南昌航空大学期末试卷

南昌航空大学科技学院2014—2015学年第1学期考试
计算机控制技术B A 卷
1282021/1282022
考试方式 ：开卷[ ] 闭卷[√]
一、填空题（共24分，每空2分）
1、微型计算机控制系统的硬件由 、接口电路、 和工业生产对象等部分组成。

２、嵌入式系统一般指非PC 系统，有 但又不称之为计算机的设备或器材。

３、八段共阴数码管显示6的段码是 (假设A 段对应D0位,小数点H 对应D7位)
４、晶体频率为11.0592MHz ，采用定时器定时中断的方法对8位数码管进行扫描显示，扫描显示的周期为10ms ，使用T0方式1，则时间常数高字节为 ；低字节是 ；1秒扫描 遍。

５、图1是扫描显示实验部分波形图，该波形十六进制数是 ，有符号十进制数是 。

图1 实验1时屏幕的部分图
６、用8位DAC0832芯片组成基本的单极性电压输出电路，其参考电压为+5V ，当数字量为00100000B 的输出电压 。

７、用8位DAC0832芯片组成基本的双极性电压输出电路，其参考电压为+5V ，当数字量为00100000B 的输出电压 。

８、设ADC0809的参考电压为5V ，当输入模拟量为1.25V 时输出的AD 值为 。

二、分析计算题（共15分）
梯度炉温度变化范围为0~1600°C，经温度变送器输出电压为1~5V，
ADC0809转换，ADC0809的输入范围为0~5V，试计算当采样数值为66H时，所对应的梯度炉温度是多少？
三、硬件电路连线及程序填空题（共18分）
图2所示电路是51系列兼容的AT89S52单片机与A/D 转换芯片 ADC0809的接口电路，已经有部分引脚通过网络标号进行了连
要求单片机工作在大系统，但不扩展完整地址总线，采用线选法决定端口地址，写AFFFH 端口为启动给定信号VS2的A/D 转换，写BFFFH 端口为启动反馈信号VS4的A/D 转换，要求查询P3.5引脚了解A/D 转换的状态，转换结束时从AFFFH 端口读入A/D 转换的数据（提示：未用地址均设为1；假设单片机的晶体是24MHz ，要求ADC0809的CLOCK 是250KHz ）；2）填空完成A/D 转换的子程序。

图2 某A/D 转换电路原理图
初始化部分程序
#define AD0 XBYTE[0xAFFF] #define AD1 XBYTE[0xBFFF] sbit EOC = ; unsigned char r_kT,m_kT; 采样工作部分程序 AD0=0x00;
while(EOC == 0); r_kT = ; ; while(EOC == 0); m_kT = ;
四、算法分析题（18分）
已知某连续PID 控制器的传递D(s) = s s
8.04
4++
, 欲用数字 PID 算法实现之，1）该连续PID 的控制参数K P 、T I 、T D ；2）设
采样周期T=0.1秒，离散化后的数字PID 的参数K P 、K I 、K D ；3）写出其相应的位置型PID 编程公式；4）说明该位置型PID 编程公式的存储量和运算量。

五、程序设计题（共13分）
试用C51设计位置型PID子程序，定义的变量和参数如表1所示，
要求该子程序包含迭代操作，并且说明资源占用和运算量情况。

表1 PID控制中使用的资源情况
六、测试实验题（共12分）
图3所示是PID 控制得到的波形拷屏反色后的图片，水平方向每小
10ms ，用稳态值的±5%作为决定调节时间的允许误差范围，试从图3的曲线上标注出必要的刻度，测量出上升时间tr 、峰值时间tp 、调节时间ts 、最大超调量σp 、振荡次数N 、稳态误差ess 。

图3 PID 控制得到的波形拷屏反色后的图片。