微型计算机控制技术第二版考试试题及答案9

1、第1页一、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

2、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

3、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

4、空 1 分，共 15 分）第2页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诉 实际曲线。所以，为了提高控制精度，应尽可能 提高采样频率2.在 10 位 A/D 转换器中，设满量程为土 5V，试写出相对于下列各模拟量所对 应的数字量：1. 模拟量为 5V 时，所对应的数字量为 3FF H。2. 模拟量为 0V 时，所对应的数字量为200 H。3. 模拟量为-2.5V 时，所对应的数字量为100 H。3. 在三相步进电机系统中，为了提高控制力矩，常常采用双三拍 方法来实现。4. 操作指导系统对 驱动方式未模清控制规律的系统（或不需要控制的）目的在于更适宜。5. 某微型机采样系统中，

5、CD4051 的 INH 端接+5V，控制端 C、B、A 接地时， 选通无通道。6. LCD 的多极驱动方式是指多个背极，该段能否显示。7. 在 PID 调节系统中，比例系数 KP 的确定比微分系数 KI 和积分系数 KD 更重 要，因为它关系到 因为 Kp 不但与本身有关，而且还和 KdKi 有关 。8. 某仪器受体积限制只允许设置 8 个功能键，但却要求有十六种功能，可以采 用 双功能键的办法解决。9. 和 PID 调节一样，模糊控制器的最大优点是不要求数学模型。10. SPI 总线与 I2C 总线的主要区别是 SPI 有三条线，而 I2C 只有两条 和 I2C 的总线是双向的_三、判断题

6、（正确，在括号内划v,错误，在括号内划X,并改正（只对错误部 分进行改正即可）（本题共 5 小题，共 10 分）1. 在显示系统中，若为动态显示，需将待显示数变成显示码才能输出到显示器 进行显示。若在显示电路中增加一级锁存器，则可直接将待显示数输出到显示器 进行显示。（X,不能 ）2. DAC0832 是常用的 8 位 D/A 转换器，内部设有两级缓冲器，目的是使转换数 椐得到充分缓冲，确保转换精度。（O ）3. 由于各种传感器提供的电压信号范围很宽，需要通过可编程增益放大器，对 信号进行调整，使 A/D 转换器满量程信号达到均一化。（O ）4. 某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理，发现总

7、有一些杂波无法滤掉， 原因是采样时间间隔太大（ X，原因是两次采样的变化量 丫太大）。5. 在工业过程控制系统中，由于被控对象所处环境复杂，常使采样值偏离实际值。所以一般要加入滤波环节，且常常将模拟滤波和数字滤波同时使用。（O ）四、简答题（本题共 4 小题，共 20 分）1. （本题 5 分）简要说明多路开关的主要特点。答：半导体多路开关的特点是：（答 5 条即可）（1）采用标准的双列直插式结构，尺寸小，便于安排；（2）直接与 TTL （或 CMOS）电平相兼容；（3）内部带有通道选择译码器，使用方便；（4）可采用正或负双极性输入；（5）转换速度快，通常其导通或关断时间在 1ms 左右，有些

8、产品已达到几十到 几百纳秒（ns）；2. （本题 5 分）PID 调节系统中，微分调节起何作用？为什麽在有些系统中采用 不完全微分算式，它与常规算式有哪些区别？第3页答：微分的作用是加快调整速度。由于微分只存在于瞬间，因而有时会使系统产生震荡，而使调节品质下降。 为了避免震荡， 在一些系统中采用不完全微分算法， 它的基本思想是使微分作用漫漫减弱，以避免由于微分突然下降到 0 而产生震 荡。3. （本题5分） PWM控制意味着什么？它有什么作用？微型机控制系统中是怎 样实现的？答：PWM 是脉冲宽度调速系统，它用来控制马达的转速和方向。其方法是通过 改变对电机的通电时间达到调整电机转速的目的。

9、具体作法是， 首先根据电机转 速的要求，确定占空比，即通电时间与通电周期之比，再按照通、断电时间送出 控制模型， 使电机按要求的转速运转。 方向是通过改变 4 个开关的通电状态来实 现的。4. （本题 5 分）说明算术平均滤波、加权平均滤波和滑动平均滤波之间的区别以 及各自的用途。答：算术平均滤波每一次采样值所占的比例均相等；可用于任何场合，如压力、流量等。加权平均滤波则每次采样值所占的比例不等， 可以突出某些部分， 使其 所占的比例增大，但各次采样的系数总和为刀 Ci=O;这种滤波主要用于那些想突 出采样的某些部分的场合。 而滑动平均滤波则是每次只更新一个采样值， 因而采 样速度快。此滤波主

10、要用于实时性要求比较快的场合。五、设计题（本题共 1 小题，共 2O 分）设 A/D 转换电路如图 1 所示，（ 1）说明图中 A/D 转换方式。（ 3 分）（ 2）写出图中 8255A 的地址。（4 分）（3）画出实现该 A/D 转换的流程图。（5 分）（ 4）编写完成 A/D 转换的程序。（8 分）答：（ 1）图中 A/D 转换为查询方式（ 3 分）( 2) 写出图中8255A 的地址。 （ 4 分）G1G2AG2BCBAP2.7P2.6P2.50P2.4 P2.3P2.2P2.1P2.011 10110X XY6所以,8255A 的地址是：F800H FBOOH（或:F8FFH 6BFF

11、H）（3）画出实现该 A/D 转换的流程图如下（ 5 分）第4页? A/D 转换程序（8 分）START: MOV A, #82H; 8255初始化 2 分MOV DPTR, #OFBOOHMOVX DPTR., AMOV A, #09H;启动 A/D2 分MOVX DPTR., AMOV DPTR, #0F900HLOOP: MOV DPTR, #0FA00HMOVX A, DPTR;判断转换是否结束 2 分ANL A, #01HJZ, LOOPDEC DPHMOVX A, DPTR;读 A/D 转换结果2 分END START六、设计题（本题共 1 小题，共 20?分）已知电机控制系统如图

12、 2 所示，图中 LD 为马达运行指示灯（不运行时熄灭）。（1）说明图中芯片 4N25 的作用（2 分）（2）说明图中电机的控制原理（4 分）（3）画出电动机控制程序流程图（4 分）（4） 根据流程图编写电机控制程序（设 8255 的地址为 8000 8003H）（ 8 分）（5）图中有否需要改动的地方？原因是什麽？ （2 分）答：（1）芯片 4N25 用来隔离（2 分）（2）说明图中电机的控制原理（4 分）图中，开关 K0 K7 为给定值，用来给定马达的转速，V=VmaxXN/256,开关 K 用来控制A/D车专按程序I第5页停止（0） /启动（1）。当 PC4 输出为 1 时，光电隔离器导

13、通，发光二极 管亮，光敏三极管导通，马达开始转动。通过转动N，再停止 N 脉冲宽度调制第6页（ MOV DPTR， #8002H）MOVX DPTR.，AAJMP LOOP（5）图中 4N25 发光三极管的电源应单独供电？ （2 分）一、选择题（本题共 10 小题，每小题 1.5 分，共 15 分）1. 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2. LCD 显示的关键技术是解决驱动问题，正确的作法是（ D ）。A 采用固定的交流电压驱动B 采用直流电压驱动C.

14、采用交变电压驱动D .采用固定的交变电压驱动3. 小功率直流电机控制控制系统中，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4. 在实际应用中， PID 调节可根据实际情况调整结构，但不能（ D）。A.采用增量型 PID 调节B.采用带死区的 PID 调节C.采用 PI 调节D .采用 ID 调节5. 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. 0

15、001BC. 1111B D. 0000B6. 关于 ADC0809 中 EOC 信号的描述，不正确的说法是（D ）。A. EOC 呈高电平，说明转换已经结束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技术，即可控制马达的速度。 （3）画出电动机控制程序流程图（ （4）根据流程图编写电机控制程序 （ MAIN ： MOV A ，#81H MOV DPTR，#8003H MOVXDPTR.，A LOOP：MOV DPTR，#8002H MOVX A ， DPTR ANL A ，#02H JZ，STOPSTART：MOV A ， #90H（ M

16、OV DPTR，#8002H） MOVX DPTR.，AAJMP LOOPSTOP： MOV A ，#00H4 分）8 分）；8255 初始化2 分；判断是否停止马达 2 分；启动马达，指示灯亮 2 分；停止马达，指示灯灭2 分第7页D. EOC 呈低电平，处于转换过程中第8页7.采样/保持器的逻辑端接+5V，输入端从 2.3V 变至 2.6V,输出端为（A ）。A .从 2.3V 变至 2.6VB .从 2.3V 变至 2.45V 并维持不变C.维持在 2.3VD .快速升至 2.6V 并维持不变8.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

17、 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9.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10引起调节的根本原因是偏差，所以在下列说法中 ,不正确的是（ D ）。A .偏差的正、负决定调节作用的方向B.偏差的大、小决定调节作用的强、弱C.偏差为零，调节作用为零D 偏差太大，调节失效二、填空题（本题共 15 个空，每空 1 分，共 15 分）1DDC 系统的最大优点是_用一台计算机控制多个回路_。 _用一台计算

18、机控制多个回路 _2采样/保持器有两种工作方式。 在采样方式中， 采样-保持器的输出_跟随输入变化_。在保持状态时，采样 -保持器的输出_保持不变_。跟随输入变化 保持不变3._在 PID 控制系统中，I 的作用主要是消除静差_它一般不单独使用的原因是_速度不变_。消除静差速度不变4在数据采集系统中， 只使用一个 S/H 和 A/D 构成的系统称之为 _分时采样， 分时转换_系统，而只使用多个 S/H 和一个 A/D 构成的系统称之为_同时采样，分时转换系统。5在微型机控制系统中，键盘处理程序由两部分组成，其一是计算键值，其二 则是，_根据键值转移到键功能入口地址_。 6当 LF198 采样/

19、保持器的逻辑端输入低电平时，输入电平从 3.25 伏下滑到 2.70 伏，此时输出端电平为 3.25 伏。3.25V7“模糊”一词的英文写法是 _ Fuzzy_，这种控制方法的最大优点是_ 不需要数学模型 _。 Fuzzy 不需要数学模型8积分分离 PID 与变速积分 PID 的根本区别是 _前者是对积分是开关量，后者 则是线性的 _。9计算机监督系统与计算机直接控制系统的根本区别是 ,前一种系统具有两级计 算机，其中监督计算机的作用是按 描述生产过程的数学模型计算最佳给定值 送到 DDC 计算机。10线性插值法最根本的问题是 _用直线代替曲线 _。三、判断题（正确，在括号内划V,错误，在括号

20、内划X,并改正（只对错误部 分进行改正即可）（本题共 5 小题，共 10 分 ） 1在计算机控制系统中，常常需要设计报警电路，无论在什麽情况下，也不管 原因如何，只要略微超限，立即报警。（X）有时为了减少报警次数，可设第7页置上、下报警限2.多路开关 CD4051 的作用就是把多路模拟信号转换成一路信号。（V）3在 PID 调节系统中，积分 I 的作用是消除静差，所以积分分离 PID 不能消除 静差（ ）。X，积分分离也能消除静差4.步进电机之所以能转动，其关键原因是错齿。（V）5.A/D 转换器的结束信号的连接方式是判断 A/D 转换方式的主要依据。（V ）四、简答题（本题共 4 小题，共

21、20 分）1. （本题5分） 多位LED显示器显示方法有哪两种？两种显示都需要解决的 问题是什麽？怎样解决？1. 答：一种是动态显示，另一种是静态显示。两种显示方式都需要解决的问题 是将待显示的字符变成 LED 显示码，即译码。可以用硬件译码器实现，也可以 用软件程序完成。2. （本题 5 分）根据转换结束信号 EOC 的不同接法，能构成哪几种 A/D 工作方 式？具体怎样接线？2. 答：根据转换结束信号 EOC 的不同接法，能构成的工作方式有：查询方式：EOC 接一根口线。中断方式：EOC 接中断申请线 INTO或 INT1。延时等待方式3. （本题 5 分）手动后援是控制系统中的一个环节，

22、在系统运行时它有何作用？在手动与自动之间进行切换时要求什麽？3. 答：手动后援是控制系统中的一个环节，对于连续工作的系统，当自动调节出现问题时，可暂时用手动的办法维持工作，待问题解决后，再恢复自动控制，保证工作的连续性。在手动与自动之间进行切换时要求尽量平稳，最好是无扰动切换。4. （本题 5 分）抖动、重键都是键盘设计中经常遇到的问题，用什麽方法可以解 决？4.答：抖动是键盘工作中的常见现象，它将影响计算机对按键的查询工作的准 确性。常采用的防抖措施有： 软件延时程序（一般为 10-20 毫秒）。 硬件防抖电路：双稳态电路及滤波电路。五、设计题（本题共 1 小题，共 20 分）设某步进电机为

23、 A、B、C、D 四相。1.说明图中芯片 4N25、达灵顿管 T 的作用。（2 分）答、图中光电隔离器 4N25 的作用有两个，隔离和耦合。2.画出此步进电机单四拍、双四拍以及四相八拍三种控制方式正向通电顺序图。（6 分）产 ABPBC*CD*DA|（1 ）单四拍：（2）双四拍772062H、2063H，试用 8255A 位控方式写出使步进电机 A 相、B 相、求正转）。（8 分）ORG 2000HSTART： MOV A，80H MOV DPTR，#2063HMOVX DPTR,AMOV A,#01HMOVX DPTR,AMOV A,#03HMOVX DPTR,AMOV A,#05HMOVX DPTR,AMOV A,#07HC 相和 D 相通电的程序(只要；8255 初始化A 相通电B 相通电C 相通电D 相通电第8页(3)四相八拍略。(3) A、B、C、D 四相分别用 PC0-PC3 控制，请在下表的空格处填上适当的 数。(4 分)+ 27V第11页步步 序控 制位PC7 PC6 PC5 PC4PC3 PC2 PC1 PC0D C B A通电