计算机测控题目自己加精整理.doc

习题一1. 微型机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？2. 微型机计算机控制系统的软件有什么作用？说出各部分软件的作用。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？5. 分布式控制系统（DCS）的特点是什么？6. CIMS系统与DCS系统相比有哪些特点？7. 微型机控制系统与模拟控制系统相比有什么特点？8. 什么叫现场总线系统？它有什么特点？9. 未来控制系统发展趋势是什么？10. 为什么说单片机是智能化仪器和中、小型控制系统中应用最多的一种微型计算机？习题二1. 采样有几种方法？说明它们之间的区别？2. 采样周期愈小愈好吗？为什么？3. 简述多路开关的工作原理。4. 多路开关如何扩展？试用两个CD4097扩展成一个双16路输入和双2路输出系统，并说明其工作原理。5. 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关，要求画出电路图并说明其工作原理。6. 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。7. 在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样-保持器，为什么？8. 香农定理的基本内容是什么？采样频率的高低对数字控制系统有什么影响？试举工业控制实例加以说明。9. A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用？10. 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，求对应以下偏移码的输出电压： （1）10000000；（2）01000000；（3）11111111；（4）00000001；（5）01111111；（6）11111110。11. DAC0832与CPU有几种连接方式？它们在硬件接口及软件程序设计方面有何不同？12. 试用DAC0832设计一个单缓冲的D/A转换器，要求画出接口电路图，并编写出程序。13. 试用8255A的B口和DAC0832设计一个8位D/A转换接口电路，并编写出程序（设8255A的地址为8000H8003H）。14. 为什么高于8位的D/A转换器与8位的微型计算机计算机接口连接必须采用双缓冲方式？这种双缓冲工作与DAC0832的双缓冲工作在接口上有什么不同？15. 设12位D/A转换器DAC1210与8031接口电路连接，如图2.42所示。（1）说明电路控制原理。（2）设数据存放在DABUFF为首地址的连续两个存储单元中，试编写一完成D/A转换的程序。16. 试用DAC0832芯片设计一个能够输出频率为50Hz的脉冲波电路及程序。17. 试用13题的电路设计出能产生三角波、梯形波和锯齿波的程序。18. A/D转换器转换原理有几种？它们各有什么特点和用途？19. 试说明逐次逼近型A/D转换器转换原理。20. A/D转换器的结束信号（设为EOC）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？它们各在接口电路和程序设计上有什么特点？21. 设某12位A/D转换器的输入电压为0+5V，求出当输入模拟量为下列值时输出的数字量： （1）1.25V；（2）2V；（3）2.5V；（4）3.75V；（5）4V；（6）5V。22. 某A/D转换电路如图2.43所示。 （1）试写出A/D转换器的地址； （2）该电路采用什么控制方式？画出该种转换的程序框图； （3）用8051汇编 23. 将上述电路改成中断控制方式，试画出电路图并编写出程序。 24. 设被测温度变化范围为01200，如果要求误差不超过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）。 25. 高于8位的A/D转换器与8位I/O的微型计算机及16位I/O的微型计算机接口有什么区别？试以A/D574 A/D转换器为例加以说明。 26. 试用8255A，AF398，CD4051以及AD574与8051系列单片机设计一个能同时采样8输入通道的A/D转换电路，要求查询方式，并编写出程序。习题三1. 键盘为什么要防止抖动？在计算机控制系统中如何实现防抖？2. 在工业过程控制中，键盘有几种？它们各有什么特点和用途？3. 试说明非编码键盘扫描原理及键值计算方法。4. 编码键盘和非编码键盘有什么区别？在接口电路和软件设计上有什么区别？。5. 在计算机控制系统中，为什么有时采用复用键？复用键是如何实现的？6. 什么叫重键？计算机如何处理重键？7. LED发光二极管组成的段数码管显示器，就其结构来讲有哪两种接法？不同接法对字符显示有什么影响？8. 多位LED显示器显示方法有几种？它们各有什么特点？9. 无论动态显示还是静态显示，都有硬件译码和软件译码之分，这两种译码方法其段、位译码方法各有什么优缺点？10. LCD显示与LED显示原理有什么不同？这两种显示方法各有什么优缺点？11. 在LED显示中，硬件译码 和软件译码的根本区别是什么？如何实现？12. 试用8255A的C口设计一个44=16的键阵列，其中09为数字键，AF为功能键，采用查询方式，设计一接口电路，并编写键扫描程序。13. 在图3.13中，如果要求AF各功能键均为双功能键，则其硬件、软件应如何设计？14. 在图3.13中，如果采用中断方式处理，说明其接口电路及程序设计与查询方法有什么不同？15. 某显示电路如图3.37所示，试回答下列问题：（1）说明图中数码管应选用哪一种类型的数码管？（2）该电路属于哪一种显示方法？（3）图中74LS47的作用是什么？（4）设 Y1, Y2的地址分别为60H和63H，要显示的数据分别存放在DATABUF1和DATABUF2两个内存单元中，试设计出完整接口电路并编写一个完成上述显示的子程序。16. 调用8155，ADC0809设计一个8路数据采集系统，要求：（1）8155口地址为8100H8400H；（2）A/D转换采用查询方式；（3）把A/D转换结果显示在6位LED显示器上，显示方法要求静态、软件译码方式，且第一位显示通道号，后4位显示采样值（要求小数点后边一位）。习题四1. 工业控制系统中常用报警方式有几种？试举例说明各自的应用场合。2. 某单片机数据采集系统如图4.49所示。设每个通道的最大/最小允许值分别存放在MAX0MAX7以及MIN0MIN7 为地址的内存单元中。试编写巡回检测程序，并将每个通道的值与MAXi 和MINi 单元的内容相比较，若大于MAXi，则上限报警，显示i Up；若下限报警则显示i Do（w）。若采样值正常，则显示i （其中i为通道号）（设8255的端口地址为80008300H）。3. 光电隔离器有什么作用？4. 试说明固态继电器与继电器控制有什么区别？5. 试说明固态继电器、大功率场效应管开关及控制开关有什么区别？它们分别用在什么场合？6. 说明PWM调速系统的工作原理。7. 画图说明小功率直流电机双向控制原理，并说明如何实现正、反、滑行及刹车控制。8. 某电机控制系统如图4.50所示。（1）说明图中光电隔离器4N25的作用。（2）说明图中电机控制原理。（3）画出电机控制程序流程图。（4）根据流程图编写出电机控制程序。9. 试画出四相、六相步进电机正、反向通电顺序图。10. 一步进电机控制系统接口电路如图4.51所示。（1）完成图中8255A与8031的接口设计；（2）试编写程序，使其能实现下列功能： 当S1 按下时，步进电机正向单三拍旋转2圈； 当S2 按下时，步进电机反向双三拍旋转1圈； 当S3 按下时，步进电机正向三相六拍旋转20步； 其余情况步进电机不转。11. 设某步进电机为A，B，C，D四相，（1）画出此步进电机单四拍、双四拍以及四相八拍3种控制方式通电顺序图。（2）设A相控制电路如图4.52所示，其中8255A的端口地址为0FCFFH0FFFFH。试用8255A位控方式写出使步进电机A相通电的程序。（3）若A，B，C，D四相分别用P1.0P1.3控制，请在下表的空格处填上适当的数。12. 在如图4.45所示的步进电机控制系统中，若使步进电机的速度为200转每秒，试编写出能完成上述任务的单三拍控制程序。13. 某三相步进电机控制电路如图4.53所示，（1）说明图中光电隔离器4N25的作用。（2）说明图中R1，R2，R3 以及V1，V2，V3 的作用。（3）画出三相步进电机所有各种方式通电顺序图。（4）假设用此电机带动一个滚动丝杠，每转动一周（正向）相对位移为4mm，试编写一移动8mm三相单三拍控制程序。习题五1. 什么叫总线？总线分哪两大类？分别说出它们的特点和用途？2. 串行通信传送方式有几种？它们各有什么特点？3. 波特率是什么单位？它的意义如何？4. 收/发时间在通信中有什么意义？5. 异步通信与同步通信的区别是什么？它们各有什么用途？6. 串行通信有几种传送方式？各有什么特点？7. 串行通信中为什么要用MODEM？MODEM在接收和发送中的作用是什么？8. RS-232总线在实际应用中有几种接线方式？它们都应用在哪些场合？9. RS-232总线最重要的接线有哪些？其功能是什么？10. 按下列要求条件画出RS-232-C异步串行通信传送大写字母“A”（41H）和“B”（42H）的波形图。（1）7位数据；（2）偶校验；（3）两位停止位。11. 设某一循环码，其生成多项式为G（x）=x 4+x+1，试求出信息序列11101010001的循环校验码CRC（要求写出计算步骤）。12. 设某一信息码，其生成多项式为G（x）=x 4+x 2+x+1，R（x）=x 3+x 2 试求出信息序列多项式B（x）= x 6+x 5 的循环校验码CRC（要求写出计算步骤）。13. RS-422和RS-485总线为什么比RS-232-C总线传送距离长？14. 说明SPI总线、I2C总线以及SMBus总线各自的特点。15. 现场总线有什么特点？常用的现场总线有几种类型？它们各有什么特点？16. LonWorks总线的核心部件是什么？它有几个微处理器？各有什么功能？17. MC143150与MC143120两种芯片在结构上有什么异同？ 习题六1工业控制程序结构有什么特点？2工业控制程序常用的语言有几种？它们分别应用在何种场合？3数字滤波与模拟滤波相比有什么优点？4常用的数字滤波方法有几种？它们各自有什么优缺点？5试根据公式（6-1）设计一个程序判断滤波程序。6算术平均滤波、加权滤波以及滑动平均滤波三者的区别是什么？7某计算机控制系统，如图6.21 所示。用一个音频振荡器接在输入端，其数字滤波计算公式为：试编写一计算y(k)的程序。8理想的带通滤波器能通过所有大于f1 而小于f2 的频率，因而这个频率范围称为通频带。它可以由一个理想的低通滤波器与一个理想的高通滤波器组成，设低通及高通滤波器的数字表达式分别为： 试求出计算Z（k）的数字滤波公式，并编写程序。9标度变换在工程上有什么意义？在什么情况下使用标度变换程序？10某压力测量系统，其测量范围为01 000mmH2O柱，经A/D转换后对应的数字量为00FFH，试编写一标度变换子程序，使其能对该测量值进行标度变换。11某梯度炉温度变化范围为01 600C，经温度变送器输出电压为15V，再经ADC0809转换，ADC0809的输入范围为05V，试计算当采样数值为9BH时，所对应的梯度炉温度是多少？12在微型计算机控制系统中，系统误差是如何产生的？如何自动校正系统误差？13全自动校准与人工校准有什么区别？它们分别应用在什么场合？14为什么要采用量程自动转换技术？15简述PGA102集成可编程增益放大器的原理。16用 用8086汇编语言编写出图6.13所示的量程自动转换数字电表的量程自动转换程序。17查表方法有几种？试比较它们的优缺点，并说明其应用场合。18已知自变量x与因变量y的关系，如表6.4所示，设在DATA存储单元内有一自变量x，试编一查表程序，以便找出对应的因变量y的值，并送到RESULT及RESULT+1单元。19线性插值法有什么优缺点？使用中分段是否越多越好？20现有一微型计算机炉温控制系统。它的温度检测元件为热电偶。由于此元件的热电势与温度之间的关系是非线性的，这对于微型计算机采样、转换以及计算精度将会有一定影响。因此，必须对其进行非线性补偿，以便提高控制精度。经过一系列统计和计算，得到一个近似数学公式： 式中，V为热电偶的输出值，单位为mV。根据此公式可得到两条折线，它与原函数曲线相近似（见图6.22）。在计算时，就用它来代替原函数，其误差满足工程要求，试编写出完成上式计算的源程序。21在1040范围内的温度控制系统中，常用热敏电阻作为测温元件。若取1V的5/128（约39mV）为单位，即7位数值中个位变化为1，则热敏电阻两端电压与温度T的关系近似为： T=-0.761E+72.5试用汇编语言编写出一个读A/D（设0#通道）并计算温度的定点子程序。计算的结果存放在累加器中，如温度超出上述测温范围，以进位为1返回，否则以0返回。 习题七1. 在PID调节器中，系数KP，KI，KD 各有什么作用？它们对调节品质有什么影响？2. 在PID调节器中，积分项有什么作用？常规PID、积分分离与变速积分三种算法有什么区别和联系？3. 在数字PID中，采样周期是如何确定的？它与哪些因素有关？采样周期的大小对调节品质有何影响？4. 位置型PID和增量型PID有什么区别？它们各有什么优缺点？5. 在自动调节系统中，正、反作用如何判定？在计