微型计算机控制技术答案(完整版)
河南理工大学《微型计算机控制技术》课后题答案优选全文
稳定性。
原理：模拟量开关AS闭合时，进入采样状态（跟踪），由于A1输出阻抗小，A1输出端给电容快速充电，输出跟随输入变化；模拟开关AS断开时，进入保持状态，由于A2输入阻抗大，输入电流几乎为0，保持输出端的电压值不变。
不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器。
补充：模拟量输入通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？答：模拟量输入通道一般由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。
(2)多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。
(3)采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。
在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。
这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。
(4)A/D转换器：模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量，能够完成这一任务的器件，称为之模/数转换器(Analog/Digital Converter，简称A/D转换器或ADC)。
采样保持器有什么作用？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。
答：采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。
在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。
这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。
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。
补充：A/D转换器的结束信号有什么作用？根据该信号在I/O控制中的连接方式，A/D 转换有几种控制方式？它们在接口电路和程序设计上有什么特点？答：A/D转换器的结束信号的作用是用以判断本次AD转换是否完成。
微型计算机控制技术答案(完整版)
１、什么就是计算机控制系统？它由哪几部分组成？计算机控制系统就就是利用计算机来实现生产过程自动控制得系统。
它就是工业控制机构生产过程得大部分组成，工业控制机就是指生产过程控制得特点与要求而设计得计算机,它包括硬件与软件部分,生产过程包括被控对象,测量变送，执行机构,电气开关等。
2、计算机控制系统得典型形式有哪些？各有什么优缺点？计算机控制系统得典型形式：(1)操作指导控制系统。
优点:结构简单，控制灵活与安全,缺点就是由人工操作,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,可靠性高与适应性强.（３）监督控制系统（SSC），就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，可实现真正得开放式互连系统结构3、实时，在线方式与离线方式得含义就是什么？实时就是指信号得输入,计算与输出都要在一定得时间范围内完成,即计算机对输入信息以足够快得速度进行控制，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，生产过程与计算机直接连接,并受计算机控制得方式。
离线方式:生产过程不与计算机相连且不受计算机控制，而就是靠人进行联系并作相应操作得方式.４、工业控制机有哪几部分组成？工业控制机包括硬件与软件两部分。
硬件包括：主机(CPU、RＡM、ROＭ）板,人-—机接口，外部总线与内部总线，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、支持软件与应用软件。
5、什么就是总线，内部总线与外部总线？总线就是一组信号线得集合，它定义了各引线得信号、电机、机械特性,使计算机内部各组成部分之间以及不同得计算机之间建立信号联系,进行信息传送与通信。
内部总线：就就是计算机内部功能模板之间进行通信得总线,它就是构成完整得计算机系统得内部信息枢纽，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。
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。
最新微型计算机控制技术答案(赖寿宏)
第二章第三章第十二章输入输出接口技术和输入输出通道何谓I/O接口？在计算机控制系统中为什么要有I/O接口电路？答：是主机和外围设备之间交换信息的连接部件。
2. 一个微处理机（CPU）采用程序控制查询方式时，管理50个键盘显示中断，要求将各终端打入的任一字符在显示器上立即显示出来。
已知CPU查询每个终端并完成每一字符的接收和处理时间需200卩s,若程序员以每秒打10个字符的速度同时连续打入字符，问CPU是否能按要求，可靠的管理全部50个终端？又问CPU最多能管理多少个这种终端？答：5003. 在本章第二节，查询式I/O方式应用举例中，假设X、Y、Z三轴服务子程序的执行时间分别为100卩s、150卩s、120卩s,主程序执行时间（执行查询指令等）为80卩s,试估算不造成控制失误三轴所能达到的最高速度是多少？（速度以脉冲/s计算）答：27024. 某微机实时控制系统有1#、2#、3#三个外围设备。
由一个CPU进行管理，已知各外围设备的最短响应时间和服务时间分别是：C1=5ms S1=300 （isC2=8ms S2=1.3msC3=1ms S3=400 （is问若采用查询方式是否能可靠管理这三个外围设备？为什么？若不行的话，试提出改进方答：不行。
可采用中断嵌套的方式解决。
6•计算机与外围设备交换信息有哪几种控制方式？它们各有什么优缺点》答：见教材7.某8086最大模式系统中，需扩展8255A、8253和DAC0832芯片各一片。
采用74LS138译码器，若已指定给各芯片的地址范围是：8255A E0H、E2H、E4H、E6H、8253 E1H 、E3H、E5H、E7H、DAC0832 F0H试设计接口扩展的译码电路（除74LS138外，可增加必要的其他逻辑电路芯片。
8某8088最大模式系统中，需扩展8255A四片，指定各芯片的地址范围分别是90~93H、94~97H、98~9BH、9C~9FH,采用74LS译码器，试设计接口地址译码电路。
微型计算机控制技术第三版于海生课后习题答案-v5
微型计算机控制技术第三版于海生课后习题答案-v5第一章计算机的概念和组成1. 什么是计算机？计算机是一种能够按照预先设定的程序进行自动化信息处理的电子设备。
2. 计算机的组成有哪些部分？计算机主要由中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备和存储设备等组成。
3. 什么是CPU？它的工作原理是什么？CPU是计算机的核心部件，负责执行指令、计算以及控制计算机的所有操作。
它由运算器、控制器和寄存器等组成。
工作原理是通过不同寄存器之间的数据传输、指令译码、运算和控制来完成各种计算和控制操作。
第二章计算机的运算方法和数据表示1. 计算机的运算方法有哪些？计算机的运算方法主要包括算术运算和逻辑运算。
2. 什么是进制？常见的进制有哪些？进制是一种表示数字的方式，常见的进制有十进制、二进制、八进制和十六进制。
3. 如何进行二进制和十进制之间的转换？将一个二进制数转换为十进制数，可以将二进制数每一位的值与2的幂相乘，然后将每个结果相加即可。
将一个十进制数转换为二进制数，可以使用除2取余法，从最低位开始，依次将余数写入二进制数中，直到商为0为止。
第三章计算机硬件系统1. 计算机硬件系统由哪些部分构成？计算机硬件系统由中央处理器、内存、输入输出设备和存储设备组成。
2. 什么是主板？主板上有哪些重要的部件？主板是计算机的核心电路板，负责将各种硬件组件连接在一起。
主板上重要的部件包括CPU插槽、内存插槽、芯片组、扩展槽和接口等。
3. 内存有哪些种类？它们有何区别？内存有主存和辅存两种类型，主存是计算机用来存储数据和指令的地方，它在计算机运行时需要时可读写；辅存是计算机用来存储大量数据和程序的地方，它一般以外部存储器的方式存在，容量较大但读写速度较慢。
第四章计算机的指令系统1. 什么是指令？指令系统的作用是什么？指令是计算机执行操作的基本单位，它规定了计算机在运行时应该按照什么顺序和方法进行处理。
指令系统的作用是为计算机提供操作方法和顺序。
微型计算机控制技术
微型计算机控制技术一、单选题1.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、比较小B、比较大C、取零值D、取负值答案：A2.在8086CPU的标志寄存器中，控制标志位占( )A、3位B、9位C、4位D、16位答案：A3.计算机的内存可采用()A、RAM和ROMB、RAMC、ROMD、磁盘答案：A4.某计算机的主存为3KB, 则内存地址寄存器需()位就足够了。
A、10B、11C、12(4k-2*12)D、13答案：C5.下列各个环节中，不属于数字量输入通道的是（）A、调理电路B、锁存器C、译码器D、I/V 变换电路答案：D6.在读总线周期中，CPU从数据总线上读取数据是在()A、T4状态的下降沿B、T4状态的上升沿C、T3状态的下降沿D、T3状态的上升沿答案：B7.8086CPU 系统主存储器以()为单位编址A、字节B、字C、双字D、八字节答案：A8.在查询传送方式，CPU要对外设进行读出或写入操作前，必须先对外设()A、发控制命令B、进行状态检测C、发I/0端口地址D、发读/写命令答案：B9.键盘锁定技术可以通过（）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、定时读键值答案：C10.CPU 在数据线上传输的信息可能是（）A、数据B、状态C、命令D、以上都是答案：D11.通常计算机系统中的外围设备是指（）A、外存储器、输入设备、输出设备B、外存储器、输入设备C、外存储器、输出设备D、输入设备、输出设备答案：A12.监督控制系统中的SCC 计算机计算出（）送给模拟调节器或DDC 计算机。
A、最优控制值B、最优给定值C、最少拍数D、最优测量值答案：B13.输出信号属于模拟信号的装置是（）A、感应开关B、行程开关C、角度编码器D、压力变送器答案：B14.8086CPU在执行IN AL，DX 指令时，DX寄存器的内容输出到（）上。
A、地址总线B、数据总线C、存储器D、寄存器答案：A15.8086 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答案：D16.在高精度、慢过程且干扰严重的恒值调节系统中，可采用（）A/D 转换器。
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。
微型计算机控制技术 第2版 书后习题答案
书后习题参考答案第一章习题1答：微型计算机控制系统是利用计算机(通常采用工业控制计算机，简称工控机)来实现生产过程自动控制的系统，它由控制计算机本体(包括硬件、软件和网络结构)和被控对象两大部分组成。
微型计算机控制系统是实时系统，也是在线系统。
2答：计算机做控制器用。
控制系统中引进计算机，可以充分运用计算机强大的运算、逻辑判断和记忆等功能。
只要运用微处理器的各种指令，就能编出符合某种控制规律的程序。
微处理器执行该程序，就能实现对被控参数的控制。
输入信息来自于各种传感器，输出信息用于驱动执行机构。
3答：如果计算机能够在工艺要求的时间范围内及时对被控参数进行测量、计算和控制输出，则称为实时控制。
实时的概念不能脱离具体过程，一个在线的系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是在线系统。
4答：微型计算机控制系统硬件一般包括：计算机主机、输入/输出(I/O)接口、I/O通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备(如键盘和显示器)、网络通信接口和电源等。
它们通过微处理器的系统总线(地址总线、数据总线和控制总线)构成一个完整的系统。
计算机的输入/输出通道，又称过程通道。
为了实现计算机对生产过程的控制，必须在计算机和生产过程之间设置信息的传递和变换的连接通道，这就是过程输入/输出通道。
过程通道一般可分为：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5答：操作指导控制系统：优点是结构简单，控制灵活和安全。
缺点是要由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。
直接数字控制系统：优点是实时性好、可靠性高和适应性强，可控制多个回路。
缺点是修改控制器参数不方便。
监督控制系统：优点是能自动改变模拟调节器或以直接数字控制方式工作的微型计算机中的给定值，从而使生产过程始终处于最优工况。
集散控制系统：优点是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。
缺点是不同厂商的设备不能通用。
现场总线控制系统：具备集散控制系统的优点，因为采用标准总线设计，不同厂商设备通用性好，组网方便。
微型计算机控制技术课后习题部分答案
2.计算机控制系统由哪几部分组成，各有何作用//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。
3.计算机系统俺功能分类有哪几种//（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，可实现真正的开放式互联系统结构。
5什么是工业控制计算机，IPC工业控制机的特点有哪些//.简称工控机，是一种面向工业控制采用标准总线技术和开放式体系结构的计算机。
工业控制机的特点如下：a采用加固型工业标准机箱，以达到防震，防尘，防冲击，抗电磁屏蔽，并具有良好的通风散热性能b取代PC的打母板结构，整机采用总线式一体化主板易于更换c增加电源的功率裕量，加强电压浪涌抑制和抗干扰措施DI/O插卡采用工业级元件，开发设计适用于工业控制的系列板卡e具有多种通信网卡和通信软件支持，容易构成多机分布式控制系统f丰富的软件支持，包括实时多任务操作系统，数据库，工控组态软件等工业应用软件。
9.计算机控制技术的主要发展趋势有哪些//综合自动化，网络化，智能控制系统，虚拟化，绿色化。
二1.什么是接口，为什么要有I/O接口电路// 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。
IO接口是主机和外围设备之间交换信息的连接部件，是计算机控制系统各通道中多个设备协调一致工作的重要保证，是过程通道和人机联系系统设计的基础，他具有电平交换，数据转换，缓冲和状态信息提供等功能，所以IO接口是微机控制系统中通道建立的基础6. 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？答：为了提高模拟量输入信号的频率范围，以适应某些随时间变化较快的信号的要求，可以采用带有保持器电路的采样器。
微型计算机控制技术 试卷15答案
计算机控制技术参考答案一、填空题（每空1分）1.0.02V；2.网络化，集成化，智能化，标准化；3.过程，运动；4.逐次逼近式，双积分式；5.查询式，中断，DMA；6.负载共电源，负载共地；7.积分作用丢失，积分饱和；8.程序判断滤波，一阶惯性滤波，算术平均滤波：9.实时控制二、选择题（每题2分）I.C； 2.B: 3.A； 4.D； 5.B三、简答题1.答：串模干扰是一种叠加在被测信号上的干扰信号。
（3分）消除串模干扰的方法：（1）采用带屏蔽层的双绞线或同轴电缆做信号引线来连接传感器和转换设备＜■ （I分）（2）采用滤波的方法。
（1分）（3）可以先对被测信号进行前置放大，这样可以提高回路的信噪比，然后再利用逻辑器件的特性来抑制干扰。
（1分）2.答：控制量输出超过了实际执行机构所能输出的极限值，称为积分饱和。
（2分）（1）遇限削弱积分法；（2分）（2）积分分离法o （2分）四、K P=3 (2 分),Ti=1.5 (2 分)，T D=0.3 (2 分)u(k)=u(k-1 )+6e(k)-5e(k-1)+e(k-2) (6 分)五、(1) F=enQf(A)=[ 18.8955 17.0431] (6 分)(2) F= X (A)L-'en =[-2.6261 0.6565- ( 6 分)0. 2z~1(l 4- 0. Iz-1)六、（l）G（z）=(1 - z-1) (1 - 0. 3Z-1) J = 0,w = 0,v = l,j = l,(7 = l,且有(2 分)p = 〃 + d = O —>g(z) = l (1 分)/ = v- J + <7 = 1—> F 2(z) = m }z~} (1 分) Q,(z) = 1 - O(z) = 1 - z _l (1 分)e(z) = m {z~l (1 分)“％ = 1 ( 1 分)中(z) = WjZ -1 = z"1 (1 分)(2) "(k) = -0. ln(k - 1) + 5e(k) 一 1. 5e(k - 1) (3 分)(3) 有波纹(2分) 七、1.78H-7FH （5 分）2.outportb （7F, 01） （5 分）3.i=inportb （7F ） （5 分）4.A/D 转换器完成转换后，通过8259A 申请中断，CPU 响应中断后，读取转换好的数 据。
微型计算机控制技术答案(赖寿宏)
第二章输入输出接口技术和输入输出通道1.何谓I/O接口？在计算机控制系统中为什么要有I/O接口电路？答：是主机和外围设备之间交换信息的连接部件。
2.一个微处理机（CPU）采用程序控制查询方式时，管理50个键盘显示中断，要求将各终端打入的任一字符在显示器上立即显示出来。
已知CPU查询每个终端并完成每一字符的接收和处理时间需200μs，若程序员以每秒打10个字符的速度同时连续打入字符，问CPU是否能按要求，可靠的管理全部50个终端？又问CPU最多能管理多少个这种终端？答：5003.在本章第二节，查询式I/O方式应用举例中，假设X间分别为100μs、150μs答：27024.CPU进行管理，已知各外围C1=5ms S1=300μsC2=8ms S2=1.3msC3=1ms S3=400μs问若采用查询方式是否能可靠管理这三个外围设备？为什么？若不行的话，试提出改进方答：不行。
可采用中断嵌套的方式解决。
6. 计算机与外围设备交换信息有哪几种控制方式？它们各有什么优缺点》答：见教材7. 某8086 最大模式系统中，需扩展8255A 、8253和DAC0832芯片各一片。
采用74LS138 译码器，若已指定给各芯片的地址范围是：8255A E0H、E2H、E4H、E6H、8253 E1H 、E3H、E5H、E7H、DAC0832 F0H试设计接口扩展的译码电路（除74LS138 外, 可增加必要的其他逻辑电路芯片。
8某8088最大模式系统中，需扩展8255A 四片，指定各芯片的地址范围分别是90~93H、94~97H、98~9BH、9C~9FH, 采用74LS译码器，试设计接口地址译码电路。
解：9．模拟输入通道中为什么要加采样保持器？采样保持器的组成及要求是什么？答：为了保证A/D 转换精度，就要在A/D 转换之前加上采样保持电路，使得在A/D 转换期间保持输入模拟信号不变。
10要求：（1）将下图中CPU 换为89C51单片机，不改变地址线的连接方式，画出电路图；（2）确定8 个通道的端口地址；（3）编写程序，对第8 通道的模拟量进行转换，把转换结果存在30H 存储器中。
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1. 什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？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。
微型计算机控制技术课后答案
微型计算机控制技术课后答案在学习微型计算机控制技术课程过程中，我们都会碰到一些难以理解或需要进一步思考的问题。
为了帮助大家更好地掌握课程知识，本文将提供一些课后答案，希望对你的学习有所帮助。
1. 什么是微型计算机控制技术？微型计算机控制技术指的是将微型计算机与各类设备、系统结合起来实现自动控制的技术。
它利用微型计算机作为控制核心，通过软件和硬件的配合，实现对运动、温度、压力等各种参数的测量、控制和调节。
2. 微型计算机控制技术的应用领域有哪些？微型计算机控制技术广泛应用于工业生产、交通运输、农业生产、医疗卫生、航空航天等领域。
在工业生产中，微型计算机控制技术可用于生产线的自动化控制、仪器仪表的检测与控制以及质量管理等方面。
3. 什么是微控制器？微控制器是一种集成了微处理器核心、存储器和外设接口等功能的芯片。
它内部集成了CPU、内存、输入输出设备等基本部件，通常可作为一个完整的控制系统使用。
常见的微控制器有单片机和嵌入式微控制器。
4. 单片机和嵌入式微控制器有什么区别？单片机是一种完整的微型计算机系统，包含有核心处理器、存储器和各种外设接口。
它可以单独使用，无需与其他硬件设备配合。
而嵌入式微控制器则是指将微控制器嵌入其他设备或系统中，用于实现特定功能的控制。
5. 微型计算机控制技术的软件开发工具有哪些？常见的微型计算机控制技术软件开发工具有Keil C51、IAR Embedded Workbench、MPLAB等。
这些工具可以帮助开发人员编写、调试嵌入式软件，并将其下载到目标系统中运行。
6. 什么是中断？中断是一种特殊的事件，它会打断程序的正常执行流程，去执行一个与之相关的处理程序。
在微控制器中，中断通常用于处理紧急事件或实时控制要求较高的任务。
7. 微型计算机控制技术中的GPIO是什么意思？GPIO是General Purpose Input/Output的缩写，意为通用输入输出。
它是微控制器上的一种接口，可以通过设置和读取电平状态来实现与外部设备的交互。
(完整版)微型计算机控制技术课后答案
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。
微型计算机控制技术答案(完整版)
1. 什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？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。
微型计算机控制技术课后答案(第二版)-潘新民剖析精选全文
可编辑修改精选全文完整版第一章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。
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1.什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？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。
6.什么是接口，接口技术和过程通道？接口是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，接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术，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道，它包括AI、AO、DI、DO。
7.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（开关量）输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。
8.用8位A/D转换器ADC0809通过8255A与PC总线工业控制机接口，实现8路模拟量采集。
请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序9.有源I/V变换：设输入为4~20mA的电流，对应输出为1~5V，输入电阻Ri=250Ω，试确定I/V变换电路及电路参数,画出电路原理图。
10.什么是采样过程、量化、xx时间？采样时指按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号转变成在时间刻0、T、2T···KT的一连串脉冲输出信号的过程，所谓量化就是采用一组数码（二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为数字信号，将采样信号转换为数字信号的过程称为量化过程，孔径时间，在模拟量输入通道中，A/D转换器将模拟信号转换为数字量总需要一定的时间，完成一次A/D转换所需的时间。
11.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？12.什么是串模干扰和共模干扰？如何抑制？13.如何衡量抗共模干扰能力？若信号到计算机系统间的地电位差为10V，其对计算机系统的影响为0.01V，问系统抗共模干扰的能力为？p5714.引起信号传输线干扰原因及抑制方法？15.写出数字PID位置型控制算法和增量型控制算法的表达式？试比较他们优缺点16.什么是积分饱和？怎样引起？如何消除？17.什么是积分分离，对系统有怎样的影响？18.试叙述试凑法、扩充临界比例度发、扩充响应曲线法整定PID参数的步骤试凑法1首先只整定比例部分2如果在比例调节的基础上系统的静差不能满足设计要求，则加入积分环节。
3若使用比例积分调节器消除了静差，但动态过程反复调整仍不能满意，则可加入微分环节构成比例积分微分调节器。
扩充临界比例度法1选择一个足够短的采样周期2用选定的采样周期使系统工作，直到系统发生持续等幅震荡，记下使系统发生震荡的临界比例度及系统的临界振荡周期3选择控制度4根据选定的控制度，查表得的值。
扩充影响曲线法步骤1数字控制器不接入控制系统，用手动操作，把被调量调到给定值附近，并使之稳定下来，然后突然改变给定值，给对象一个阶跃输入信号。
2用记录仪表记录被调量在阶跃输入下的整个变化过程曲线。
3在曲线最大斜率处做切线，求得滞后时间，被控对象时间常数以及它们的比值，查表可得到及周期T。
19.分别画出位置型、增量型PID程序方块图20.什么是模块化程序设计和结构化程序设计？程序设计通常分为哪5个步骤？模块化程序设计的出发点是把一个复杂的系统软件分解为若干个功能模块，每个模块执行单一的功能，并且具有单入口单出口结构。
结构化程序设计技术，它采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制结构步骤，问题定义，程序设计，编码，调试，改进和再设计。
问题定义阶段是要明确计算机完成哪些任务，执行什么程序，决定输入输出形式，与接口硬件电路的连接配合以及出错处理方法。
程序设计是利用程序对任务作出描述，使用的方法有模块程序设计法和结构化程序设计法。
编码是指程序设计人员选取一中适当的高级语言书写程序。
调试就是利用各种测试方法检查程序的正确性。
改进和再设计是根据调试中的问题对原设计做修改，并对程序进行改进设计和补充。
21.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃，经温度变送器变换成1~5V电压送至ADC0809,ADC0809的输入范围0~5V，当t=KT时，ADC0809的转换结果为6AH，问此时的炉内温度为多少度？22.为使数字PID控制器实现从手动到自动的无平衡无扰动切换，应采取哪些措施？通过更新积分部分状态或微分状态来实现无扰切换的关键且在切换前后，控制器输出不会发生大的跳跃23.某炉温变化范围0~1500，要求分辨率为3℃，温度变送器输出范围为0~5V，若A/D输入范围也是0~5V。
则求A/D转换器的字长n1应该为多少位？若n1不变，现在通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到600℃，此时系统对炉温变化的分辨率为多少？24.若23题中温度变送器输出为1~5V，A/D输入范围为0~5V，应如何计算？25.某执行器机构的输入变化范围为4~20mA，灵敏度为0.05mA应选择字长n1为多少位？26.编制一个能完成中位值滤波加上算数平均值滤波的子程序。
设对变量采样测量7次，7个采样值排序后取中间的3个采样值平均，每个采样值为12位二进制数。
27.工业局域网网络通常有哪四种拓扑结构？各有什么特点？答：局部常用网络常有四种拓扑结构：星型环形总线型树型①星型结构：网络结构简单便与控制与管理建容易网络xx短错误率较低网络可靠性较低，且中央结点故障将导致全网瘫痪网络资源大部分在外围点上，相互之间必须进过中央结点中转才能传送信息通信电路都是专用电路利用率不高故网络成本较高②环型结构：信息在网络中沿固定方向流动，故俩结点之间仅有唯一的通路简化路径选择控制环路中没T结点的收发信息由环路接口控制，因此控制软件叫简单环路中当某结点故障时。
可采用旁边环路的方法提高可靠性环路结构结点数的增加将影响信息的传输效率故扩展受到一定的限制③总线结构：结构简单灵活扩展方便可靠性高网络影响速度快共享资源能力强便与广播式工作设备少价格低安装和使用方便容易发生冲突碰撞④树型结构：分层结构便与管理和控制系统结构复杂任意一结点或连线的故障均影响所在之网络的正常工作。
28.工业局域网络常用的传输访问控制方式有哪三种？各有什么优缺点？微机局部网络常用的传输作用控制方式有三种级冲突检测的载波倾听多路访问（CSMA/CD）.令牌环（TokenRing）,令牌总线（TokenBus）1冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD），优点：原理较简单，目前技术上交易实现网络中个节点处于同等地位，无需集中控制，在网络负载不重的情况下游较高的效率缺点当网络负载增大时，收送信息的等待时间加长，效率显著降低2金牌环（TokenRing）优点能提供可调整的访问控制方式，能提优先权服务，有较多的实时性，缺点：需要时对令牌进行维护，且空阀金牌的丢失将会降低环路的利用率，控制电路复杂。
3金牌总线（Token Passing Bus）优点1吞吐能力大<1>吞吐量随数据传输速率的提高而增加<2>控制功能不随电缆线长度的增量而减弱<3>不需要冲突检测股信号电压可以有较大的动态范围，<4>具有一定的实时性。
缺点节点获得金牌的时间开销较大一般一个节点都需要等待多次无效的金牌传送后才能获得金牌29.国际标准化组织提出的开放系统互连参考模型是怎样的？1977年国际标准组织提出了放开系统互连参考模型（osi）这个网络层次结构模型规定3t个功能层，1物理层2数据链路层3网络层4传送层5回话层6表示层7应用层30.异步通信格式31.同步通信的实现方法同步时钟的实现方法数据和时钟通过各自得信号线传送32.什么是曼彻斯特编码？每一位的中间有一个跳度，为中间的跳度作为同步时钟，也为数据从高到低的跳度表示1从低到高的跳度表示0接受端利用中间跳度很容易分出同步时钟脉冲。
33.什么是DCS系统，组成结构是什么？什么是FCS系统，组成结构是什么？答:分散型计算机控制系统又名分布式计算机控制系统,简称分散型控制系统,组成结构包括通常为三级,第一级为分散过程控制级,第二级为等中操作监控级,第三级为综合信息管理级FCS系统:现场总线是连接工业过程现场仪表和控制系统之间的全数字化,双向,多站点的串行通34.什么是平衡传输方式和不平衡传输方式？试比较两种传输方式的性能。
答:数据传输的线路通常有两种形式,即平衡方式和不平衡方式,不平衡方式是用单线传输信号,以地线作为信号的回路,接收器是用单线输入信号,平衡方式是用双绞线传输信号,信号在双绞线中自成回路不通过地线.接收器是用双端差动方式输入信号的.性能:在不平衡方式中,信号线上锁感应到的干扰和地线上的干扰将叠加后影响到接受信号,而在平衡方式中,双绞线上锁感应的干扰相互抵消,地线上的干扰又不影响接收端.因此,平衡传输方式在抗干扰方面有比较良好的性能,并适合较远距离的数据传输35.试比较RS-232和RS-485RS-232采用1台驱动器连台,1台接收器接数,传送距离与速率为15m--20kbit/sRS-485采用32台驱动器连台,32台接收器接收,传送距离与速率12m—1Mbit/sRS-485用于多点互联时非常方便,可以省掉许多信号线,传送距离与速率1200m—100kbit/s36.系统设计原则是什么?P3101安全可靠:首先应选用高性能的工业控制机,保证在恶劣的工作环境下,仍能正常运行,其次还应设计后备装置.2操作维护方便:操作简单,直观形象,便于掌握3实时性强:对内部和外部事件能及时地响应,并作出相应的处理,不丢失信息,不延误操作.4通用性好:一是硬件模板设计采用标准总线结构,二是软件模块或东芝算法采用标准模块结构.5经济效益高:系统设计的性能价格要尽可能高,而是投入产出比要尽可能低37.系统设计有哪几个阶段？P311答:1工程项目与控制任务的确定阶段2工程项目的设计阶段3离线仿值和调试阶段4在线调试和运行阶段38.常见的fcs系统有哪些？答:1 LAN (控制器局域网络) 2 LONWORKS (局部操作网络) 3 PROFLBUS (过程现场总线)4 HART (可寻址远程传感器数据通路) 5 FF (现场总线基金会)现场总线。