微型计算机控制技术复习总结完整版1.0
微型计算机控制技术考试复习资料
第一章1】计算机控制系统的组成？各部分是怎么样相互联系的？其中过程通道在系统中起什么作用？它有几种基本形式？答：硬件部分：计算机主机、输入输出接口、I/O 通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备、网络通信接口和电源等。
软件部分：系统软件和应用软件。
他们通过微处理器的系统总线构成一个完整的系统。
过程通道是对产生过程的控制。
一般分为：模拟量输入通道，模拟量输出通道，数字量输入通道，数字量输出通道。
2】计算机控制系统的典型应用形式有哪些？各有什么优缺点？答：1.操作指导控制系统。
优点：结构简单，控制灵活和安全。
缺点：要有人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象；2.直接数字控制系统。
优点：实时性好，可靠性高和适应性强；3.监督控制系统 优点：高质量，高效率、低消耗、低成本。
4.聚散控制系统5.现场总新控制系统第二章1】工控机的特点？答：1.可靠性高。
2、实时性好。
3、环境适应性强。
4、过程输入和输出配套较好。
5、系统扩充性好。
6、系统开发性好。
7、控制软件包功能强。
8、系统通信功能强。
9、后背措施齐全。
10、具有冗余性。
第三章1】多路开关的特点？主要是CD4051。
答：共有3种：机械式、电磁式和电子式。
在选用多路开关时需要考虑下列参数：1.通道数量2.泄露电流3.切换速度4.开关电阻5.参数漂移及每路电阻的一致性。
电子式多路开关CD4051：它是单端的8通道开关，它有3根二进制的控制输入端和一根禁止输入端INH （高电平静止）。
片上有二进制译码器，可由A 、B 、C3个二进制信号在8个通道中选择一个，使输入和输出接通。
而当INH 为高电平时，不论A 、B 、C 为何值，8个通道均不同。
CD4051有较宽的数字和模拟信号电平，，数字信号为3--15V ，模拟信号峰--峰值为15V ；当Vdd-Vee=15V ，输入幅值为15V （P-P ）时，其导通电阻为80欧姆；当Vdd-Vee=10V 时，其断开时的漏电流为正负10pA ；静态功耗为1u Ｗ。
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1.1自动控制：在没有人参与的情况下，通过控制器使产生过程自动地按照预定的规律运行。
1.2典型的工业生产过程:连续过程(continuous process),离散过程(discrete process),批量过程(batch process)1.3批量过程:间歇性多种生产过程;特点:连续过程和离散过程交替进行，配方的切换和生产工艺的改变是离散过程，而在确定了配方生产工艺后的生产过程又是一个连续过程。
1.4计算机控制系统组成:计算机、生产过程。
1.5生产过程包括：被控对象、测量变送、执行机构、电器快关。
1.6计算机控制系统的典型形式:<1>操作指导控制系统<2>直接数字控制系统<3>监督控制系统<4>集散控制系统<5>现场总线控制系统<6>综合自动化系统1.7操作指导控制系优点:结构简单，控制灵活，安全。
缺点:由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。
1.8直接数字控制系统(DDC)属于计算机闭环控制系统。
要求：实时性好，可靠性高，适应性强。
1.9片级总线:数据总线、地址总线、控制总线、I^2C总线、SPI总线、SCI总线。
1.10系统总线:ISA总线、EISA总线VESA总线、PCI总线。
1.11外部总线:RS-232C、RS-485、IEEE-488、USB。
2.1计算机控制系统的重要组成部分:输入输出接口、过程通道。
2.2过程通道：是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通信，它包括模拟量输入信道、模拟量输出信道、数字量输入信道、数字量输出信道。
2.3I/O端口，能够被CPU直接访问的寄存器端口分别叫做*3:数据端口、状态端口、控制端口。
2.4I/O端口编址方式:<1>统一编址<2>独立编址2.5I/O端口地址译码方法：固定地址译码、开关选择译码。
2.6数字量输入通道的结构：输入缓冲器、输入调理电路、输入口地址译码电路。
微型计算机控制技术重点
1.1微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？(1)主机：这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
主机的主要功能是控制整个生产过程，按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作，根据运算结果作出控制决策；对生产过程进行监督，使之处于最优工作状态；对事故进行预测和报警；编制生产技术报告，打印制表等等。
(2)输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。
过程输出通道把微机输出的控制命令和数据，转换成可以对生产对象进行控制的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
(3)外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
其中操作台应具备显示功能，即根据操作人员的要求，能立即显示所要求的内容；还应有按钮，完成系统的启、停等功能；操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果，即应有保护功能。
(4)检测与执行机构a.测量变送单元：在微机控制系统中，为了收集和测量各种参数，采用了各种检测元件及变送器，其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量，例如热电偶把温度转换成mV信号；压力变送器可以把压力转换变为电信号，这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号(0～5V或4～20mA)后，再送入微机。
b.执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构，它是微机控制系统中的重要部件，其功能是根据微机输出的控制信号，改变输出的角位移或直线位移，并通过调节机构改变被调介质的流量或能量，使生产过程符合预定的要求。
例如，在温度控制系统中，微机根据温度的误差计算出相应的控制量，输出给执行机构(调节阀)来控制进入加热炉的煤气(或油)量以实现预期的温度值。
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第一章1】计算机控制系统的组成各部分是怎么样相互联系的其中过程通道在系统中起什么作用它有几种基本形式答：硬件部分：计算机主机、输入输出接口、I/O 通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备、网络通信接口和电源等。
软件部分：系统软件和应用软件。
他们通过微处理器的系统总线构成一个完整的系统。
过程通道是对产生过程的控制。
一般分为：模拟量输入通道，模拟量输出通道，数字量输入通道，数字量输出通道。
2】计算机控制系统的典型应用形式有哪些各有什么优缺点答：1.操作指导控制系统。
优点：结构简单，控制灵活和安全。
缺点：要有人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象；2.直接数字控制系统。
优点：实时性好，可靠性高和适应性强；3.监督控制系统 优点：高质量，高效率、低消耗、低成本。
4.聚散控制系统5.现场总新控制系统第二章1】工控机的特点答：1.可靠性高。
2、实时性好。
3、环境适应性强。
4、过程输入和输出配套较好。
5、系统扩充性好。
6、系统开发性好。
7、控制软件包功能强。
8、系统通信功能强。
9、后背措施齐全。
10、具有冗余性。
第三章1】多路开关的特点主要是CD4051。
答：共有3种：机械式、电磁式和电子式。
在选用多路开关时需要考虑下列参数：1.通道数量2.泄露电流3.切换速度4.开关电阻5.参数漂移及每路电阻的一致性。
电子式多路开关CD4051：它是单端的8通道开关，它有3根二进制的控制输入端和一根禁止输入端INH （高电平静止）。
片上有二进制译码器，可由A 、B 、C3个二进制信号在8个通道中选择一个，使输入和输出接通。
而当INH 为高电平时，不论A 、B 、C 为何值，8个通道均不同。
CD4051有较宽的数字和模拟信号电平，，数字信号为3--15V ，模拟信号峰--峰值为15V ；当Vdd-Vee=15V ，输入幅值为15V （P-P ）时，其导通电阻为80欧姆；当Vdd-Vee=10V 时，其断开时的漏电流为正负10pA ；静态功耗为1u Ｗ。
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1、多位LED显示器显示方法有几种？它们各有什么特点？常用的显示方法有两种：一种为动态显示，一种为静态显示。
动态显示利用人的视觉暂留产生，优点是使用硬件少，因而价格低，线路简单。
但占用的机时长。
静态显示占用机时少，显示可靠，但是使用元件多，线路复杂。
2、说明PWM调速系统的工作原理？通过改变电机电枢电压接通时间与通电周期的比值（即占空比）来控制电机速度。
这种方法成为PWM。
在脉冲作用下，当电机通电时，速度增加；电机断电时，速度降低。
只要按一定规律改变通断电时间，电机转速即可得到控制。
3串行通信传送方式有几种？他们各有什么特点？有三种方式：单工方式、半双工方式和全双工方式。
单双工方式只允许数据按照一个固定的方向传送。
半双工方式在同一时刻只能进行一个方向传送，不能双向同时传输。
全双工方式比单工方式灵活，但是效率依然比较低，信号传送速度大增，但是成本增加。
4，异步通信和同步通信的区别是什么？他们各有什么用途？简单来说，同步通信是一种比特同步通信技术，要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号，只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符，使发收双方建立同步，此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。
相对于同步通信，异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时隙可以是任意的。
但是接收端必须时刻做好接收的准备。
发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。
异步通信的好处是通信设备简单、便宜，但传输效率较低5.常用的数字滤波方法有几种？各有什么优缺点？答：常用的数字滤波方法有7种。
（1）程序判断滤波法：是根据生产经验，确定出相邻两次采样信号之间可能出现得最大偏差。
（2）中值滤波法：它对于去掉偶然因素引起的波动或采样器不稳定而造成的误差所引起的脉动干扰比较有效。
（3）算术平均值滤波法：它适用于一般的具有随机干扰信号的滤波。
微型计算机控制技术复习资料
1.微机控制系统的分类，每种控制系统组成极其全称。
计算机参与的形式，可以分为开环和闭环控制系统；按采用的控制方案，又分为程序和顺序控制、常规控制、高级控制（最优、自适应、预测、非线性等）、智能控制（FUZZY 控制、专家系统和神经网络等）。
1、数据采集系统（DAS）2、操作指导控制系统（OGC）是基于数据采集系统的一种开环结构，它也可看做生产过程数据直接采集的非在线的闭环控制系统3、直接数字控制系统（DDC）是计算机控制系统的最基本形式，也是应用最多的一类计算机控制系统4、监督控制系统（SCC）OGC系统与常规仪表控制系统或DDC系统综合而成的一种两级的计算机控制系统。
5、集散控制系统（DCS）又称为分布控制系统。
该系统采用分散控制、集中操作、分级管理、分而自治、综合协调形成具有层次化体系结构的分级分布式控制，一般分为四级，如：过程控制级、控制管理级、生产管理级和经营管理级。
6、现场总线控制系统（FCS）系统全部采用数字信息传递传统的DCS（分布式系统中，底层到控制站之间用4 20mA 电流传送）信息传递数字化后，在通信质量和连线方式上有重大突破。
7、计算机集成制造系统（CIMS）计算机集成制造的概念是在70年代美国的哈灵顿提出的，随着计算机和信息技术的发展最终得以实施。
计算机集成制造原本是将工业生产的全过程集成由计算机网络和系统在统一模式进行，包括从设计、工艺、加工制造到产品的检验出厂一体化的模式。
8、嵌入式系统（EMS）嵌入式系统:一般指非PC 系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。
包括硬件和软件两部分。
硬件部分:处理器/微处理器存储器（EPROM、EEPROM、Flash Memory ）外部设备I/O 接口图形控制器等。
⑵软件部分：•操作系统( 要求实时和多任务操作)控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
•应用程序。
控制着系统的运作和行为；•嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，类似于PC中BIOS 的工作方式，是独立工作的“器件”。
(完整版)微型计算机控制技术知识点总结
1. 计算机控制系统的组成：可分为硬件（计算机主机、输入输出接口、I/O 通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备、网络通信接口等）和软件（系统软件、应用软件）两大部分2. 计算机控制系统的典型形式有哪些？答：（1）操作指导控制系统（2）直接数字控制系统（DDS ）（3）监督控制系统（SCC ）（4）分散控制系统（DCS ）（5）现场总线控制系统（FCS ）3. 工业控制机的特点如下：（1）可靠性高和可维修性好（2）环境适应性强（3）控制的实时性好（4）过程输入输出通道配套较好（5）丰富的软件（6）系统扩充性好（7）具有冗余性4. 过程通道是计算机与生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。
数字量输入通道：输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路。
数字量输出通道：输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路。
模拟量输入通道完成模拟量的采集并转换成数字量送入计算机的任务。
I/V 变换、多路转换器、采样保持器、A/D 转换器、接口及控制逻辑等。
模拟量输出通道把计算机输出的数字量转换成模拟电压或电流信号，以便驱动相应的执行机构。
接口电路、D/A 转换器、V/I 变换。
模拟量输出通道的结构形式：（1）一个通路设置一个数模转换器的形式：转换速度快、工作可靠，用来多个D/A 转换器（2）多个通路共用一个数模转换器的形式：节省了D/A 转换器，只适用于通路数量多且速度要求不高的场合，可靠性较差。
5. A/D 转换器（1）逐次次逼近式：转换时间短，抗干扰能力较差（2）双斜积分式：转换时间长，抗干扰能力较强。
A/D 转换器接口技术：A/D 转换器通常都有三态数据输出缓冲器，允许A/D 转换器直接同系统总线相连接，也可通过通用并行接口芯片实现。
6. D/A 转换器：输入寄存器、DAC 寄存器、D/A 转换器、相应的选通控制逻辑。
主要技术指标：分辨率、建立时间、线性误差。
D/A 转换器接口技术：D/A 转换芯片、运算放大器、地址译码电路组成。
微型计算机控制技术总结
微型计算机控制技术总结随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。
近年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展。
然而，设计一个性能好的计算机控制系统是非常重要的。
计算机控制技术这门课程是自动化、测控技术与仪器专业以及相关专业的一门专业课，主要讲述计算机控制系统的基本结构、基本原理，计算机控制系统的数学描述及设计方法，计算机控制系统软、硬件的设计方法与实现途径。
主要是培养学生理论联系实际，从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力，将学生所学知识系统化。
采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统，也称它为数字控制系统。
若不考虑量化问题，计算机控制系统即为采样系统。
进一步，若将连续的控制对象和保持器一起离散化，那么采样控制系统即为离散控制系统。
所以采样和离散系统理论是研究计算机控制系统的理论基础。
随着科学技术的迅速发展，计算机控制技术的应用领域日益广泛，在冶金、化工、电力、自动化机床、工业机器人控制、柔性制造系统和计算机集成制造系统等工业控制方面已取得了令人瞩目的研究与应用成果，在国民经济中发挥着越来越大的作用。
计算机控制技术的应用领域日益广泛，如在机械、冶金、化工、电力、建材等方面，已经取得了令人瞩目的研究与应用成果，并且在国民经济中发挥着越来越大的作用。
计算机控制技术以自动控制理论和计算机技术为基础，自动控制理论的发展给计算机控制系统增添了理论工具，而计算机技术的发展为新型控制规律的实现、构造高性能的计算机控制系统提供了物质基础，两者的结合极大地推动了计算机控制技术的发展。
计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成，而一个完整的计算机系统应由下列几部分组成：被控对象、主机、外部设备、外围设备、自动化仪表和软件系统。
而我们学习的课本《微型计算机控制技术》主要分为九章，这些章节主要讲述了计算机控制系统的概述，典型形式等，主要让我们对计算机控制系统有了初步的入门知识；计算机控制系统的硬件设计技术，讨论了输入输出接口与过程通道的硬件和软件设计；数字控制技术讨论了数字程序控制技术，重点介绍了逐点比较法插补原理和步进电机控制技术；常规复杂控制技术，主要学习数字控制器的连续化设计技术、数字控制器的离散化设计技术以及相关的各类控制算法，了解了常规及复杂控制技术；现代控制技术，主要介绍了采用状态空间的输出反馈设计法、极点配置设计法、最优化设计法；先进控制技术，控制技术中的模糊控制技术、神经网络控制技术、专家控制技术和预测控制技术；计算机控制系统软件的设计，计算机控制系统的应用程序设计与实现技术，重点放在数据处理、数字控制器的工程实现以及软件抗干扰技术；分布式测控网络技术，学习了分散型测控网络技术，讲述了通信网络技术、DCS控制技术，另外还学习了现场总线技术；计算机控制系统的设计与实现，计算机控制系统的设计。
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1.微机控制系统的分类，每种控制系统组成极其全称。
计算机参与的形式，可以分为开环和闭环控制系统；按采用的控制方案，又分为程序和顺序控制、常规控制、高级控制（最优、自适应、预测、非线性等）、智能控制（FUZZY 控制、专家系统和神经网络等）。
1、数据采集系统（DAS）2、操作指导控制系统（OGC）是基于数据采集系统的一种开环结构，它也可看做生产过程数据直接采集的非在线的闭环控制系统3、直接数字控制系统（DDC）是计算机控制系统的最基本形式，也是应用最多的一类计算机控制系统4、监督控制系统（SCC）OGC系统与常规仪表控制系统或DDC系统综合而成的一种两级的计算机控制系统。
5、集散控制系统（DCS）又称为分布控制系统。
该系统采用分散控制、集中操作、分级管理、分而自治、综合协调形成具有层次化体系结构的分级分布式控制，一般分为四级，如：过程控制级、控制管理级、生产管理级和经营管理级。
6、现场总线控制系统（FCS）系统全部采用数字信息传递传统的DCS（分布式系统中，底层到控制站之间用420mA 电流传送）信息传递数字化后，在通信质量和连线方式上有重大突破。
7、计算机集成制造系统（CIMS）计算机集成制造的概念是在70年代美国的哈灵顿提出的，随着计算机和信息技术的发展最终得以实施。
计算机集成制造原本是将工业生产的全过程集成由计算机网络和系统在统一模式进行，包括从设计、工艺、加工制造到产品的检验出厂一体化的模式。
8、嵌入式系统（EMS）嵌入式系统:一般指非PC 系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。
包括硬件和软件两部分。
硬件部分:处理器/微处理器存储器（EPROM、EEPROM、Flash Memory ）外部设备I/O 接口图形控制器等。
⑵软件部分：?操作系统( 要求实时和多任务操作)控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
?应用程序。
控制着系统的运作和行为；?嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，类似于PC中BIOS 的工作方式，是独立工作的“器件”。
微型计算机控制技术总复习
四.综合应用题 1 0.17s 1. 已知某连续控制器的传递函数为， D(s)
0.085s
• 欲用数字PID算法实现，试分别写出相应的位置型和 增量型算式，设采样周期T＝0.2s。并画出程序框图。 2.试用8255A的B口和DA0832设计一个8位D/A转换接 口电路，画出接口简图。 3.直流电机的控制
3 、设被测温度变化范围为 0℃~1200℃，如要求误 差不超过0.4℃，应选用分辨率为多少位的A / D转换 器（设ADC的分辨率和精度一样）
4、某温度测量系统，测量仪表的量程为200—1000度， 用一个 8 位 D / A 转换器，某采样周期计算机经采样 后的数字量为 40H ，问此时对应的温度为多少度？ 600度温度时，测量显示值是多少？（线性关系） 5 、某A/D转换器的转换时间 Tconv 15s ，问其最大采 样速率等于多少？对应的输入信号最高频率为多少？
6、数字滤波与模拟滤波器相比有何优点？常用的 数字滤波方法有几种？
7、位置型 PID和增量型PID有什么区别？它们各有 什么优缺点？
8、在自动控制系统中积分饱和效应是如何产生的？ 如何消除？ 9、微分改进的原因是什么？简述不完全微分PID 算法 10、试比较PID控制参数 K p 、 Ti 统性能的影响？ 、Td 的大小对系
6、某位移微机控制系统使用PID调节方法，采样周期
T 4ms
微型计算机控制技术复习
数据处理
输入输出
控制协调
CPU对数据进行算术运 算、逻辑运算等操作。
CPU通过I/O设备与外部 进行数据交换。
CPU协调各部件的工作， 保证整个系统正常运行。
03 输入输出接口技术
输入输出接口概述
输入输出接口是微型计算机与外部设备之间的连接桥梁，负责数据传输和控制信号 的传递。
输入输出接口的主要功能包括数据转换、缓冲存储、电平匹配和设备控制等。
执行器
根据控制设备的输出信号，驱动相应 的设备进行动作，如调节阀门的开度、
改变加热器的功率等。
控制设备
根据传感器采集的数据和设定的目标 值，通过算法计算出控制量，对生产 过程进行调节。
控制系统软件
用于实现控制算法、人机交互、数据 采集等功能。
过程控制系统的应用
化工行业
在化工生产过程中，需要对温度、压力、 流量等参数进行精确控制，以确保产品质
1976-1982年，以Intel 公司的8080/8085微处 理器和MITS公司的 Altair 8800计算机为代 表，采用NMOS技术， 体积进一步缩小，运算 速度加快，价格降低。
1982-1990年，以Intel 公司的80286微处理器 为代表，采用HMOS技 术，并开始出现图形界 面操作系统。
数据通信
输入输出接口可以实现计算机与其他 设备之间的数据通信，如串行通信、 并行通信等。
人机交互
输入输出接口用于实现人与计算机之 间的交互，如键盘、鼠标、显示器等。
04 过程控制技术
过程控制概述
过程控制定义
过程控制是利用各种控制设备和算法，对生产过程中的某些参数进 行监测、调整和优化，以确保产品质量和生产过程的稳定性。
微型计算机控制技术期末复习
微型计算机控制技术期末复习
一、微型计算机控制技术
微型计算机控制技术的核心内容包括：1)选用硬件：选用不同功能的
硬件，如单片机、多片机、DSP、微处理器等；2)编写控制程序：根据所
控制的现象和要求，编写控制程序；3)制作电路：设计电路板，安装连接
器及元件；4)接线安装：将物理装置与微型计算机控制系统通过线缆连接
起来；5)测试维修：运行调试系统，维修调试故障。
二、控制程序编程
控制程序编程是微型计算机控制技术的核心内容，是控制装置行为和
实现指定功能的关键步骤，通过良好的控制程序编写可以提高控制系统的
性能和稳定性，也是控制系统调整和维护的重要手段。
控制程序编程通常分两个阶段：1)系统架构分析：即必须清晰地认识
系统结构和功能，以确定各部分组成及工作原理；2)参数设定：即根据系
统的特点，确定系统的运行参数，最小化系统误差，使系统运行更加稳定。
微型计算机控制技术复习总结
1．计算机控制系统的组成:典型的计算机控制系统结构，它可分为硬件和软件两大部分。
硬件是指计算机本身及其外围设备，一般包括中央处理器、内存储存、磁盘驱动器、各种接口电路、以A/D转换和D/A转换为核心的模拟量I/O通道、数字量I/O通道以及各种显示、记录设备、运行操作台等。
系统软件是指由计算机的制造厂商提供的，用来管理计算机本省的资源、方便用户使用计算机的软件。
2．计算机控制系统的特点：（1）在结构上。
计算机控制系统是模拟和数字部件的混合系统。
（2）连续系统中各处的信号均为连续模拟信号，而计算机控制系统中除仍有连续模拟信号之外，还有离散模拟、离散数学等多种信号形式。
（3）由于计算机控制系统中除了包含连续信号外，还包含有数字信号，从而使计算机控制系统与连续控制系统在本质上有许多不同，需采用专门的理论来分析和设计。
现在常用的设计方法有两种，即模拟调节规律离散化设计法和直接设计法。
（4）对于连续控制系统，控制规律越复杂，所需要的硬件也往往越多、越复杂。
（5）在连续控制系统中，一般是一个控制器控制一个回路，而计算机控制系统中，由于计算机具有高速的运算处理能力，一个控制经常可采用分时控制的方式而同时控制多个回路。
通常，它利用依次巡回的方式实现多路分时控制。
(6)采用计算机控制，如分级计算机控制、聚散控制系统、微机网络等，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程序进一步提高。
3．根据计算机在控制中的典型应用方式，可以把计算机控制系统分为四类，它们是：操作指导控制系统，直接数字控制系统，监督计算节控制系统和分级计算机控制系统。
另外还有集散控制系统、分布控制系统、彻底分散性控制系统。
4．六、工业控制机的特点和要求：（1）实时性（2）高可靠性(3）硬件配置的可装配可扩充性（4）可维护性5．I/O接口和I/O通道区别和联系：I/O接口电路也简称接口电路。
它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
微型计算机控制技术知识要点
第一章微型计算机控制系统概述微型计算机控制系统由微型计算机、接口电路、外部通用设备和工业生产对象等组成软件分为系统软件和应用软件；按语言分：机器语言、汇编语言、高级语言微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表闭环控制系统是指输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响第二章模拟量输入/输出通道的接口技术微型计算机处理的只能是数据量，所以数据在进入计算机之前，必须把模拟量转换成数字量（A/D）转换；由于大多数执行机构只能接受模拟量，为了控制执行机构，经微型计算机处理后的数据还必须转换成模拟量（D/A）由于计算机在某一时刻只能接受一个通道的信号，因此，必须通过多路模拟开关进行转换，使各路参数分时进入微型计算机多路开关的主要用途是把多个模拟量参数分时的接通，常用于多路参数共用一台A/D转换器的系统中，即完成多到一的转换；或者把经计算机处理，且由D/A转换器转换的模拟信号按一定的顺序输出到不同的控制回路，完成一到多得转换。
前者称多路开关，后者称多路分配器S/H有两种工作方式，一种是采样方式，另一种是保持方式。
主要用途是：1、保持采样信号不变，以供完成A/D转换2、同时采集几个模拟量，进行数据处理和测量3、减少D/A转换器的输出毛刺，从而消除电压峰值及减少稳定输出值的建立时间4、把一个D/A转换器的输出分配到几个输出点，实现多路稳定控制D/A转换器的输出有输出电流和输出电压两种方式。
输出电压又分单极性电压输出和双极性电压输出START：启动信号，高电平有效；EOC:转换结束信号，发出一个正脉冲，表示A/D转换完成。
可用于检测A/D转换是否完成ADC0808/0809：单一电源，+5V，模拟量输入范围0~5V，分辨率为8位，可锁存三态输出，输出与TTL兼容A/D转换程序设计三部：1、启动A/D转换2、等待或查询转换结束3、读出转换结果若采样是时间很短，工作量太大多路开关作用完成模拟量的转换采样-保持器逻辑端接+5V，输入端从2.3变到2.6v，则输出端从2.3变到2.6v采用ADC0809构成模拟量输入通道，ADC0809在其中起模拟量到数字量的转换和多路开关的作用EOC呈高电平，说明转换已经结束，可以向CPU申请中断，呈低电平说明处于转换过程中D/A转换器的位数多余处理器的位数时，数据分批传送，输入的数字同时进行转换，需要两级数据缓存第三章人机交互接口技术键盘是若干按键的组合作用是：向系统提供操作人员干预命令及数据的接口设备。
微型计算机控制技术复习
第一章（绪论）作业1.1 什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？答：计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程控制的系统。
、计算机控制系统由工业控制机和生产过程两个大部分组成。
工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。
生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关装置。
计算机控制系统的组成框图见书本第2页（图1.2）。
1.2 计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？答：（1）操作指导控制系统优点：结构简单，控制灵活，安全。
缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。
（2）直接数字控制系统（DDS）优点：实时性好，可靠性高，适应性强。
（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最优工况。
（4）分散控制系统（DCS）优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。
（5）现场总线控制系统（FCS）优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。
国际标准统一后，可实现真正的开5.微型计算机控制系统的特点是什么？微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点：a.控制规律灵活多样，改动方便b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度第二章（输入输出接口与过程通道）作业2.1 什么是接口、接口技术和过程通道？答：接口是计算机与外设交换信息的桥梁，包括输入接口和输出接口。
接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术。
过程通道是计算机与生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。
2.2 采用74LS244和74LS273与PC总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量输出接口。
请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入与输出程序。
答：电路原理图见书本第19页（图2.1和图2.2）。
数字量输入程序（设片选端口地址为port）：MOV DX，portIN AL , DX数字量输出程序：MOV AL , DA TAMOV DX , portOUT DX，AL2.3 用8位A/D转换器ADC0809通过8255A与PC总线工业控制接口，实现8路模拟量的采集，请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序。
微型计算机控制技术复习总结完整版1.0
微型计算机控制技术复习总结完整版1.0《微型计算机控制技术》学科复习总结★第一部分选择题❖使用说明：本部分对应考试题型的选择题部分，注意看选项答案，莫只记选项！★★1. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（C）（1分）A. 0.3V以下B. 0.7V以上C. -3V以下D. +3V以上2．下面关于微型计算机控制技术的叙述，正确的是( D )。
A．微型计算机控制技术只能用于单片机系统B．任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术C．微型计算机控制技术不能用于自动化仪表D．微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表3. 计算机监督系统(SCC)中，SCC计算机的作用是( B )。
A．接收测量值和管理命令并提供给DDC 计算机B．按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机C．当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作D．SCC计算机与控制无关4．关于现场总线控制系统，下面的说法中，不正确的是( C )。
A．省去了DCS中的控制站和现场仪表环节B．采用纯数字化信息传输C．只有同一家的FCS产品才能组成系统D．FCS强调“互联”和“互操作性”5. 闭环控制系统是指（B）A.系统中各生产环节首尾相连形成一个环B.输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响C.系统的输出量供显示和打印D.控制量只与控制算法和给定值相关6. 多路开关的作用是（A）A.完成模拟量的切换B.完成数字量的切换C.完成模拟量与数字量的切换D.完成模拟量或数字量的切换7. 采样-保持电路的逻辑端接+5V ，输入端从2.3V 变至2.6V ，输出端为（A ）A. 从2.3V 边至2.6VB.从2.3V 边至2.45V 并维持不变C. 维持在2.3VD.快速升至2.6V 并保持不变8 . CD0541的INH 端接地，C 、B 、A 端依次接101B ，（C ）被选通A . IN/OUT 至IN/OUT4共5个通道 B. IN/OUT4通道C. I N/OUT 5通道D.没有通道9. CD4097的INH 端接+5V ，C ，B ，A 端依次接111B ，（D ）被选通A X 组的IN/OUT7通道 B. Y 组的IN/OUT7通道C. X 组和Y 组的IN/OUT7通道D.没有通道10. DAC0832的REF V 端接-5V ，OUT1I 接运算放大器异名端，输入为1000000B ，输出为（B ）A +5V B. +2.5V C. -5VD . -2.5V11. 在第10题的基础上，再接一级预算放大器构成双极性电压输出，输入C0H 时，输出为（A ）A . -2.5V B. +2.5V C. -3.75VD . +3.75V12. 采用ADC0809构成的模拟量输入通道，ADC0809在其中起到（D ）作用A 模拟量到数字量的转换B. 数字量到模拟量的转换C. 模拟量到数字量的转换和采样-保持器D. 模拟量到数字量的转换和多路开关13. A/D 转换器()REF -V()REF +V 分别接-5V 和+5V ，说明它（A ）A. 输入为双极性，范围是-5V ～+5VB. 输入为双极性，范围是-10V ～+10VC. 输出为双极性，范围是-FFV ～+FFVD. 输入为单极性，范围是0～+5V14. 关于ADC0809中的EOC 信号的描述，不正确的说法是（C ）A. EOC 呈高电平，说明转换结束B. EOC 呈高电平，可以向CPU 申请中断C. EOC呈高电平，表明数据输出锁存器已被选通D. EOC呈低电平，处于转换过程中15. 当D/A转换器的位数多于处理器的位数时，接口设计中不正确的是（D）A. 数据分批传送B. 需要两级数据缓存C. 输入的所有数字位必须同时进行转换D. 数据按输入情况分批进行转换16. 完整键盘功能处理程序应包括（C）。
西华大学 微型计算机控制技术复习总结
第一章1、微机控制系统的基本框图及工作过程（控制步骤）。
答：工作过程：(1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。
(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。
(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。
（此三步输入、计算、输出——不断重复）2、微机控制系统的硬件组成。
答：1)主机2)接口与输入输出通道3)通用外围设备（外部设备）4)检测与执行机构。
3、微机控制系统的典型应用方式(种类)：数据采集系统（DAS）、DDC、SCC、集散控制系统（DCS）。
(1)数据采集系统（操作指导控制系统DAS）：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导的作用。
(2)直接数字控制系统(DDC 系统)：DDC系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机，微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算，然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求。
DDC 系统是闭环系统，是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。
(3)计算机监督控制系统(SCC 系统)：SCC系统比DDC 系统更接近生产变化的实际情况，因为在DDC 系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制，系统不能运行在最佳状态，而SCC 系统不仅可以进行给定值控制，并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。
SCC 是操作指导控制系统和DDC 系统的综合与发展。
第二章1、模拟量输入通道AI组成及各部分作用。
答：模拟量输入通道一般由I/V 变换(信号处理单元)、多路转换器、采样保持器、A/D 转换器、接口及控制逻辑电路组成。
(1)I/V 变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力，减少了信号的衰减，为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便。
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《微型计算机控制技术》学科复习总结★第一部分 选择题使用说明：本部分对应考试题型的选择题部分，注意看选项答案，莫只记选项！ ★★1. RS-232-C 串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（C ） （1分）A. 0.3V 以下B. 0.7V 以上C. -3V 以下D. +3V 以上2．下面关于微型计算机控制技术的叙述，正确的是( D )。
A ．微型计算机控制技术只能用于单片机系统B ．任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术C ．微型计算机控制技术不能用于自动化仪表D ．微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表3. 计算机监督系统(SCC)中，SCC 计算机的作用是( B )。
A ．接收测量值和管理命令并提供给DDC 计算机B ．按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC 计算机C ．当DDC 计算机出现故障时，SCC 计算机也无法工作D ．SCC 计算机与控制无关4．关于现场总线控制系统，下面的说法中，不正确的是( C )。
A ．省去了DCS 中的控制站和现场仪表环节B ．采用纯数字化信息传输C ．只有同一家的FCS 产品才能组成系统D ．FCS 强调“互联”和“互操作性”5. 闭环控制系统是指（B ）A. 系统中各生产环节首尾相连形成一个环B. 输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响C. 系统的输出量供显示和打印D. 控制量只与控制算法和给定值相关6. 多路开关的作用是（A ）A. 完成模拟量的切换B. 完成数字量的切换C. 完成模拟量与数字量的切换D. 完成模拟量或数字量的切换7. 采样-保持电路的逻辑端接+5V ，输入端从2.3V 变至2.6V ，输出端为（A ）A. 从2.3V 边至2.6VB. 从2.3V 边至2.45V 并维持不变C. 维持在2.3VD. 快速升至2.6V 并保持不变8 . CD0541的INH 端接地，C 、B 、A 端依次接101B ，（C ）被选通A . IN/OUT 至IN/OUT4共5个通道 B. IN/OUT4通道C. IN/OUT 5通道D. 没有通道9. CD4097的INH 端接+5V ，C ，B ，A 端依次接111B ，（D ）被选通A X 组的IN/OUT7通道 B. Y 组的IN/OUT7通道C. X 组和Y 组的IN/OUT7通道D. 没有通道10. DAC0832的REF V 端接-5V ，OUT1I 接运算放大器异名端，输入为1000000B ，输出为（B ）A +5V B. +2.5V C. -5V D . -2.5V11. 在第10题的基础上，再接一级预算放大器构成双极性电压输出，输入C0H 时，输出为（A ）A . -2.5V B. +2.5V C. -3.75V D . +3.75V12. 采用ADC0809构成的模拟量输入通道，ADC0809在其中起到（D ）作用A 模拟量到数字量的转换 B. 数字量到模拟量的转换C. 模拟量到数字量的转换和采样-保持器D. 模拟量到数字量的转换和多路开关13. A/D 转换器()REF -V ()REF +V 分别接-5V 和+5V ，说明它（A ）A. 输入为双极性，范围是-5V ～+5VB. 输入为双极性，范围是-10V ～+10VC. 输出为双极性，范围是-FFV ～+FFVD. 输入为单极性，范围是0～+5V14. 关于ADC0809中的EOC 信号的描述，不正确的说法是（C ）A. EOC 呈高电平，说明转换结束B. EOC 呈高电平，可以向CPU 申请中断C. EOC 呈高电平，表明数据输出锁存器已被选通D. EOC 呈低电平，处于转换过程中15. 当D/A 转换器的位数多于处理器的位数时，接口设计中不正确的是（D ）A. 数据分批传送B. 需要两级数据缓存C. 输入的所有数字位必须同时进行转换D. 数据按输入情况分批进行转换16. 完整键盘功能处理程序应包括（C ）。
A ．计算键值 B.按键值转向相应功能程序C. 计算键值并转向相应功能程序D.判断是否有键被按下17. 键盘锁定技术可以通过（C ）实现。
A. 设置标志位B. 控制键值锁存器的选通信号C. A 和B 都行 C. 定时读键值18. 防止抖动是能否正确读取键值的必要环节，实现方法是（A ）。
A ．可以用硬件电路或软件程序实现 B.只能用滤波电路或双稳态电路实现C.只能用软件程序实现D.只能用延时程序实现19. 采用共阴极LED 多位数码管显示时，（A ）A. 位选信号为低电平，段选信号为高电平B. 位选信号为高电平，段选信号为低电平C. 位选信号、段选信号都为高电平D. 位选信号、段选信号都为低电平20. 在LED 多位数码管显示电路中，（B ）A. 位选模型决定数码管显示的内容B. 段选模型决定数码管显示的内容C. 段选模型决定哪位数码管显示D. 不需要位选模型21. 当4位LED 显示，用一片74LS377提供锁存，构成（A ）。
A.动态显示，因为电路中只有一个锁存器B.静态显示，因为电路中有锁存器C.动态显示，因为不断改变显示内容D.静态显示，因为CPU 总是通过锁存器提供显示模型22. 若用4位共阳极LED 和74LS04构成光报警系统，使最高位发光其余位不发光的报警模型是（A ）。
A. 1000BB. 0001BC. 1111BD. 0000B23. 当键盘与单片机间通过INT0————中断方式接口时，中断服务程序的入口地址是2040H ，只有（C ）才能正常工作。
A. 把2040H 存入0003HB. 把2040H 存入000BHC. 把AJMP 2040H 的机器码存入0003HD. 把AJMP 2040H 的机器码存入000BH24. LCD 显示的关键技术是解决驱动问题，正确的做法是（D ）。
A.采用固定的交流电压驱动B.采用直流电压驱动C.采用交变电压驱动D.采用固定的交变电压驱动25. LCD 的多极驱动方式中采用电压平均化法，其中关于偏压的说法正确的是（A ）。
A. 段与对应背极间电位差压B. 段与对应背极间平均电压与门限电压之差C. 偏压为正，显示D. 电压为正，消隐26. 无论动态显示还是静态显示都需要进行译码，即将（D ）。
A.十进制数译成二进制数B.十进制数译成十六进制数C.十进制数译成ASCII 码D.十进制数译成7段显示码27．在计算机交流电机控制系统中，需要解决的问题是（D ）。
A.将交流变成直流后并放大B.将直流变成交流后并放大C.设单向开关，是直流电通过并放大D.设双向开关，使交流电通过并放大28. 开关量控制系统中，常设有光电隔离器，下面描述错误的是（A ）。
A.将被控系统与微型机控制系统间完全断开，以防CPU 受到强电的冲击B.将被控系统与微型机控制系统通过光电效应连成系统，实现控制C.控制信号到位时被控电路接通，否则电路切断，起开关作用D.耦合、隔离和开关29. 小功率直流电机控制系统中，正确的作法是（B ）A ．改变定子上的通电极性，以便改变电机的转向B ．改变转子上的通电极性，以便改变电机的转向C ．在定子上通以交流电，电机可周期性变换转向D ．在转子上通以交流电，电机可周期性变换转向30. 已知直流电机的最高转速是5000转，通电周期为0.1s ，平均速度200转，通电时间和 断电时间分别是( A )。
A ．0.004s 和0.096sB ．0.04s 和0.06sC ．0.25s 和75sD ．0.1s 和0.0ls31. 某三相步进电机以单三拍方式顺时针通电6次，再以双三拍方式逆时针通电6次，电机 的终点( A )。
A ．回到原点B ．顺时针转过4.5度C ．逆时针转过4.5度D ．无法预测32．关于静止的步进电机不能在瞬间稳定在较高的工作频率的原因，下面的说法中错误的是( A )。
A ．启动频率越高，启动转矩越高B ．启动频率越高，带负载能力越小C ．启动频率越高，可能产生失步D ．步进电机的稳定工作频率远大于启动频率31．步进电机常被用于准确定位系统，但( B )不成立。
A．步进电机可以直接接受数字量B．步进电机可以直接接受模拟量C．步进电机可实现转角和直线定位D．步进电机可实现顺时针、逆时针转动32．设某4相步进电机，转子上有40个均匀分布的齿，以单4拍通电，( D )。
A．每通电一次，转过9度B．每通电一次，转过2.25度C．每通电一次，转过3度D．每通电一次，转过0度33．步进电机的转速与( C )相关。
A．通电电压值及电压极性B．要完成的位移角度C．通电方式及步间时间间隔D．步进电机是否带负载34. 主计算机与通信处理机通过RRS-232C电缆连接，两台设备的最大距离为( C )时，适合用近距离电缆连接。
A．5米B．10米 C .15米D．20米35. RS-232C的电气特性规定使用( D )。
A．TTL电平B．CMOS电平C．正逻辑电平D．负逻辑电平36．系统采用程序判断滤波，实验发现总有一些杂波残留，原因是( B )。
A．取样次数太少B．ΔY取值太大C．ΔY取值太小D．相邻两次采样值间的差小于ΔY37．加权平均滤波公式中，确定C i的正确做法是( D )。
A．对于各次采样值，C i取同一值，且保证∑C i=1B．对于各次采样值，C i可以取不同值，且保证∑C i≠1C．对于各次采样值，C i取值必须小于1，但∑C i可以大于1D．对于各次采样值，C i取值必须小于1，且保证∑C i=138．若模拟量微机控制系统的采样部分选用数字表，则( B )A．微机直接接收数字量，无须再进行滤波B．微机直接接收数字量，仍需进行滤波C．需将数字表的输出先转换成模拟量，再送入微机处理D．无论数字量还是模拟量微机都能接收，但需要进行滤波39．下面关于标度变换的说法正确的是( C )。
A．标度变换就是把数字量变成工程量B．标度变换就是把数字量转换成与工程量相关的模拟量C．标度变换就是把数字量转换成人们所熟悉的十进制工程量D．上述说法都不对40．使A／D转换器满量程信号达到均一化的含义是( A )。
A．任何情况下A／D转换器的输入最大值都为满量程B．任何情况下MD转换器的输入都为满量程C．任何情况下A／D转换器的输出最大值都为满量程D．任何情况下A／D转换器的输出都为满量程41．关于比例调节，下面的叙述中不正确的是( C )。
A．比例调节作用比较强B．比例调节作用的强弱可调C．比例调节可消除一切偏差D．比例调节作用几乎贯穿整个调节过程★42．在PID调节系统中，若想增强微分作用，正确的做法是( B )。
A．加大系数T I B．加大系数K PC．加大系数K I D．加大系数T★43．在计算机控制系统中，T的确定十分重要，原因是( A )。