微型计算机控制技术总复习
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。
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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。
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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”。
微型计算机控制技术复习题答案
微型计算机控制技术复习题答案1.微型计算机控制系统有哪些？Pg4答：操作指导控制系统，直接数字控制系统，计算机监督系统，嵌入式系统，物联网系统，现场总线控制系统。
2.常用的工业控制机有几种？它们各有什么作用？Pg11答：单片微型计算机：是工业控制和智能化系统中应用最多的一种模式。
一般用于扩展接口，如A/D,D/A转换接口,LED、LCD显示接口扩展，再开发一些应用软件，便可以用于工业控制。
可编程逻辑控制器：目前从单机自动化到工厂自动化，从柔性制造系统、机器人，到工业局域网都有用到。
现场可编程门阵列：可以实现动态配置，在线系统重构及硬件软化，软件硬化等功能。
工业PC机，完成STD总线工业控制机的检测，控制，使程序设计变得更加简单，各种报表程序打印、数据处理曲线、工业控制流程图，PID柱形图像处理程序等。
3.A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用？答：A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号，方便用于单片机中进行处理。
D/A的作用，在单片机处理完毕的数字量，有时需要转换为模拟信号输出，D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。
4.LED数码管的显示方法有哪两种？各有什么特点？Pg81多位LED有两种显示方法：动态显示和静态显示。
动态显示使用的硬件少，价格低，线路简单，但是占用机时长。
静态显示使用元件多，线路复杂，但是显示占用机时少，显示可靠。
5.在人机接口技术中，键盘设计需解决的问题有哪些？如何实现防抖？Pg55答：按键的确认，中键与连击的处理，按键防抖动技术。
防抖可以用两种方法1.硬件防抖：滤波防抖电路，双稳态防抖电路2.软件防抖6.算术平均滤波的具体方案是怎样？该滤波方法主要适用于什么情况？Pg248答：算术平均值滤波是要寻找一个Y（k），使该值与各采样值间误差的平方和为最小，即：，求得其中-第k次N个采样值的算术平均值；-第i次采样值；N-采样次数。
由此可见：算术平均值滤波的实质就是把一个采样周期内的N次采样值相加，然后把所得的数除以采样次数N，得到周期的采样值。
(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复习题.docx
Avh- _____ Zltn弟—早1 •什么是计算机控制系统？它由哪几个部分组成？P2-4答：计算机控制系统就是利用计算机来代替原来的常规口控部件或电路，实现对控制对象口动控制的系统。
它山控制计算机硬件设备、控制软件和计算机通信网络3个部分组成。
2 •计算机控制系统的硬件包括哪儿个部分？P4答:包括微处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)、数？I/O接口通道、A/D和D/A转换器接口通道、人机联系设备、通信网络接口和电源等。
3・常规外部设备有哪些？P5答：分为输入设备、输出设备和存储设备，并根据控制系统的规模和耍求来配置。
常用的输入设备有：键盘、鼠标、数字化仪等，主要用来输入程序和数据；采用的输入设备有：显示器、打印机、记录仪等。
4・计算机控制系统基本框图？P45 •计算机控制系统执行控制程序的过程有哪些？P4答：①实时数据采集；②实时计算；③实时控制；④信息管理。
6 •计算机控制系统的典型形式有哪些？P7—P10答：①数据采集和监控系统；②立接数字控制系统；③监秤控制系统；④分布式控制系统。
Mr— nin聖一早1 •计算机控制系统常川接口电路有哪些？P12答：通用接口：有并行I/O接口、串行I/O接口、中断管理接口、直接存储器存储DMA管理、定时7计数接口等；专川接口：主要有A/D转换接口、D/A转换接口、多路转换器等。
2 •什么是接口、接口技术和过程通道？P12、P36答：接口：计算机与外部设备交换信息的桥梁，它包括输入接口和输出接口接口技术：是研究微处理器和外部设备Z间如何交换信息的技术；过程通道:在计算机利牛产过程Z间设置的信息传送和转换的连接通道，它包括Al、AO、DI、DO3・采样？答：①第三章过程通道和数据采集系统1 •模拟量输入通道一般包括哪些部分？P40答：一般rh信号处理、多路转换器、放大器、采样一保持器和A/D转换器组成。
1）多路转换器・・・？ P40—P41答：乂称多路开关，多路开关是川来切换模拟电压信号的关键元件。
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。
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(091302)-复习资料
微型计算机控制技术(091302)一、单选题1、步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是（）。
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、逆时针转动参考答案:B答案解析:无2、CPU在数据线上传输的信息可能是（）A.数据B.状态C.命令D.以上都是参考答案:D答案解析:无3、CPU的ALU主要完成（)A.地址指针的变换B.中断管理C.产生各种时序D.算术，逻辑运算及移动操作参考答案:D答案解析:无4、8086CPU工作在总线请求方式时，会让出()A.地址总线B.数据总线C.地址和数据总线D.地址、数据和控制总线参考答案:C答案解析:无5、计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（）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计算机与控制无关参考答案:B答案解析:无6、8086最小工作模式和最大工作模式的主要差别是(）A.地址总线的位数不同B.I/O端口数不同C.数据总线位数不同D.单处理器与多处理器的不同参考答案:D答案解析:无7、8086系统中,用IRET指令结束中断服务程序后,标志IF的值是()A.肯定等于1B.肯定等于0C.不确定D.按设置，可以是1或者0参考答案:C答案解析:无8、8086微处理器中的SS是()寄存器。
A.代码段B.数据段C.堆栈段D.附加段参考答案:C答案解析:无9、属于应用软件的是（）A.变电站综合自动化软件B.C语言C.UNIX软件D.汇编语言参考答案:A答案解析:无10、在查询方式下输入/输出时，在I/0接口中设有()，通过它来确定I/0设备是否准备好(条件)。
A.状态寄存器B.数据寄存器C.控制寄存器参考答案:A答案解析:无11、8086的中断向量表中存放的是（）A.中断类型号B.中断服务程序入口地址C.断点地址D.中断向量地址参考答案:B答案解析:无12、以下和中断有关的操作中,必须由CPU自动完成的是（）A.保存断点地址B.恢复断点地址C.保存断点地址和恢复断点地址D.保存断点地址，恢复断点地址和保存标志寄存器参考答案:A答案解析:无13、由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经（）转换。
微型计算机控制技术_复习题纲(仅参考)
2.2 用8位A／D转换器ADC0809与PC总线等工业控 制机接口，设计模拟输入通道以及数据采集程 序流程图。 2.3 采样信号有何特点? 采样保持器的作用是什么? 是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持 器? 为什么? 2.4 什么是串模干扰和共模干扰? 如何抑制? 2.5 计算机控制系统中地线有哪几种? 2.6 什么是波反射? 如何消除波反射?
1.2 计算机控制系统的典型形式有哪些? 各有什么优 缺点?
• • • • • • • • • • • （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ห้องสมุดไป่ตู้DCS） 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，可实现真正的开放式互联系统结构。
3.1 插补计算程序流程： (1) 直线插补程序； (2) 圆弧插补程序。 3.2 给出一段直线或圆弧。要求： (1) 按逐点比较法插补进行列表计算； (2) 作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。 3.3 三相步进电机的工作方式。 3.4 利用8255A设计x轴步进电机和y轴步进电机的控 制电路，要求： (1) 画出接口电路原理图； (2) 分别列出x轴和y轴步进电机在三相单三拍、 三相双三拍或三相六拍工作方式下的输出字 表。
《微型计算机控制技术》复习题纲 微型计算机控制技术》
1.1 计算机控制系统的结构 。 1.2 计算机控制系统的典型形式有哪些? 各有什么优 缺点? （P5） 1.3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么? 2.1 采用74LS244和74LS273，设计与PC总线等工业 控制机的数字量 (开关量) 输入输出接口，要求画 出接口电路原理图，并采用8086汇编语言编写数 字量输入输出程序。
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
《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）。
微型计算机控制技术第二版于海生期末复习资料精选全文完整版
第一章：绪论1、计算机控制系统组成（作业）2、工作原理：（作业） （1）实时数据采集 （2）实时控制决策 （3）实时控制输出 （4）实时显示和数据保存 （5）联网通信（测控管一体化）失败：一、若控制时间间隔取的太长，则控制效果可能变差。
二、若控制时间间隔取的太短，计算机在这个采样时间间隔内不能完成前三项工作，也会引起控制质量下降。
3、 （1）在线方式：在SCC 中，生产过程与计算机连接，且受计算机控制的方式称为在线方式。
离线方式：生产过程不与计算机连接，即不受计算机控制，或称为脱机方式（2）实时的含义：是指被控量的检测，控制信号的计算，控制信号的输出都必须在一定的时间间隔内完成。
由计算机中断自动产生，或采用查询方式产生，或由用户自行设定 一个在线的系统不一定是一个实时系统，但是一个实时系统必定是在线系统。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字（开关）量输入输出通道。
4、按完成的功能和结构（6种典型形式：···，DDC 、SCC 、DCS 、FCS 、····） 按照控制规律分类（填空）（1）数字程序和顺序控制（2）PID 控制：调节器的输出是调节器输入的比例、积分和微分的函数 （3）最小拍控制：要求设计的系统在尽可能短的时间内完成调节过程 （4）复杂规律的控制 （5）智能控制计算机控制装置生产过程按照控制方式的不同，计算机控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
5、常用的典型机型（1）单片微型计算机: 内含有微处理器的特殊超大规模集成电路，专用性强、内存容量小，本身不具备自开发功能（2）PLC：可靠性高、编程容易、功能完善、扩展灵活、安装调试简单方便（3）工业PC：小板结构模块化设计；标准化及兼容性；完善的I/O通道；环境适应能力强、可靠性高；软件丰富(组态软件）6、计算机控制系统的发展趋势一、单片机（微处理器）组成的控制系统日趋先进二、可编程逻辑控制器（PLC）得到广泛应用三、推广使用新型的集散控制系统（DCS）四、大力发展和采用现场控制总线技术五、大力研究和发展智能控制系统第二章：过程输入输出通道技术1、模拟量输入信道（A/D信道或AI信道）的任务是把被控对象的过程参数的模拟量信号转换成计算机可以接收的数字量信号.2、多路模拟信号集中采集式一、集中式数据采集系统的典型结构：(1)多路共享采集电路分时采集；(2)多路同步取样共享A/D分时采集(3)多通道同步采样A/D，分时传输数据；多信道独立取样A/D，有通道缓存二、分布式采集3、典型模拟调理电路的组成框图4、传感器的主要技术指标：（将被测量→转换后续电路可用电量）（填空） 1）测量范围：与被测量实际变化范围相一致。
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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
TI 20m s TD 8ms K p 0.30
现场测得： EK 5mm 试求 Pk
E K 1 8mm
EK 2 7mm
7、若某三相六拍控制的步进电机，其转子齿数为 80， 步距角为Байду номын сангаас少（设脉冲当量是0.01mm）？假设用此电 机带动滚动丝杠，如果转动48 mm用1秒种，问每步需 要多少时间？
三、计算题 1、设某8位A/D转换器的输入电压为0~+5V，其分辨 率是多少？求出当输入模拟量为下列值时的数字量： （1） 1.25V (2) 2V (3) 2.5V （4） 3.75V (5) 4V (6) 5V
2 、用 8 位 DAC 芯片组成双极性电压输出电路，其参 考电压为-5V~+5V,求对应以下偏移的输出电压。 (1)10000000 (2) 01111111 (3) 11111110