微型計算機控制技術(shù)試卷A.doc

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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)（???? ）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（????? ）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應取值 （??? ）。 A． 比較小?????? B．比較大????? C．取零值?????? D．取負值 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（???? ）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（ ） 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)學模型計算給定植并提供給DDC計算機 C．當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（ ）實現(xiàn)。? A．設置標志位????????????????????? 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 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．步進電機常被用于準確定位系統(tǒng)，在下列說法中錯誤的是（ ）。? A．步進電機可以直接接受數(shù)字量?? ??? B．步進電機可以直接接受模擬量? C．步進電機可實現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直線定位???? D．步進電機可實現(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???????????實際曲線。所以，為了提高控制精度，應盡可能???????????????????????。 2. 在10位A/D轉(zhuǎn)換器中，設滿量程為±5V，試寫出相對于下列各模擬量所對應的數(shù)字量： 1. 模擬量為5V時，所對應的數(shù)字量為?????????????H。 2. 模擬量為0V時，所對應的數(shù)字量為?????????????H。 3. 模擬量為-2.5V時，所對應的數(shù)字量為?????????????H。 3. 在三相步進電機系統(tǒng)中，為了提高控制力矩，常常采用????????方法來實現(xiàn)。? 4. 操作指導系統(tǒng)對____________________________________________更適宜。 5. 某微型機采樣系統(tǒng)中，CD4051的INH端接+5V，控制端C、B、A接地時，選通???? ?????通道。? 6. LCD的多極驅(qū)動方式是指??????????驅(qū)動方式，目的在于????????????????。? 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_________________________。? 8. 某儀器受體積限制只允許設置8個功能鍵，但卻要求有十六種功能，可以采用???????????????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???????????????????????????。 10. SPI總線與I2C總線的主要區(qū)別是_________________________和_____________________________________________。 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)輸出到顯示器進行顯示。（?? ） 2. DAC0832是常用的8位D/A轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部設有兩級緩沖器，目的是使轉(zhuǎn)換數(shù)椐得到充分緩沖，確保轉(zhuǎn)換精度。（?? ） 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，對信號進行調(diào)整，使A/D轉(zhuǎn)換器滿量程信號達到均一化。（?? ） 4. 某系統(tǒng)采用程序判斷濾波方式進行數(shù)據(jù)處理，發(fā)現(xiàn)總有一些雜波無法濾掉，原因是采樣時間間隔太大（???? ）。 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。（?? ） ?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。 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？微型機控制系統(tǒng)中是怎樣實現(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。 五、設計題（本題共?1?小題，共?20??分） 設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） 六、設計題（本題共?1?小題，共?20??分） 已知電機控制系統(tǒng)如圖2所示，圖中LD為馬達運行指示燈（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） 微型計算機控制技術(shù)試卷A答案 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. 多個背極，該段能否顯示 7. 因為Kp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：半導體多路開關(guān)的特點是：（答5條即可）? （1）采用標準的雙列直插式結(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）可采用正或負雙極性輸入；? （5）轉(zhuǎn)換速度快，通常其導通或關(guān)斷時間在1ms左右，有些產(chǎn)品已達到幾十到幾百納秒（ns）；? （6）壽命長，無機械磨損；? （7）接通電阻低，一般小于100W，有的可達幾歐姆；? （8）斷開電阻高，通常達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)，它用來控制馬達的轉(zhuǎn)速和方向。其方法是通過改變對電機的通電時間達到調(diào)整電機轉(zhuǎn)速的目的。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. 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采樣值，因而采樣速度快。此濾波主要用于實時性要求比較快的場合。? 五、設計題（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、設計題（本題共1小題，共20分）? 答：（1）芯片4N25用來隔離（2分）? （2）說明圖中電機的控制原理（4分）? 圖中，開關(guān)K0—K7為給定值，用來給定馬達的轉(zhuǎn)速，V=Vmax╳N/256，開關(guān)K用來控制停止（0）/啟動（1）。當PC4輸出為1時，光電隔離器導通，發(fā)光二極管亮，光敏三極管導通，馬達開始轉(zhuǎn)動。通過轉(zhuǎn)動N，再停止N脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，即可控制馬達的速度。? （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（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? 2分? ANL? A，#02H JZ，STOP START：MOV? A，#90H???????????? ；啟動馬達，指示燈亮?? 2分? （MOV? DPTR，#8002H）? MOVX? @DPTR.，A? AJMP? LOOP? STOP：MOV? A，#00H???????????? ；停止馬達，指示燈滅?????? 2分? （MOV? DPTR，#8002H）? MOVX? @DPTR.，A? AJMP? LOOP （5）圖中4N25發(fā)光三極管的電源應單獨供電？（2分）