机电一体化系统设计

机电一体化系统设计第一次作业1:［单选题］在工业控制应用中，为了（ ），D/A转换的输出常常要配接V/1转换器。A:抑制共模电压的干扰B：非电压信号的转换C:信号的放大、滤波D:适应工业仪表的要求 参考答案：D2：［单选题］以下产品不属于机电一体化产品的是A:机器人B:移动电话C:数控机床 D:复印机参考答案：B3:［单选题］在机电一体化产品的开发过程中，总体方案设计完成后应立即进行A:样机设计（详细设计）B:此方案的评审、评价 C:理论分析（数学模拟）D:可行性与技术经济分析参考答案：B4:［单选题］按照控制水平分类，通用工业机器人属于A:点位控制机器人B:连续路径控制机器人 C:离散路径控制机器人 D:控制路径机器人 参考答案：D5:［单选题］开放式体系结构中的VLSI是指A:不同的用户层次B:用户的特殊要求 C：超大规模集成电路 D:模块化体系结构 参考答案：C6:［单选题］在工业机器人的设计中，（）是理论分析阶段要进行的工作之一。A:传感器的选择及精度分析 B:技术经济性分析 C：控制系统硬件电路设计 D:控制系统软件配置与调试参考答案：A1:［论述题］问答题：1试说明较为人们接受的机电一体化的含义。何谓机电一体化技术革命？机电一体化系统有哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？参考答案：1、答：机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。2、答：将微型计算机等微电子技术用于机械并给机械以 ”智能"的技术革新潮流可称”机电一体化技术革命3、答:机电一体化系统（产品）要素功能控制器（计算机等）控制（信息存储、处理、传送）

检测传感器计测（信息收集与变换）执行元件动力源检测传感器计测（信息收集与变换）执行元件动力源机构驱动（操作）提供动力（能量）构造2:［填空题］工业三大要素是 、 、 ;机电一体化工程研究所追求的三大目标是:、。机电一体化研究的核心技术是 问题。机电一体化系统（产品）按设计类型分为： 、 、 。，并将机械装置与机电一体化技术是在机械的 、 、 、 基础上弓丨入，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。参考答案：1、 物质，能源，信息，省能源，省资源，智能化2、 接口3、 开放性设计，适应性设计，变异性设计4、 主功能，动力功能，信息功能，控制功能，微电子技术1:［填空题］TOC\o"1-5"\h\z机电一体化的三大效果是 、 、 。机电一体化系统（产品）的系统内部功能是 、 、 、 、 。机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）是： 、 、 、机电一体化接口按输入/输出功能分类 、 、 、 。机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为： 、 、 。机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）： 和_参考答案：1、省能源，省资源，智能化2、主功能，动力功能，控制功能，构造功能，计测功能3、机械系统 电子信息处理系统能源系统，传感信息系统，执行控制系统4、机械接口，物理接口，信息接口，环境接口5、机电互补法，机电结合（融合）法，机电组合法6、以能源转换为主，以信息转换为主2：[论述题]问答题：1工业三大要素指的是什么？机电一体化系统的接口功能有哪两种？说明机电一体化系统（产品）的设计步骤。什么是机电互补法、结合法、组合法?参考答案：答：物质、能量、信息。答：一种是输入/输出；另一种是变换、调整。答：机电一体化产品的设计流程主要包括以下几步：（1）根据目的功能确定产品的规格、性能指标（2）产品功能部件、功能要素的划分（3）接口的设计（4）综合评价（或整体评价）（5）可靠性复查（6）试制与调试答：机电互补法又称取代法。该方法的特点是利用通用或专用电子部件取代传统机械产品（系统）中的复杂机械功能部件或功能子系统，以弥补其不足。融合法它是将各组成要素有机结合为一体构成专用或通用的功能部件（子系统），其要素之间机电参数的有机匹配比较充分。组合法它是将结合法制成的专用或通用功能部件（子系统）、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化系统故称产品）组合法。1：[填空题]TOC\o"1-5"\h\z机械系统部件的设计要求 、 、 、 、 。机械传动部件通常有 、 、 、 、 等，其主要功能是 和_机械传动部件的实质是 ，目的是 。传动机构技术要求： 、 、 、 。滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有 和 两种。参考答案：1、低摩擦，短传动链，最佳传动比，反向死区误差小，高刚性2、螺旋传动，齿轮传动，同步带传动，高速带传动，各种非线性传动部件，传递转矩 和转速3、一种转矩、转速变速器，执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到的最佳匹配4、精密化，高速化，小型，轻量化5、内循环和外循环2：[论述题]问答题：设计机械传动部件时，为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，常常提出哪些要求？机电一体化系统传动机构的作用是什么？机电一体化系统(产品)对传动机构的基本要求是什么？98,4现有一双螺母齿差调整预紧式滚珠丝杠，其基本导程 入0=6mm—端的齿轮齿数为10098,当其一端的外齿轮相对另一端的外齿轮转过2个齿时，试问：两个螺母之间相对移动了多大距离？参考答案：答：常提出低摩擦、无间隙、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等。答：传递转矩和转速。答：精密化,高速化,小型、轻量化。答：Z1=100,Z2=98,△S=(2/Z1)*入0=0.02*6mm=0.12mm：[填空题]齿轮传动部件是 、 的变换器。各级传动比的最佳分配原则谐波齿轮传动的波发生器相当于行星轮系的 ，柔轮相当于 ，刚轮则相当于 。因此 的传动比可以应用行星轮系求传动比的方式来计算。圆柱齿轮传动间隙的调整方法有 、 、 。

等。常用的间歇传动机构有等。参考答案：1、转矩，转速和转向2、重量最轻原则，输出轴转角误差最小原则，等效转动惯量最小原则3、转臂，行星轮，中心轮，谐波齿轮传动装置 （谐波减速器）4、偏心套（轴）调整法，轴向垫片调整法，双片薄齿轮错齿调整法5、棘轮传动，槽轮传动，蜗形凸轮传动2：[论述题]问答题：1各级传动比的分配原则是什么？输出轴转角误差最小原则是什么？谐波齿轮传动有何特点？传动比的计算方法是什么？设有一谐波齿轮减速器,其减速比为100，柔轮齿数为99当刚轮固定时,试求该谐波减速器的刚轮齿数及输出轴的转动方向（与输入轴的转向相比较）。齿轮传动的齿侧间隙的调整方法有哪些?参考答案：1、答：（1）各级传动比的分配原则是：1、重量最轻原则：2、输出轴转角误差最小原。3、等效转动惯量最小原则（2）输出轴转角误差最小原则是：为提高机电一体化系统齿轮传动的精度，各级传动比应按先小后大的原则分配，以便降低齿轮的加工误差、安装误差以及回转误差对输出转角精度的影响。总转角误差主要取决于最未一级齿轮的转角误差和转动比的大小，在设计中最未两级传动比应取大一些，并尽量提高最未一级齿轮的加工精度。2、答：（1）谐波齿轮传动特点有：结构简单、传动比大、传动精度高、回程误差小、噪声低、传动平稳、承载能力强、效率高等特点。谐波齿轮传动的波发生器相当于行星轮系的转臂，柔轮相当于行星轮，刚轮则相当于中心轮。故谐波齿轮传动装置的传动比可以应用行星轮系求传动比的方式来计算。严=气二毁=红吟%叫分别为则轮柔轮和波形发生器的角速冬吟%叫分别为则轮柔轮和波形发生器的角速冬则叫rg轴G.当柔性轮固定时，-呂AL=1_JL=V1Lli=_?L叫-%乙叫j4当柔性轮固定时，Z&),.ZZ&),.Z(0Z~Zgrg0—0）,.fffff3、 答：根据公式：iHr=Zr/（zr-zg）可知：当iHr=100时,Zg=99,（但一般刚轮齿数比柔轮齿数多，所以舍去）当iHr=-100时,Zg=101;故该谐波减速器的刚轮齿数为 101,（柔轮）输出轴方向与（波发生器）输入轴转向相反。（提示：一般来说，刚轮仅比柔轮多几个齿；刚轮固定时，柔轮与输出轴固联；柔轮固定时，刚轮与输出轴固联，两种情况下，波发生器均与输入轴固联）4、答（1）圆柱齿轮传动:1偏心套（轴）调整法;2轴向垫片调整法;3双片薄齿轮错齿调整法。 （2）斜齿轮传动：错齿调整法用两个薄片齿轮与一个宽齿轮啮合，只是在两个薄片斜齿轮的中间隔开了一小段距离 ，这样它的螺旋线便错开了。（3）锥齿轮采用弹簧调整方式。：[填空题]导向支承部件的作用是 部件按给定的 的运动方向运动。导轨副主要由 和 两大部分组成。3常用的导轨副的种类很多，按接触面的摩擦性质可分为 、 、 。机电一体化系统对导轨的基本要求是： 、 、 、 、 以及 常见的导轨截面形状： 、 、 及 等四种。直线运动滚动导轨副的滚动体有 和 两种类型。参考答案：1、支承和限制运动，运动要求和规定2、 承导件和运动件3、 滑动导轨，滚动导轨，流体介质摩擦导轨等4、 导向精度高，刚性好，运动轻便平稳，耐磨性好，温度变化影响小，结构工艺性好等5、 三角形（分对称、不对称两类），矩形，燕尾形，圆形6、循环的，不循环的1：[填空题]旋转支承分为 、 、 、 。滑动摩擦支承按其结构特点可分为 、 、 和 ；滚动摩擦支承按其结构特点，可分为置中精度是指在任意截面上， 与 之间产生偏移的程度弹性支承的弹性阻力矩 ，能在振动情况下工作，宜用于 机构。参考答案：1、滑动，滚动，弹性，气体（或液体）摩擦支承 2、圆柱，圆锥，球面，顶针支承，填入式滚珠支承，刀口支承3、运动件的中心，承导件的中心 4、极小，精度不高的摆动2：［论述题］问答题：1支承的基本要求是什么？参考答案：答：①方向精度和置中精度；②摩擦阻力矩的大小；③许用载荷；④对温度变化的敏感性；⑤耐磨性以及磨损的可补偿性；⑤抗振性；⑦成本的高低。1：［填空题］轴系由轴及安装在轴上的 、 等传动部件组成，有 和中间传动轴轴系。轴系的主要作用是 及 的回转运动，它直接承受外力（力矩）。滚动轴承已标准化系列化，有 、 和 ，共十种类型。参考答案：1、齿轮，带轮，主轴轴系 2、传递转矩，传动精确 3、向心轴承，向心推力轴承，推力轴承2：［论述题］问答题：轴系部件设计的基本要求有哪些？参考答案：答：①旋转精度②刚度③抗震性④热变形⑤轴上零件的布置1：［单选题］根据传动轴的不同特点，可选用不同类型的传动部件。要求传动轴相交的传动部件为A:直齿圆柱齿轮 B:斜齿圆柱齿轮 C：带锥度齿轮法 D:压簧消隙结构 参考答案：C2：［单选题］多级齿轮传动中，各级传动比"前大后小”的分配原则适用于按（）设计的传动链。A:最小等效转动惯量原则 B:输出轴的转角误差最小原则 C：重量最轻原则（小功率装置）D:重量最轻原则（大功率装置） 参考答案：D3:［单选题］齿轮传动的总等效惯量随传动级数（）A:增加而减小B:增加而增加 C：减小而减小 D:变化而不变 参考答案：A4:［论述题］问答题：1试说明可以采取哪些措施提高机架或机座的抗振性？参考答案:答：①提高静刚度，即从提高固有振动频率入手，以避免产生共振。增加阻尼，因为增加阻尼对提高动刚度的作用很大，如液(气)动、静压导轨的阻尼比滚动导轨大，故抗振性能好。在不降低机架或机座静刚度的前提下，减轻重量可提高固有振动频率，如适当减薄壁厚、增加筋和隔、采用钢材焊接代替铸件等。采取隔振措施，如加减振橡胶垫脚、用空气弹簧隔板等。5:［单选题］对于减速传动系统，若最后一级的间隙对系统精度影响最大，则传动比 ()A:小于1B:等于IC：大于1D:小于等于1参考答案：C6:［单选题］要求滚珠丝杠副必须有预紧且在使用过程中因磨损需要定量调整时，应选用( )。A:双螺母螺纹预紧式结构B:双螺母齿差预紧式结构C:双螺母垫片调整预紧式结构参考答案:B7:［单选题］在机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制的基本要求满足 ()。A:精度、稳定性、快速响应性B:精度、稳定性、低噪声C：精度，高可靠性、小型轻量化D:精度、高可靠性、低冲击振动参考答案:A8:［单选题］在机械传动系统中，用于加速惯性负载的驱动力矩为()。A:电机力矩B：负载力矩C:折算负载力矩D:电机力矩与折算负载力矩之差参考答案:D9:［单选题］滚珠丝杠螺母副结构类型有两类:外循环插管式和()A:内循环插管式B:外循环反向器式C：内、外双循环D:内循环反向器式参考答案:D10:［单选题］闭环控制的驱动装置中，齿轮减速器位于前向通道，所以它的 ()。A:传动误差不影响输出精度，但回程误差影响输出精度B:回程误差不影响输出精度，但传动误差影响输出精度C:回程误差和传动误差都不会影响输出精度D:回程误差和传动误差都会影响输出精度参考答案:B11:［单选题］为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法A:增大系统刚度 B:增大系统转动惯量 C:增大系统的驱动力矩 D:减小系统的摩擦阻力 参考答案：A12:［填空题］机座或机架是 的基础部件。提高机座或机架的 与 ，可以减小因其产生的变形、振动或爬行现象，影响产品的定位精度、加工精度及其它性能。机座或机架的稳定性是指长时间地 和 的精度，以防止产品 的丧失。机座或机架的结构设计必须保证其 、 和 。机座材料应根据其 、 、 、 和 等要求选择。参考答案：1、支承其它零部件 2、刚度，抗振性3、保持其几何尺寸，主要表面相对位置，原有精度4、自身刚度，连接处刚度，局部刚度 5、结构，工艺，成本，生产批量，生产周期1：［填空题］利用 的电动机，因其实用而成为常用的执行元件。根据使用能量的不同，可以将执行元件划分为 、 和 几种类型。电动式是将 变成 驱动机械运动机构运动；液动式是将 变换为 并驱动机械执行机构运动。液动式执行元件主要包括 、 、 等，其中 占绝大多数。参考答案：1、电磁力 2、电动式，液动式，气动式 3、电能，电磁力，电能，液压能4、往复运动油缸，回转油缸，液压马达，油缸2：［论述题］问答题：1简述机电一体化系统执行元件的分类及特点。机电一体化系统对执行元件的基本要求是什么？参考答案:1、答：电一体化系统执行元件的特点及优缺点种类 特点 优点 缺点动式^气动式液动式可使用商用电源；信号与动力的传送方向相冋；有交流和直流之别，应注意电压之大小。空气压力源的压力为（5~7）动式^气动式液动式可使用商用电源；信号与动力的传送方向相冋；有交流和直流之别，应注意电压之大小。空气压力源的压力为（5~7）x1034pa；要求操作人员技术熟练要求操作人员技术熟练；液5压源压力为（20~80）x10Pa操作简便；编程容易；能实现定位伺服；响应快、易与CPU相接；体积小、瞬时输出功率大；过载差，特别是由于某种原因而卡住动力较时，会引起烧毁事故,大；无污染气源方便、成本低；无泄漏污染；速度快、操作比较简单输出功率大，速度快，动作平稳，可实现定位伺服；易与CPU相接；相应快易受外部噪音影响功率小，体积大，动作不够平稳；不易小型化；远距离传输困难；工作噪声大、难于伺服设备难于小型化；液压源或液压油要求（杂质、温度、油量、质量）严格；易泄漏且有污染2、答：1惯量小、动力大2体积小、重量轻3便于维修、安装4易于微机控制1:［填空题］电动机是将 转换为 的一种能量转换装置。根据目标运动的不同，电动机及其控制方式也不同。在机电一体化系统中常用的三种控制方式: 一般为开环控制， 可采用半闭环或全闭环控制方式。机电一体化技术是在机械的 、 、 、 基础上引入 ，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。参考答案：1、电能，机械能 2、开环控制方式，半闭环方式，全闭环控制方式3、步进电机，直流和交流伺服电机 4、主功能，动力功能，信息功能，控制功能，微电子技术1：［论述题］问答题：1直流伺服电机控制方式的基本形式是什么?参考答案：

1答：直流伺服电机为直流供电，为调节电动机的转速和方向，需要对其直流电压的大小和方向进行控制。目前常用晶体管脉宽调理驱动和晶闸管直流调速驱动两种方式。晶闸管直流驱动方式，主要通过调节触发装置控制晶闸管的触发延迟角（控制电压的大小）来移动触发脉冲的相位，从而改变整流电压的大小，使直流电动机电枢电压的变化易于平滑调速。脉宽调制（PWM）直流调速驱动系统当输入一个直流控制电压U时，就可得到一定宽度与U成比例的脉冲方波给伺服电机电枢回路供电，通过改变脉冲宽度来改变电枢回路的平均电压，从而得到不同电压的电压值 Ua，使直流电动机平滑调速。它是由四个大功率的晶体管组成，多采用桥式电路，其工作原理与1和3它是由四个大功率的晶体管组成，多采用桥式电路，其工作原理与1和3的基极上加以正脉冲的同为使其实现双向调速,1.2.3.4.为使其实现双向调速,1.2.3.4.如果在的方向与前一情况相反，电动机转向，线性放大桥式电路相似。电桥由四个大功率的晶体管组成。分别记作时，在2和4的基级上加以负脉冲，这时1和3导通，的方向与前一情况相反，电动机转向，2和4导通。设此时的电动机转向为正；反之，则为负。电流显然，如果改变加到1和显然，如果改变加到1和3,2和4这两组管子基极上控制脉冲的正负和导通列电动机中，没有绕组和磁极的电动机是（）D:交流感应电动机A:直流电动机B:超声波电动机C：永磁同步电动机参考答案：D:交流感应电动机3：［单选题］某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz,当转差率为0.02时，其转速为（）A:1450（r/min）B:1470（r/min） C：735（r/minD:2940（r/min） 参考答案：B4：［单选题］在下列电机中，（）既可通过闭环实现速度或位置控制，又可作步进方式运行，且电机转速不受负载影响，稳定性高。A:步进电机B:直流伺服电机C咬流同步伺服电机D:笼型交流异步电机参考答案：C5:［单选题］直流电动机中, 称为（）A:机械特性硬度B：调节特性C：机械特性D:失灵区参考答案：A6：［单选题］（）又称为力矩电动机，在位置控制方式的伺服系统中，它可在堵转状态下工作A：永磁式直流伺服电机B:电磁式直流伺服电机C:永磁式交流同步伺服电机D：笼型交流异步伺服电机参考答案：A7:［单选题］永磁同步电动机的基本组成部分不包含A:定子和永久磁钢转子B:位置传感器C：电子换向开关D:电刷参考答案：D8［单选题］下列操作中可以使直流伺服电动机的理想空载转速升高的是 （）A:增大电枢电阻B:减小电枢电压C：增大电枢电压D:减小电枢电阻参考答案：C9：［单选题］三相交流感应电动机中，定子三相对称绕组中接入三相对称交流电源后，三相绕组中的电流在定子与转子之间的气隙中产生的磁场是()A：脉动磁场B：静止磁场C:圆形旋转磁场D:无磁场参考答案:C10:［单选题］直流测速发电机输出的是与转速()A:成正比的交流电压B:成反比的交流电压C：成正比的直流电压D:成反比的直流电压参考答案:C11:［填空题］工业三大要素是 、 、 ；机电一体化工程研究所追求的三大目标是: 、 机电一体化研究的核心技术是 问题。机电一体化系统(产品)按设计类型分为: 、 、 。机电一体化技术是在机械的 、 、 、 基础上引入 ，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。参考答案:1、物质，能源，信息，省能源省资源，智能化2、接口3、开放性设计，适应性设计，变异性设计

4、主功能，动力功能，信息功能，控制功能，微电子技术1：[填空题]步进电机又称 ，它是将 转换成 的执行元件，转子就转过一个相应的 成正比。，转子就转过一个相应的 成正比。 即可获得所需的转角、转速按要求的配电方式自动地循环供给电动机步进电机转子角位移的大小及转速分别与输人的 及其 步进电机在时间上与输入脉冲同步，只要控制 、 以及及转向，很容易用微机实现数字控制。 驱动电源是将 送来的及各相绕组，以驱动电动机转子正反向旋转。参考答案：1、 脉冲电动机，电脉冲信号，机械角位移2、电脉冲，步距角3、电脉冲数，频率4、输入电脉冲的数量，频率，电动机绕组通电相序5、变频信号源（微机或数控装置等），脉冲信号，方向信号2：[论述题]问答题：1、步进电机具有哪些特点?2、简述步进电机步距角大小的计算方法。参考答案：1、答：步进电机具有以下特点：①步进电机的工作状态不易受各种干扰因素（如电源电压的波动、电流的大小与波形的变化、温度等）的影响，只要在它们的大小未引起步进电机产生 "丢步”现象之前，就不影响其正常工作； ②步进电机的步距角有误差，转子转过一定步数以后也会出现累积误差，但转子转过一转以后，其累积误差变为"零”因此不会长期积累；③控制性能好，在起动、停止、反转时不易 送步”因此，步进电机广泛应用于开环控制的机电一体化系统，使系统简化，并可靠地获得较高的位量精度。2、答：步距角的大小与通电方式和转子齿数有关，其大小可用下式计算:a—360"/（zm）式中：Z--转子齿数； m运行拍数，通常等子相数或相数整数倍，即m=KN（N为电动机的相数，单拍时K=1,双拍时K=2）。1：［论述题］问答题：1在设计微机控制系统中首先会遇到的问题是什么?参考答案：答：在设计微机控制系统时，首先会遇到专用与通用的抉择和硬件与软件的权衡问题。2：［填空题］专用控制系统的设计问题，实际上就是选用适当的 来组成控制系统，以便与 和 相匹配，或重新设计制作专用集成电路，把整个控制系统集成在一块或几块芯片上通用控制系统的设计，主要是合理选择 ，设计与其执行元件和检测传感器之间的接口，并在此基础上 的问题。从控制的角度出发，微机应能满足具有较 、 、 和 等要求。参考答案:1、通用IC芯片，执行元件，检测传感器2、主控制微机机型，编制应用软件3、完善的中断系统，足够的存储容量，完善的I/O通道，实时时钟1：［论述题］

1试说明CPU、MC与MCS之关系。参考答案：答：常用的”微机”这个术语，可以认为是微处理机 （微处理器）、微型计算机、微型计算机系统这三个概念的统称。微处理机（Microprocessor）简称讥或CPU。它是一个大规模集成电路 （LSI）器件或超大规模集成电路（VLSI）器件，器件中有数据通道，多个寄存器、控制逻辑和运算逻辑部件，有的器件还含有时钟电路，为器件的工作提供定时信号。微型计算机（Microcomputer）简称MC或uC。它是以微处理机（CPU）为中心，加上只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、输入/输出接口电路、系统总线及其它支持逻辑电路组成的计算机。 上述微处理机、微型计算机都是从硬件角度定义的，而计算机的使用离不开软件支持。一般将配有系统软件、外围设备、系统总线接口的微型计算机称为微型计算机系统（Microcomputersystem），简称MCS。图1为微处理机、微型计算机、微型计算机系统的相互关系。系址外m软输件入储输出电路线系总统电源时控制件MlSI系址外m软输件入储输出电路线系总统电源时控制件MlSI數据黠路图1CPU.MC与MCS的关系心2:［填空题］1.常用的1.常用的"微机”这个术语，可以认为是 这三个概念的统称。2•微型计算机的基本硬件构成，由 、 和 相连，主存储器又叫 3.将配有 3.将配有 的微型计算机称为微型计算机系统。按用途可将微型计算机分为 微型计算机。对单片机来说，可分为 参考答案：1、微处理机（微处理器），微型计算机，微型计算机系统2、数据总线，地址总线，控制总线，内部存储器3、系统软件,外围设备,系统总线接口4、控制用和数据处理用，通用型和专用型1：[论述题]问答题：试说明微型计算机的基本特点及选用要点参考答案：答：微型计算机的基本特点是小型化、超小型化，具有一般计算机的信息处理、计测、控制和记忆功能，价格低廉，且可靠性高、耗电少。选用要点：不同应用领域可选用不同品种、不同档次的微机。生产系统自动化、机床自动化、数控机床一般应用8位或16位微机系统，特别是控制系统与被控对象分离时，可使用单板机、多板机微机系统。像家用电器、商用产品，计算机一般装在产品内，故应采用单片机或微处理器。这类产品处理速度不高、处理数据量不大、处理过程又不太复杂，故主要采用4位或8位微机。在要求很高的实时控制及复杂的过程控制、高速运算及大量数据处理等场合，如智能机器人、导航系统、信号处理系统应主要使用16位和32位微机。对一般的工业控制设备及机电产品、汽车机电一体化控制、智能仪表、计算机外设控制、磅秤自动化、交通与能源管理等，多采用8位机。换句话说，4位机常用于较简单、规模较小的系统(或产品)，16位与32位机及64位机主要用于较复杂的大系统，8位机则用于中等规模的系统。由于单片机的迅速发展，它的功能更强、性能更完善，逐渐满足各种应用领域的要求，应用范围不断扩大，不但用于简单小系统，而且不断被复杂大系统所采用。2：[填空题] 是编写计算机程序所使用的语言，是人机对话的工具。目前使用的程序设计语言大致有三大类： 、 、 。 比 编制程序省时、省工，但编译后的目标程序占用的容量大、执行速度慢。 可以看成是用户与计算机的接口，用户通过它而使用计算机。参考答案：1、程序设计语言2、机器语言(MachineLanguage)，汇编语言(AssemblyLanguage)，高级语言(HighLevelLanguage)3、 高级语言，汇编语言4、 操作系统，1：[填空题]Intel系列的8086与8088的内部结构都由 等组成8086/8088CPU具有管理 和 的能力。参考答案：1、算术逻辑单元ALU，累加器，专用和通用寄存器，指令寄存器，指令译码器，定时器控制电路2、 DMA操作，多处理器工作1：[填空题]Z80CPU是一个具有40条引脚、双列直插式结构的 芯片。Z80CPU总线上所挂芯片的数目较多时，必须加 来提高总线的驱动能力，否则将使系统的可靠性大大降低甚至不能正常工作。 用的驱动器必须具有双向性， 用的驱动器只需要具有从CPU到存储器或I/O端□单方向性即可。RAM是能够将程序和数据读出和写入的存储器，可分为 和 两大类。双极型RAM的特点是 ，MOS型RAM是由MOS器件组成的，它主要分为 和 。参考答案：1、 大规模集成电路(ISI)2、 总线驱动器3、 数据总线，地址总线4、 双极型，MOS型5、 取存速度快，静态RAM，动态RAM1：[填空题]1•微型计算机系统包括 、 及 三大部分。单片微型计算机就是把 、 、 等，全部放置在一个芯片里。MCS-51系列单片机有四组 的8位输入/输出端□，即PO、P1、P2及P3。两个16位的 参考答案：1、中央处理单元（CPU），存储器（Memory），输入/输出单元（I/O）2、中央处理单元，存储器，输入 /输出单元3、可位寻址，定时器/计数器1：［单选题］1•对一个七段共阴极显示块，某个字符的段选码为 3FH,则对一个七段共阳极显示块，该字符的段选码应为（）。A：06HB：7CHC：C0HD：5BH参考答案：C2：［填空题］ 是单片机应用产品中常用的廉价输出设备。数码显示器的发光二极管的阳极连在一起的称为 ，阴极连在一起的称为 。点亮七段显示器有静态和动态两种方法。静态显示是 ，动态显示是 键盘的工作方式有 、 和 三种。参考答案：1、数码显示器2、 共阳极显示器，阴极显示器3、 当显示器显示某一个字符时，相应的发光二极管恒定地导通或截止，对显示器进行动态的循环扫描显示4、 编程扫描方式，定时扫描方式，中断扫描方式1：［论述题］问答题：1论述光电隔离电路的工作原理。

答:光电隔离电路主要由光电耦合器的光电转换元件组成，如下图所示，控制输出时，从上图 a可知，微机输出的控制信号经74LS04非门反相后，加到光电耦合器 G的发光二极管正端。当控制信号为高电平时，经反相后，加到发光二极管正端的电平为低电平，因此，发光二极管不导通，没有光发出。这时光敏晶体管截止，输出信号几乎等于加在光敏晶体管集电极上的电源电压。 当控制信号为低电平时，发光二极管导通并发光，光敏晶体管接收发光二极管发出的光而导通，于是输出端的电平几乎等于零。同样的道理，可将光电耦合器用于信息的输入，如图 b所示。+I2V-TU冰 变为 的一种变换器。 变为 的一种变换器。1:［单选题］1•某光栅的条纹密度是100条/mm,光栅条纹间的夹角o=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是（ ）。A:100mmB:20mmC:10mmD:0.1mm参考答案：C2:［单选题］2.传感器送来的模拟信号最高频率为10KHZ,为了送入微机处理，选用的A/D转换芯片的转换时间应为（）。A50虫B50msC100D100msA:AC:CD:D参考答案：C3:［填空题］1传感器是将被检测对象的各种

TOC\o"1-5"\h\z•传感器的种类繁多，按其作用可分为 —禾口 。 、 、 以及 —的传感•内部信息传感器包括 、 、— 器。4•外部信息传感器有与 的，也有 —的。5•常用传感器主要分为 、 、 _ 三种形式。参考答案：1、 物理变化量，电信号2、 检测机电一体化系统内部状态的内部信息传感器，检测作业对象和外部环统状态的外部信息传感器