiàn)，也可以 用軟件程序完成。2. （本題 5 分）根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號 EOC 的不同接法，能構(gòu)成哪幾種 A/D 工作方 式？具體怎樣接線？2. 答：根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號 EOC 的不同接法，能構(gòu)成的工作方式有：查詢方式：EOC 接一根口線。中斷方式：EOC 接中斷申請線 INTO或 INT1。延時等待方式3. （本題 5 分）手動后援是控制系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，

22、在系統(tǒng)運行時它有何作用？在手動與自動之間進(jìn)行切換時要求什麼？3. 答：手動后援是控制系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，對于連續(xù)工作的系統(tǒng)，當(dāng)自動調(diào)節(jié)出現(xiàn)問題時，可暫時用手動的辦法維持工作，待問題解決后，再恢復(fù)自動控制，保證工作的連續(xù)性。在手動與自動之間進(jìn)行切換時要求盡量平穩(wěn)，最好是無擾動切換。4. （本題 5 分）抖動、重鍵都是鍵盤設(shè)計中經(jīng)常遇到的問題，用什麼方法可以解 決？4.答：抖動是鍵盤工作中的常見現(xiàn)象，它將影響計算機對按鍵的查詢工作的準(zhǔn) 確性。常采用的防抖措施有： 軟件延時程序（一般為 10-20 毫秒）。 硬件防抖電路：雙穩(wěn)態(tài)電路及濾波電路。五、設(shè)計題（本題共 1 小題，共 20 分）設(shè)某步進(jìn)電機為

23、 A、B、C、D 四相。1.說明圖中芯片 4N25、達(dá)靈頓管 T 的作用。（2 分）答、圖中光電隔離器 4N25 的作用有兩個，隔離和耦合。2.畫出此步進(jìn)電機單四拍、雙四拍以及四相八拍三種控制方式正向通電順序圖。（6 分）產(chǎn) ABPBC*CD*DA|（1 ）單四拍：（2）雙四拍772062H、2063H，試用 8255A 位控方式寫出使步進(jìn)電機 A 相、B 相、求正轉(zhuǎn)）。（8 分）ORG 2000HSTART： MOV A，80H MOV DPTR，#2063HMOVX DPTR,AMOV A,#01HMOVX DPTR,AMOV A,#03HMOVX DPTR,AMOV A,#05HMOVX DPTR,AMOV A,#07HC 相和 D 相通電的程序(只要；8255 初始化A 相通電B 相通電C 相通電D 相通電第8頁(3)四相八拍略。(3) A、B、C、D 四相分別用 PC0-PC3 控制，請在下表的空格處填上適當(dāng)?shù)?數(shù)。(4 分)+ 27V第11頁步步 序控 制位PC7 PC6 PC5 PC4PC3 PC2 PC1 PC0D C B A通電