機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第2階段測試題

1、江南大學(xué)現(xiàn)代遠程教育 第二階段測試卷考試科目:機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第三章至第四章（總分100分）時間：90分鐘 學(xué)習(xí)中心（教學(xué)點） 批次： 層次： 專業(yè)： 學(xué)號： 身份證號： 姓名： 得分： 一、單項選擇題（本題共10小題，每小題1分，共10分。）1、A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)一般作為體現(xiàn)（ ）的參數(shù)。A、線性度 B、轉(zhuǎn)換精度 C、分辨率 D、轉(zhuǎn)換速度2、光電耦合器除了有信號隔離的作用還有（ ）的作用。A、信號調(diào)整 B、電平轉(zhuǎn)換 C、放大 D、分壓 3、關(guān)于接口的信號形式，以下說法正確的是（ ）。A、有二值量、數(shù)字量兩種B、有脈沖量、模擬量兩種C、有二值量、脈沖量、模擬量D、有二值量、脈沖量、數(shù)字量、模

2、擬量4、被測信號的規(guī)律控制載波信號的幅值稱作（ ）。A、相位調(diào)制 B、頻率調(diào)制 C、幅值調(diào)制 D、脈寬調(diào)制5、計算機和電動機之間的接口屬于（ ）。A、無源接口 B、機電接口 C、零接口 D、機械接口6、液晶顯示器用（ ）表示。A、LED B、LCP C、PWM D、LCD 7、機電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中的人機接口稱作（ ）。A、機械接口 B、信息接口 C、機電接口 D、無源接口8、在光柵測量位移的計測系統(tǒng)中如果想提高分辨率要對信號進行（ ）。A、濾波處理 B、放大處理 C、細分處理 D、電平轉(zhuǎn)換9、數(shù)字信號預(yù)處理又稱作（ ）。A、信號調(diào)理 B、信號變換 C、軟件濾波 D、低通濾波10、以下哪種傳感器

3、常用于測量電機轉(zhuǎn)角？（ ）A、光電編碼盤B、應(yīng)變片 C、直線光柵 D、電感式二、多項選擇題(本題共5小題，每小題2分，共10分。多選、少選、錯選均不得分。)1、機電接口按信號傳遞方向分為（ ）。A、控制量輸出接口 B、信息接口 C、物理接口 D、信息采集接口2、鍵盤輸入程序應(yīng)該具有（ ）功能。A、單次響應(yīng) B、去除鍵抖動 C、辨別鍵值 D、辨別有無鍵閉合3、以下哪些是功率場效應(yīng)管的特點？（ ）A、控制電流大 B、控制電壓高 C、開關(guān)速度高 D、開關(guān)速度低4、檢測回路中的放大電路應(yīng)該具有（ ）的品質(zhì)。A、高穩(wěn)定性 B、高輸出阻抗 C、低輸出阻抗 D、高共模抑制比5、數(shù)字信號檢測回路中的處理環(huán)節(jié)一

4、般有（ ）。A、細分 B、整形 C、辨向 D、運算三、判斷題（本題共5小題，每小題1分，共5分。你認為對的打“”，錯的“”，不需要改錯。）1、通用接口芯片多以三總線方式和計算機電路連接。（ ）2、機電接口是操作者與機電系統(tǒng)之間進行信息交換的接口。（ ）3、LED動態(tài)顯示方法使得接口需要占用更多I/O口線。（ ）4、算術(shù)平均濾波法對具有周期脈動特點的信號有良好的濾波效果。（ ）5、采樣保持一般用在對低頻信號的采集回路中。（ ）四、填空題（本題共10小題，每空1分，共10分）1、把時間連續(xù)信號變成不連續(xù)的脈沖時間序列信號的過程稱為 。2、在具有信號調(diào)制的檢測回路中還要有 回路，例如相敏檢波。3、采

5、用軟件對 進行補償?shù)姆椒ㄓ址Q數(shù)字調(diào)零。4、凡是應(yīng)用到 的地方，必然伴隨著相應(yīng)的檢測系統(tǒng)。5、多位數(shù)碼管顯示大多采用 顯示方式。6、多個按鍵組成鍵盤一般構(gòu)成 式鍵盤。7、為了和傳感器或信號調(diào)理電路匹配，信號放大電路應(yīng)該具有 輸入阻抗，最簡單和常用的是同相放大器。8、傳感器的非線性補償采用的軟件方式概括有計算法和 兩類。9、控制量輸出接口電路主要有 電路、電平轉(zhuǎn)換電路和驅(qū)動電路。10、在數(shù)字信號傳感器計測回路中常采用細分技術(shù)達到提高分辨率的目的，常用細分方法有多路信號采集細分、電阻鏈移相細分、鎖相倍頻細分和 。五、簡答題(本題共6小題，每小題5分，共30分)1、畫出采用A/D轉(zhuǎn)換器對多路模擬信號進

6、行轉(zhuǎn)換的接口方式圖。2、有哪幾種數(shù)字濾波方法？3、何謂濾波器的截止頻率？4、莫爾條紋間距和光柵間距是什么關(guān)系？5、功率接口器件有哪些種類？6、對信號的采樣頻率應(yīng)如何確定？六、簡單應(yīng)用題（本題共2題，共15分）1、在一個位置伺服系統(tǒng)中需要接入一行程開關(guān)，該行程開關(guān)的外接電源是24V，試畫出行程開關(guān)和計算機之間隔離和電平轉(zhuǎn)換電路。（8分）2、有一直線光柵傳感器，柵距為0.02mm，如果希望獲得一個脈沖當(dāng)量為0.001mm的位移，求需要的細分數(shù)。（7分）七、綜合應(yīng)用題（本題共2題，每題10分，共20分）1、在某自動線上需要記錄產(chǎn)量，即對自動線上加工并輸送的工件進行計數(shù)，工件為金屬材料。1）選擇傳感器

7、，闡述測量原理；（2）計數(shù)方案； 2）試?yán)L制方案簡圖。2、某機電一體化設(shè)備需要控制電機的轉(zhuǎn)速，控制器根據(jù)設(shè)定的電機速度控制，現(xiàn)采用4個撥碼盤組成四位十進制數(shù)輸入器件，1）請設(shè)計一動態(tài)讀數(shù)接口電路；2）并編讀數(shù)程序分別將四位撥碼盤值從千位到個位依次存入內(nèi)部RAM 30H到33H 四個單元中。（采用MCS51系列單片機）附：參考答案：一、單項選擇題（本題共10小題，每小題1分，共10分）1、C 2、B 3、D 4、C 5、B 6、D 7、B 8、C 9、C 10、A 二、多項選擇題(本題共5小題，每小題2分，共10分。)1、A.D. 2、A.B.C.D. 3、B.C. 4、A.C.D. 5、A.B

8、.C.D.三、判斷題（本題共5小題，每小題1分，共5分。）1、 2、 3、 4、 5、四、填空題（本題共10小題，每空1分，共10分）1、采樣 2、解調(diào) 3、零位 4、傳感器 5、動態(tài) 6、矩陣 7、較高 8、查表法 9、隔離 10、脈沖填充細分五、簡答題 (本題共6小題，每小題5分，共30分)1、方案一：采用一個A/D轉(zhuǎn)換器、一路采樣保持輪流對多路模擬信號進行轉(zhuǎn)換。如下圖所示。方案二：采用多路A/D和采樣保持，可同時對多路信號進行轉(zhuǎn)換。如下圖所示。方案三：采用一個A/D轉(zhuǎn)換器、多路采樣保持，可對多路模擬信號同時采樣，但輪流進行轉(zhuǎn)換。如下圖所示。注：以上方案任一種均得分2、一般常用有算術(shù)平均濾

9、波、中值濾波、滑動平均濾波、低通濾波等。3、若濾波器在通頻帶內(nèi)的增益為K，則當(dāng)其增益下降到0.707K時所對應(yīng)的頻率即為濾波器的截止頻率。4、光柵間距和莫爾條紋間距成比例關(guān)系，即光柵相對移動一個間距，莫爾條紋也相應(yīng)移動一個間距，但莫爾條紋間距比光柵間距大許多倍。5、常用功率接口器件有功率晶體管、功率場效應(yīng)管、可控硅（晶閘管）、固態(tài)繼電器。6、信號采樣頻率最基本的確定依據(jù)是香儂采樣定理，即采樣頻率大于2倍被采樣信號的最高頻率。六、簡單應(yīng)用題 （本題共2題，共15分）1、解：采用光電耦合器進行隔離和電平轉(zhuǎn)換，24V電源和計算機電源隔離，電路如下：（8分）注：（1）、24V電源地線如和計算機端電源（

10、VCC或5V）地線符號相同扣2分。(2)、電源使用不對扣2分。(3)、其它電路形式達到隔離、電平轉(zhuǎn)換兩功能可給分。2、解：（7分）需要的細分數(shù)為20 (7分)七、綜合應(yīng)用題 （本題共2題，每題10分，共20分）1、解：（1）已知工件為金屬材料，可用磁電式傳感器，磁電傳感器固定在工件輸送線路必經(jīng)處，有工件時給出信號，一個脈沖表示一個工件。 或工件為不透明實體，可用光電式傳感器光電式傳感器采用光敏管檢測到有無光線通過給出表示工件個數(shù)的信號。（5分）注：以上只需給出一種也可有其它方案實現(xiàn)。（2）計數(shù)方法：采用計數(shù)器 A、由單片機內(nèi)部定時器T0、T1作計數(shù)器。B、由擴展計數(shù)器芯片作計數(shù)器。（2分）（3）方案簡圖（3分）2、解：（1）4位撥碼盤動態(tài)輸入電路：采用51系列單片機的P1口低4位作輸入，P1口高4位作位選輸出。P1.7接千位，依次P1.4接個位。 （5分）（2）程序DS：MOV R0,#30H ; 置存儲單元首地址 MOV R1,#7FH ; 存掃描初始碼，選千位碼 MOV R2,#04H ; 置循