机电一体化系统设计第2阶段测试题

1、江南大学现代远程教育 第二阶段测试卷考试科目:机电一体化系统设计第三章至第四章（总分100分）时间：90分钟 学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分： 一、单项选择题（本题共10小题，每小题1分，共10分。）1、A/D转换器的位数一般作为体现（ ）的参数。A、线性度 B、转换精度 C、分辨率 D、转换速度2、光电耦合器除了有信号隔离的作用还有（ ）的作用。A、信号调整 B、电平转换 C、放大 D、分压 3、关于接口的信号形式，以下说法正确的是（ ）。A、有二值量、数字量两种B、有脉冲量、模拟量两种C、有二值量、脉冲量、模拟量D、有二值量、脉冲量、数字量、模

2、拟量4、被测信号的规律控制载波信号的幅值称作（ ）。A、相位调制 B、频率调制 C、幅值调制 D、脉宽调制5、计算机和电动机之间的接口属于（ ）。A、无源接口 B、机电接口 C、零接口 D、机械接口6、液晶显示器用（ ）表示。A、LED B、LCP C、PWM D、LCD 7、机电系统的控制系统中的人机接口称作（ ）。A、机械接口 B、信息接口 C、机电接口 D、无源接口8、在光栅测量位移的计测系统中如果想提高分辨率要对信号进行（ ）。A、滤波处理 B、放大处理 C、细分处理 D、电平转换9、数字信号预处理又称作（ ）。A、信号调理 B、信号变换 C、软件滤波 D、低通滤波10、以下哪种传感器

3、常用于测量电机转角？（ ）A、光电编码盘B、应变片 C、直线光栅 D、电感式二、多项选择题(本题共5小题，每小题2分，共10分。多选、少选、错选均不得分。)1、机电接口按信号传递方向分为（ ）。A、控制量输出接口 B、信息接口 C、物理接口 D、信息采集接口2、键盘输入程序应该具有（ ）功能。A、单次响应 B、去除键抖动 C、辨别键值 D、辨别有无键闭合3、以下哪些是功率场效应管的特点？（ ）A、控制电流大 B、控制电压高 C、开关速度高 D、开关速度低4、检测回路中的放大电路应该具有（ ）的品质。A、高稳定性 B、高输出阻抗 C、低输出阻抗 D、高共模抑制比5、数字信号检测回路中的处理环节一

4、般有（ ）。A、细分 B、整形 C、辨向 D、运算三、判断题（本题共5小题，每小题1分，共5分。你认为对的打“”，错的“”，不需要改错。）1、通用接口芯片多以三总线方式和计算机电路连接。（ ）2、机电接口是操作者与机电系统之间进行信息交换的接口。（ ）3、LED动态显示方法使得接口需要占用更多I/O口线。（ ）4、算术平均滤波法对具有周期脉动特点的信号有良好的滤波效果。（ ）5、采样保持一般用在对低频信号的采集回路中。（ ）四、填空题（本题共10小题，每空1分，共10分）1、把时间连续信号变成不连续的脉冲时间序列信号的过程称为 。2、在具有信号调制的检测回路中还要有 回路，例如相敏检波。3、采

5、用软件对 进行补偿的方法又称数字调零。4、凡是应用到 的地方，必然伴随着相应的检测系统。5、多位数码管显示大多采用 显示方式。6、多个按键组成键盘一般构成 式键盘。7、为了和传感器或信号调理电路匹配，信号放大电路应该具有 输入阻抗，最简单和常用的是同相放大器。8、传感器的非线性补偿采用的软件方式概括有计算法和 两类。9、控制量输出接口电路主要有 电路、电平转换电路和驱动电路。10、在数字信号传感器计测回路中常采用细分技术达到提高分辨率的目的，常用细分方法有多路信号采集细分、电阻链移相细分、锁相倍频细分和 。五、简答题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1、画出采用A/D转换器对多路模拟信号进

6、行转换的接口方式图。2、有哪几种数字滤波方法？3、何谓滤波器的截止频率？4、莫尔条纹间距和光栅间距是什么关系？5、功率接口器件有哪些种类？6、对信号的采样频率应如何确定？六、简单应用题（本题共2题，共15分）1、在一个位置伺服系统中需要接入一行程开关，该行程开关的外接电源是24V，试画出行程开关和计算机之间隔离和电平转换电路。（8分）2、有一直线光栅传感器，栅距为0.02mm，如果希望获得一个脉冲当量为0.001mm的位移，求需要的细分数。（7分）七、综合应用题（本题共2题，每题10分，共20分）1、在某自动线上需要记录产量，即对自动线上加工并输送的工件进行计数，工件为金属材料。1）选择传感器

7、，阐述测量原理；（2）计数方案； 2）试绘制方案简图。2、某机电一体化设备需要控制电机的转速，控制器根据设定的电机速度控制，现采用4个拨码盘组成四位十进制数输入器件，1）请设计一动态读数接口电路；2）并编读数程序分别将四位拨码盘值从千位到个位依次存入内部RAM 30H到33H 四个单元中。（采用MCS51系列单片机）附：参考答案：一、单项选择题（本题共10小题，每小题1分，共10分）1、C 2、B 3、D 4、C 5、B 6、D 7、B 8、C 9、C 10、A 二、多项选择题(本题共5小题，每小题2分，共10分。)1、A.D. 2、A.B.C.D. 3、B.C. 4、A.C.D. 5、A.B

8、.C.D.三、判断题（本题共5小题，每小题1分，共5分。）1、 2、 3、 4、 5、四、填空题（本题共10小题，每空1分，共10分）1、采样 2、解调 3、零位 4、传感器 5、动态 6、矩阵 7、较高 8、查表法 9、隔离 10、脉冲填充细分五、简答题 (本题共6小题，每小题5分，共30分)1、方案一：采用一个A/D转换器、一路采样保持轮流对多路模拟信号进行转换。如下图所示。方案二：采用多路A/D和采样保持，可同时对多路信号进行转换。如下图所示。方案三：采用一个A/D转换器、多路采样保持，可对多路模拟信号同时采样，但轮流进行转换。如下图所示。注：以上方案任一种均得分2、一般常用有算术平均滤

9、波、中值滤波、滑动平均滤波、低通滤波等。3、若滤波器在通频带内的增益为K，则当其增益下降到0.707K时所对应的频率即为滤波器的截止频率。4、光栅间距和莫尔条纹间距成比例关系，即光栅相对移动一个间距，莫尔条纹也相应移动一个间距，但莫尔条纹间距比光栅间距大许多倍。5、常用功率接口器件有功率晶体管、功率场效应管、可控硅（晶闸管）、固态继电器。6、信号采样频率最基本的确定依据是香侬采样定理，即采样频率大于2倍被采样信号的最高频率。六、简单应用题 （本题共2题，共15分）1、解：采用光电耦合器进行隔离和电平转换，24V电源和计算机电源隔离，电路如下：（8分）注：（1）、24V电源地线如和计算机端电源（

10、VCC或5V）地线符号相同扣2分。(2)、电源使用不对扣2分。(3)、其它电路形式达到隔离、电平转换两功能可给分。2、解：（7分）需要的细分数为20 (7分)七、综合应用题 （本题共2题，每题10分，共20分）1、解：（1）已知工件为金属材料，可用磁电式传感器，磁电传感器固定在工件输送线路必经处，有工件时给出信号，一个脉冲表示一个工件。 或工件为不透明实体，可用光电式传感器光电式传感器采用光敏管检测到有无光线通过给出表示工件个数的信号。（5分）注：以上只需给出一种也可有其它方案实现。（2）计数方法：采用计数器 A、由单片机内部定时器T0、T1作计数器。B、由扩展计数器芯片作计数器。（2分）（3）方案简图（3分）2、解：（1）4位拨码盘动态输入电路：采用51系列单片机的P1口低4位作输入，P1口高4位作位选输出。P1.7接千位，依次P1.4接个位。 （5分）（2）程序DS：MOV R0,#30H ; 置存储单元首地址 MOV R1,#7FH ; 存扫描初始码，选千位码 MOV R2,#04H ; 置循