微机控制技术(含答案)
微型计算机控制技术课后习题答案
第一章计算机控制系统概述习题及参考答案1.计算机控制系统的控制过程是怎样的计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:(1)实时数据采集:对被控量的瞬时值进展检测,并输入给计算机。
(2)实时控制决策:对采集到的表征被控参数的状态量进展分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。
(3)实时控制输出:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。
2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么?(1)实时:所谓“实时〞,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进展处理,并在一定的时间内作出反响并进展控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。
(2)“在线〞方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接及计算机连接,生产过程直承受计算机的控制,就叫做“联机〞方式或“在线〞方式。
(3)“离线〞方式:假设生产过程设备不直接及计算机相连接,其工作不直承受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进展联系并作相应操作的方式,那么叫做“脱机〞方式或“离线〞方式。
3.微型计算机控制系统的硬件由哪几局部组成?各局部的作用是什么?由四局部组成。
(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局部发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进展实时检测及处理。
主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进展各种控制运算(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;对生产过程进展监视,使之处于最优工作状态;对事故进展预测和报警;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展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展控制的信号。
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展信息交换的设备,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)。
微型计算机控制技术课后习题答案
第一章计算机控制系统概述习题及参考答案1.计算机控制系统的控制过程是怎样的?计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:(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。
2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么?(1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。
(2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。
(3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。
3.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?由四部分组成。
图1.1微机控制系统组成框图(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。
微机原理与控制技术(试题)
微机原理与控制技术(试题)《微机原理与控制技术》课程考试一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1、需要定期刷新的存储器类型是( B )A.静态存储器 B. 动态存储器 C. 只读存储器 D. 易失性存储器2、8086系统可寻址I/O端口空间是( C )A.1MB B.1KB C.64KB D.2KB3、64KB存储空间需要多少根地址总线?( A )A. 16条B. 20条C. 30条D. 40条4、当标志寄存器FLAG中的什么标志位是“1”时,CPU才响应INTR中断(B)A.TF B.IF C.DF D.OF5、指令DEC CX,此条指令的寻址方式是(A)A.寄存器寻址 B. 存储器寻址 C. 立即寻址 D. 直接寻址6、已知:段地址和偏移地址分别为是2018H和0028H,此存储单元的物理地址是(C)A.20208H B. 02298H C. 201A8H D. 203CH7、下列无符号数中,最小的数是(A)A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.(50)108、堆栈段最大容量为( B)A. 1MBB. 64KBC. 64BD. 2MB9、决定CPU能够访问存储空间的大小的总线是( A )A. 地址总线B. 控制总线C. 数据总线D. 系统总线10、ASCII码是美国信息交换标准码,字母C的ASCII码是( B)A. 33HB. 43HC. 53HD. 63H二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共20分)1、16D= 10000 B= 10 H。
2、-66D=[ 11000010 ]原=[10111101 ]反=[ 10111110 ]补。
3、8086/8088微处理器内部结构分为接口元BIU和行元EU两大部分。
4、8088微处理器的数据AD0~AD7引脚是分时复用的。
要实现分时复用,ALE引脚和DEN引脚须配合使用。
5、典型的I/O接口包括三个端口,它们是数据端口、状端口和控制端口。
微型计算机控制技术答案
计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。
它是工业控制机构生产过程的大部分组成,工业控制机是指生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件部分,生产过程包括被控对象,测量变送,执行机构,电气开关等。
2. 计算机控制系统的典型形式有哪些?各有什么优缺点?计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。
优点:结构简单,控制灵活和安全,缺点是由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象。
(2)直接数字控制系统(DDC),实时性好,可靠性高和适应性强。
(3)监督控制系统(SSC),是生产过程始终处于最优工况。
(4)分型控制系统(DCS),分散控制,集中操作,分级管理。
(5)现场总线控制系统(FCS),降低成本,提高可靠性,可实现真正的开放式互连系统结构3. 实时,在线方式和离线方式的含义是什么?实时是指信号的输入,计算和输出都要在一定的时间范围内完成,即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制,超出这个时间就失去控制时机,控制也就失去意义。
在线方式:在计算机控制系统中,生产过程和计算机直接连接,并受计算机控制的方式。
离线方式:生产过程不和计算机相连且不受计算机控制,而是靠人进行联系并作相应操作的方式。
4. 工业控制机有哪几部分组成?工业控制机包括硬件和软件两部分。
硬件包括:主机(CPU、RAM、ROM)板,人--机接口,外部总线和内部总线,系统支持板,磁盘系统通信接口,输入、输出通道。
软件包括系统软件、支持软件和应用软件。
5. 什么是总线,内部总线和外部总线?总线是一组信号线的集合,它定义了各引线的信号、电机、机械特性,使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立信号联系,进行信息传送和通信。
内部总线:就是计算机内部功能模板之间进行通信的总线,它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽,但按功能仍要分为数据总线DB,地址总线AB,控制总线CB,电源总线PB。
外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其他智能设备之间进行通信的连接。
微型计算机控制技术课后答案第二潘新民
第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?(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.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。
4、操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?(1)操作指导控制系统: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,这时计算机就起到操作指导的作用(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)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。
微型计算机控制技术复习题
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答:CPU,接口电路及外部设备组成。
CPU,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。
接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何它们之间有何区别和联系答:(1)操作指导控制系统: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(Direct Digital Control)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(Supervisory Computer Control)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。
2. 采样周期愈小愈好吗为什么答:不是。
若采样间隔太小(采样频率太高),则对定长的时间记录来说其数字系列就很长,计算工作量迅速增大:如果数字序列长度一定,则只能处理很短的时间历程,可能产生较大的误差。
5 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关,画出电路图并说明其工作原理。
思路:因为CD4051只有八个输入接口,所以要构建32路的多路开关需要用到4个CD4051。
于海生---微型计算机控制技术课后习题答案
第一章计算机控制系统概述习题及参考答案1.计算机控制系统的控制过程是怎样的计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:(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。
2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么(1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。
(2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。
(3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。
3.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—由四部分组成。
图微机控制系统组成框图(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。
微机控制技术及应用B卷(有答案)
第 1 页 共3 页2.8031与8751的区别在于内部是否有程序存储器。
3.当向堆栈压入一个字节的数据后, SP 中的内容减1。
4.程序计数器PC 中装的内容是当前正在执行指令的地址。
5.某特殊功能寄存器的字节地址为80H ,它即能字节寻址,也能位寻址。
6.MCS-51单片机中的PC 是不可寻址的。
7.当MCS-51执行MOVX @DPTR ,A 指令时,伴随着WR 信号有效。
8. MUL AB 的执行结果是高8位在A 中,低8 位在B 中。
9. 在一般情况8051单片机允许同级中断嵌套。
10. 定时/计数器在工作时需要消耗CPU 的时间。
三、选择题(10分,每题1分) 1. MCS-51系列单片机外扩存储器芯片时,4个I/O 中作为数据总线的是( )。
A 、P0口和P2口 B 、P0口 C 、P2和P3口 D 、P2 2.单片机上电后或复位后,工作寄存器R1是在( )。
A.0区00H 单元B.0区01H 单C.0区0AH 单元D.SFR 3. 下列指令运行后,堆栈指针SP 的值会发生改变的是( )。
A 、MOV 指令 B 、LCALL 指令 C 、XCH 指令 D 、SETB 指令 4. 对程序存贮器的访问,只能使用( )。
A 、MOV 指令B 、MOVX 指令C 、MOVC 指令D 、PUSH 指令 5. 中断查询时,是查询( )。
A 、中断请求信号B 、中断标志位C 、外中断方式控制位D 、中断允许控制位6. 不能用来位寻址的寄存器是( )。
A 、TCONB 、TMODC 、SCOND 、IE7. 在进行串行通信时,若两机的发送与接收可以同时进行,则称为( )。
A、半双工传送B、单工传送C、双工传送D、全双工传送8. 扩展存储器时要加锁存器74LS373,其作用是()。
A、锁存寻址单元的低八位地址B、锁存寻址单元的数据C、锁存寻址单元的高八位地址D、锁存相关的控制和选择信号9.当需要从MCS-51单片机外部数据存储器取数据时,采用的指令为()。
微机控制技术第二章
微机控制技术第⼆章第⼆章: 过程输⼊通道与接⼝输⼊输出接⼝技术——研究微处理器和外部设备之间信息交换的技术。
外界的各种数据和信息通过输⼊设备送到微处理器,⽽微处理器将计算结果或控制信号输出外部设备,以便显⽰、打印或实现各种控制。
外部设备品种很多,有机械式的、机电式的或电⼦式的等,其原理也多种多样,各不相同。
它们在与微机系统交换信息时,往往存在着速度不匹配、数据类型不⼀样等问题,为了解决这些问题,必须设计⼀套介于主机和外部设备之间的控制逻辑部件,这就是所谓输⼊输出接⼝或简称接⼝。
I/O通道(过程通道):是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。
⼀、接⼝、通道及其功能(⼀)I/O接⼝电路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(电路)。
或是主机和外围设备之间的信息交换的桥梁。
(⼆)I/O通道I/O通道(过程通道):是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。
给计算机提供被控对象的各种物理参数的通道称为信号的输⼊通路。
传输计算机控制命令作⽤于被控对象的通道称为信号的输出通路。
反映(或作⽤于)⽣产过程⼯况的信号既有模拟量,也有数字量(或开关量),可是计算机识别数字信号。
所以输⼊和输出通路的主要功能就是实现模拟量与数字量之间的信号变换。
本章学习⽬的:解决微型计算机和外部的连接问题,使计算机和外部构成⼀个整体,能正确、可靠、⾼效率的交换信息,这是设计⼀个微机控制系统必须解决的基本问题。
⼆、I/O信号的种类外部设备与CPU之间交换信息,如图2—1所⽰,通常有三类信息。
(1)数据信息图2—1在微型机中,数据通常为8位或16位,它可以分为以下三种:1)数字量: 由键盘、光电输⼊机、卡⽚机等读⼊的信息⼀般是以⼆进制形式表⽰的数或以ASCII码表⽰的数或字符。
2)模拟量: 当微处理器⽤于实时控制时,⼤量的现场信息经过传感器把⾮电量转换成的电量以及执⾏机构所能接受的控制量。
3)开关量: 这些变量只有开和关两个状态,通常⽤⼀位⼆进制数来表⽰。
微机控制技术第三章、第四章练习题答案
微机控制技术第三章、第四章练习题答案第三章3-1选择题1、MOVX A,@DPTR指令中源操作数的寻址方式是(B)(A)寄存器寻址(B)寄存器间接寻址(C)直接寻址(D)立即寻址2.ORG 0003HLJMP 2000HORG 000BHLJMP 3000H 当CPU响应外部中断0后,PC的值是(B)(A) 0003H (B)2000H (C)000BH (D)3000H3.执行PUSH ACC指令,MCS-51完成的操作是(A)(A)SP+1 SP (ACC)(SP)(B)(ACC)(SP)SP-1 SP(B)(C)SP-1 SP (ACC) (SP) (D)(ACC)(SP)SP+1 SP4、LCALL指令操作码地址是2000H,执行完相子程序返回指令后,PC=(D)(C)2000H (B)2001H (C)2002H (D)2003H5、51执行完MOV A,#08H后,PSW的一位被置位(D)(A)(A)C (B)F0 (C)OV (D)P6、下面条指令将MCS-51的工作寄存器置成3区(B)(A)MOV PSW,#13H (B)MOV PSW,#18H(B) SETB CLR (d) SETB CLR7、执行MOVX A,DPTR指令时,MCS-51产生的控制信号是(C)(D)/PSEN (B)ALE (C)/RD (D)/WR8、MOV C,#00H的寻址方式是(A)(A)位寻址(B)直接寻址(C)立即寻址(D)寄存器寻址9、ORG 0000HAJMP 0040HORG 0040HMOV SP,#00H当执行完左边的程序后,PC的值是(C)(A)0040H (B)0041H (C)0042H (D)0043H10、对程序存储器的读操作,只能使用(D)(A)M OV指令(B)PUSH指令(C)MOVX指令(D)MOVC指令3-2判断题。
4.MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。
微机计算机控制技术课后于海生(第2版)习题详解答案.doc
INT0: MOVX @DPTR,A;再次启动A/D转换
RETI;中断返回
13.采用DAC0832和PC总线工业控制机接口。请画出接口电路原理图,并编写产生三角波、梯形波和锯齿波的程序。
本章作业
设计一八路数据采集及其回放系统。要求八路数据巡回检测,存储10组数据,输数据为电压信号(0-5V),检测精度<1%。CPU、AD、DA可任选。
图1.4 SCC系统原理框图
SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。
4.简述光电耦合器的工作原理及在过程通道中的作用。
光电耦合器由封装在一个管壳内的发光二极管和光敏三极管组成,如图2.1所示。输入电流流过二极管时使其发光,照射到光敏三极管上使其导通,完成信号的光电耦合传送,它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离。
6.操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?
(1)操作指导控制系统: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。其原理框图如图1.2所示。
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。常用的执行机构有电动、液动和气动等控制形式,也有的采用马达、步进电机及可控硅元件等进行控制。
微型计算机控制技术(第二版)考试试题及答案
一、选择题(本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( A )转换。
A.A/D转换器B.双向可控硅C.D/A转换器D.光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入( D )器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存B.多路开关C.A/D转换器转换D.反多路开关3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH应取值( A )。
A.比较小B.比较大C.取零值D.取负值4. 在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至( B )。
A.阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通过(B )实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比B.改变转子的通电方向和通电占空比C.改变定子的通电电压幅值D.改变转子的通电电压幅值6.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植并提供给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7. 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D.定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C )。
A.0.3 伏以下B.0.7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,(D )提高信/躁比。
A.只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是(B )。
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、逆时针转动二、填空题(本题共15 个空,每空 1 分,共15 分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线越接近实际曲线。
微机控制技术复习题(部分参考答案)
一、 填空题:1、8位D/A 转换器的分辩率是 满刻度值/2^8 。
2、数字调节器与模拟调节器相比更能实现 复杂 控制规律。
3、计算机具有 分时 控制能力,可实现多回路控制。
4、为了实现最少拍有波纹控制,闭环脉冲传递函数)(Z Φ中应包含)(Z G 的 所有单位圆上和单位圆外 零点,为了实现最少拍无波纹控制, 闭环脉冲传递函数)(Z Φ中应包含)(Z G 的 所有 零点。
5、按最少拍原则设计的系统是 时间 最优系统。
6、最少拍无波纹与最少拍有波纹系统相比其闭环脉冲传递函数)(Z Φ中1-Z的阶次要 高一些,调整时间要 长 一些。
7、大林把这种控制量以 1/2 的采样频率振荡的现象称为“ 振铃 ”。
8、分析结果表明:)(Z U 与)(Z R 间的脉冲传递函数表达式中,包含有Z 平面单位圆内 接近-1 的负实数极点,则会产生 振铃现象 。
9、如果按大林提出的简单修正算法来防止振铃现象,则对系统的稳态输出 无 影响,但对系统的动态性能 有 影响。
10、数字控制器的模拟化设计法是在采样周期 必须足够小,除必须满足采样定例外采样周期的变化对系统性能影响不大 的条件下使用的。
11、数字量输出保持一般有两种方案,一种是 输出通路设置一个D/A 转换器的结构形式(数字量保持方案) ,一种是 多个输出通路公用一个D/A 转换器的结构式(模拟量保持方案) ,前者与后者相比D/A 转换器 使用数量多 。
12、常用的A/D 转换器有 计数器式 , 双积分式 , 逐次逼近式 。
13、为了消除稳态误差,)(Z e Φ的表达式中须含有因式 (1-z^-1)^q 。
补充填空题:1、常用的I/O 控制方式是 程序控制方式 , 中断控制方式 ,直接存储器存取方式 。
2、微型计算机控制系统中解决中断优先级的办法是 软件查询方式 , 雏菊链法 , 专用硬件方式 。
3、满足实时控制要求的使用条件是 所有外围设备的服务时间的总和必须小于或等于任意外围设备的最短响应时间 。
微型计算机控制技术第二版课后习题答案_潘新民
第一章1.说明嵌入式系统与一般微型计算机扩展系统的区别。
嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多数使用EPROM、EEPROM或闪存作为存储介质;嵌入式系统的软件部分包括操作系统软件和应用程序。
嵌入式系统功耗低、可靠性高、功能强大、性价比高、实时性强、支持多任务、占用空间小、效率高;面向特定应用,可根据需要灵活定制。
2.PLC控制系统有什么特点?可靠性高、编程容易、组合灵活、输入/输出功能模块齐全、安装方便、运行速度快。
3.微型计算机控制系统与模拟控制系统相比有什么特点?(1)结构上,微型计算机是模拟和数字部件的混合系统。
(2)微型计算机含有,模拟信号,离散模拟,离散数字等多种信号(3)需采用专门的理论来分析和设计。
(4)计算机控制系统,便于实现复杂的控制,具有很大的灵活性和适应性。
(5)可实现多回路分时控制(6)计算机系统的控制多功能性,提高企业的自动化程度,分级控制,集散控制,生产管理等。
4.什么叫嵌入式系统?与一般的工业控制系统有什么区别?嵌入式系统以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能。
可靠性、成本体积。
功耗要求严格的专用计算机系统。
第二章1.简述多路开关的原理?即把多个模拟量参数分时地接通,常用于多路参数共用一台A/D转换器系统中,完成多到一的转换2.多路开关如何扩展?试用两个CD4097扩展成一个双16路输出和双2路输出系统,说明其工作原理。
3. 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关,画出电路图并说明其工作原理。
4. 采样-保持器有什么作用?说明保持电容大小对数据采集系统的影响。
A/D转换器完一次A/D转换总需要一定的时间,在进行A/D转换时间内,希望数据信号不再变化,以免造成误差。
保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。
保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。
微型计算机控制技术课后答案及解析
习题一1,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?答:CPU,接口电路及外部设备组成。
CPU,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.接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备2,微型计算机控制系统软件有什么作用?说出各部分软件的作用。
答:软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。
整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。
就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序.对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。
2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。
3,常用工业控制机有几种?它们各有什么用途?4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?答:(1)操作指导控制系统: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(Direct Digital Control)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(Supervisory Computer Control)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。
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一、填空:(每空1分,共30分)
1、计算机基本的五个组成部分是、、、和。
2、工业控制计算机的各类有工业控制机、工业控制机和。
3、计算机内,数的表示方法有数、数和数三种。
4、单片机可以分为单片机和单片机两种机型。
5、单片机在开发系统时,可以使用语言、语言和语言。
6、MCS-51系列单片机中共有七种寻址方式,分别是寻址、寻址、寻址、寻址、寻址、寻址、寻址。
7、在汇编语言中,分支语句是通过语句来实现的。
8、循环语句是指按某种规律重复执行的程序语句。
9、在执行完子程序,返回继续执行生程序前恢复其原有内容,这称为。
10、一个完整的中断处理有中断、中断、中断和中断。
二、选择:(每题2分,共20分)
1、一个完整的计算机系统是由和软件两部分组成的。
A主机B硬件C程序D外设
2、计算机内部一律采用进制数存储数据。
A十B八C二D十六
3、伪指令是程序员发给汇编程序的指令,也称命令。
A二进制B汇编C高级D人工命令
4、顺序控制就是依次执行、无分支、无循环和调用。
A从上到下B从下到上C从里到外D从外到里
5、有条件跳转语句可以分为语句和多分支语句。
A跳转语句B单分支语句C顺序语句D转移语句
6、CPU和外部通信有通信和串行通信。
A并行B异步C同步D位传送
7、总线按功能和规范分为总线、内总线和外总线。
A数据B地址C片D控制
8、地址总线的宽度为位。
A8B4C32D16
9、51系列单片机内部4个双向的并行I/O端口,共根引脚。
A32B16C8D64
10、两个字长的二进制位数是。
A8B16C32D64
三、名词解释:(每题4分,共20分)
1、微处理器:
2、工业控制计算机(IPC):
3、实时;
4、堆栈:
5、指令系统:
四、简答题;(每题6分,共30分)
1、什么是计算机控制系统,它的工作原理是怎样的?2、微机控制系统总体方案设计包括几个内容?
3、MCS-51中断系统初始化步骤应包括哪些?4、子程序的主要特点和调用时要注意哪些?
5、循环程序一般由哪四部分组成?
答案:
一、1、运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备2、加固型,面板型,工业工作站
3、无符号数,有符号数,负数4、通用,专用5、机器,汇编,高级6、寄存器,直接,寄存器间接,变址,立即,位,相对7、有条件跳转8、控制9、现场恢复10、请求,响应,处理,返回
二、B,C,B,A,B,A,C,D,A,B
三、1、凡由集成电路构成的中央处理器(CPU)就称微处理器
2、把适合于工业环境使用的微型计算机,统称为工业控制计算机(IPC)
3、指信号的输入、输出都要在一定的时间内完成称为实时
4、是一种数据结构,只允许在其一端进行数据插入、删除操作的线性表叫堆栈
5、一台计算机所能执行的所有指令的集合叫指令系统
四、1、计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。
人本质上来看,计算机控制系统的工作原理有三个步骤,即,实时数据采集,实时控制决策,实时控制输出。
2、选择控制系统的结构及控制方式;选择测量和执行设备;确定软硬件分工
3、开相应中断源的中断;设定所用中断源的中断优先级;若为外部中断,应设置是电平触发方式还是下降沿触发方式;若为定时/计数器中断,还应将定时/计数初值送入计数寄存器THxTLx
4、主要特点:在执行过程中需要由其他程序来调用,执行完后又需要把执行流程返回到调用该子程序中。
注意:一是现场的保护和恢复,二是主程序与子程序的参数传递
5、1)置循环初值,即确立循环形如时的状态2)循环体(工作部分),要求重复执行的部分3)循环修改,循环程序必须在一定条件下结束,否则就要死循环4)循环控制部分,根据循环结束条件判断是否结束循环。