微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)試卷a.doc

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微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)試卷A 一、選擇題（本題共10小題，每小題 1.5分，共15分） 1.由于計(jì)算機(jī)只能接收數(shù)字量，所以在模擬量輸入時(shí)需經(jīng)（ ）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(gè)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，需要接入（ ）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． 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 （ ）。 A． 陽極 B． 陰極 C．陰極或陽極 D．先送陰極再送陽極 5. 電機(jī)控制意味著對其轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的控制，微型機(jī)控制系統(tǒng)的作法是通過（ ）實(shí)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(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）中，SCC計(jì)算機(jī)的作用是（ ） A．接收測量值和管理命令并提供給DDC計(jì)算機(jī) B．按照一定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算給定植并提供給DDC計(jì)算機(jī) C．當(dāng)DDC計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，SCC計(jì)算機(jī)也無法工作 D．SCC計(jì)算機(jī)與控制無關(guān) 7. 鍵盤鎖定技術(shù)可以通過（ ）實(shí)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(shí)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（ ）。 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，（ ）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(jī)常被用于準(zhǔn)確定位系統(tǒng)，在下列說法中錯誤的是（ ）。 A．步進(jìn)電機(jī)可以直接接受數(shù)字量 B．步進(jìn)電機(jī)可以直接接受模擬量 C．步進(jìn)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直線定位 D．步進(jìn)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動 二、填空題（本題共 15 個(gè)空，每空 1 分，共 15 分） 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 實(shí)際曲線。所以，為了提高控制精度，應(yīng)盡可能 。 2. 在10位A/D轉(zhuǎn)換器中，設(shè)滿量程為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(shí)，所對應(yīng)的數(shù)字量為 H。 2. 模擬量為0V時(shí)，所對應(yīng)的數(shù)字量為 H。 3. 模擬量為-2.5V時(shí)，所對應(yīng)的數(shù)字量為 H。 3. 在三相步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)中，為了提高控制力矩，常常采用雙三拍 方法來實(shí)現(xiàn)。 4. 操作指導(dǎo)系統(tǒng)對__________________未模清控制規(guī)律的系統(tǒng) _更適宜。 5. 某微型機(jī)采樣系統(tǒng)中，CD4051的INH端接+5V，控制端C、B、A接地時(shí)，選通無 通道。 6. LCD的多極驅(qū)動方式是指多個(gè)背極， 驅(qū)動方式，目的在于該段能否顯示 。 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?yàn)樗P(guān)系到____________因?yàn)镵p不但與本身有關(guān)，而且還和Kd\Ki有關(guān)_____________。 8. 某儀器受體積限制只允許設(shè)置8個(gè)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(diǎn)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（正確，在括號內(nèi)劃∨，錯誤，在括號內(nèi)劃╳，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。（錯 ） 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。（對 ） 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。（對 ） 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)總有一些雜波無法濾掉，原因是采樣時(shí)間間隔太大（ 錯）。 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(shí)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(shí)使用。（對 ） 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(diǎn)。 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？ 3.（本題 5分）PWM控制意味著什么？它有什么作用？微型機(jī)控制系統(tǒng)中是怎樣實(shí)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。 五、設(shè)計(jì)題（本題共 1 小題，共 20 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(shí)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） 六、設(shè)計(jì)題（本題共 1 小題，共 20? 分） 已知電機(jī)控制系統(tǒng)如圖2所示，圖中LD為馬達(dá)運(yùn)行指示燈（不運(yùn)行時(shí)熄滅）。 （1）說明圖中芯片4N25的作用（2分） （2）說明圖中電機(jī)的控制原理（4分） （3）畫出電動機(jī)控制程序流程圖（4分） （4）根據(jù)流程圖編寫電機(jī)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） 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)試卷A 一、選擇題（本題共 10小題，每小題 1.5 分，共 15 分） 1．A 2. D 3. A 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. D 10. B 二、填空題（本題共 15 個(gè)空，每空1分，共 15 分） 1. 越接近，提高采樣頻率 2. 3FFH，200H，100H 3. 雙三拍 4. 未模清控制規(guī)律的系統(tǒng)（或不需要控制的） 5. 無 6. 多個(gè)背極，該段能否顯示 7. 因?yàn)镵p不但與本身有關(guān)，而且還和Kd\Ki有關(guān) 8. 雙功能鍵 9. 不要求數(shù)學(xué)模型 10. SPI有三條線，而I2C只有兩條 I2C的總線是雙向的　 三、判斷題（正確，在括號內(nèi)劃∨，錯誤，在括號內(nèi)劃╳，并改正（只對錯誤部分進(jìn)行改正即可）（本題共5小題，每小題2分，共10分 ） 1. 答：╳，不能 2. 答：∨ 3. 答：∨ 4. 答：╳，原因是兩次采樣的變化量△Y太大 5. 答：∨ 四、簡答題（本題共4小題，每小題5分，共20分） 1. 答：半導(dǎo)體多路開關(guān)的特點(diǎn)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(shí)間在1ms左右，有些產(chǎn)品已達(dá)到幾十到幾百納秒（ns）； （6）壽命長，無機(jī)械磨損； （7）接通電阻低，一般小于100W，有的可達(dá)幾歐姆； （8）斷開電阻高，通常達(dá)109W以上。 2. 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(shí)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. 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(jī)的通電時(shí)間達(dá)到調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。具體作法是，首先根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速的要求，確定占空比，即通電時(shí)間與通電周期之比，再按照通、斷電時(shí)間送出控制模型，使電機(jī)按要求的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。方向是通過改變4個(gè)開關(guān)的通電狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的。 4. 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∑Ci=0；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(gè)采樣值，因而采樣速度快。此濾波主要用于實(shí)時(shí)性要求比較快的場合。 五、設(shè)計(jì)題（本題共1小題，共20分）1. 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） G1 G2A G2B C B A P2.7 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:F800H—FB00H(或:F8FFH—6BFFH) （3）畫出實(shí)現(xiàn)該A/D轉(zhuǎn)換的流程圖如下（5分） A/D轉(zhuǎn)換程序（8分） START：MOV A，#82H ；8255初始化 2分 MOV DPTR，#0FB00H MOVX @DPTR.，A MOV A，#09H ；啟動A/D 2分 MOVX @DPTR.，A MOV DPTR，#0F900H LOOP：MOV DPTR，#0FA00H MOVX A， @DPTR ；判斷轉(zhuǎn)換是否結(jié)束 2分 ANL A，#01H JZ，LOOP DEC DPH MOVX A，@DPTR ；讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 2分 END START 六、設(shè)計(jì)題（本題共1小題，共20分） 答：（1）芯片4N25用來隔離（2分） （2）說明圖中電機(jī)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=Vmax╳N/256，開關(guān)K用來控制停止（0）/啟動（1）。當(dāng)PC4輸出為1時(shí)，光電隔離器導(dǎo)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)制技術(shù)，即可控制馬達(dá)的速度。 （3）畫出電動機(jī)控制程序流程圖（4分） （4）根據(jù)流程圖編寫電機(jī)控制程序（8分） MAIN：MOV A，#81H ；8255初始化 2分 MOV DPTR，#8003H MOVX @DPTR.，A LOOP：MOV DPTR，#8002H MOVX A， @DPTR ；判斷是否停止馬達(dá) 2分 ANL A，#02H JZ，STOP START：MOV A，#90H ；啟動馬達(dá)，指示燈亮 2分 （MOV DPTR，#8002H） MOVX @DPTR.，A AJMP LOOP STOP：MOV A，#00H ；停止馬達(dá)，指示燈滅 2分 （MOV DPTR，#8002H） MOVX @DPTR.，A AJMP LOOP （5）圖中4N25發(fā)光三極管的電源應(yīng)單獨(dú)供電？（2分）