计算机控制技术 第2版 题库 第三章

[单选题][难度1][练习;考试][知识点#计算机控制技术过程通道;A/D、D/A转换][标签#第三章]某A/D转换电路如图，数码管第一位显示通道号，后三位显示转换后的数字量（十进制）。该电路中，若IN3输入电压为4V，则数码管后三位最有可能应该显示的数为：(A)。

A.204B.255C.100D.153某A/D转换电路如图，数码管第一位显示通道号，后三位显示转换后的数字量（十进制）。该电路中，若IN3输入电压为3V，则数码管后三位最有可能应该显示的数为：(D)。

A.204B.255C.100D.153某A/D转换电路如图，该电路对A/D转换结束信号采用什么处理方法（C）。

A.延时B.查询C.中断某A/D转换电路如图，该电路对A/D转换结束信号采用什么处理方法（A）。

A.延时B.查询C.中断某A/D转换电路如图，该电路对A/D转换结束信号采用什么处理方法（B）。

A.延时B.查询C.中断某A/D转换电路如图，当对IN0通道模拟量进行转换时，AD转换器的地址为（地址无关位取1）（C）。A.7FFFB.7FFBC.7FF8D.BFF8某A/D转换电路如图，当对IN4通道模拟量进行转换时，AD转换器的地址为（地址无关位取1）（D）。A.7FFFB.7FFBC.BFF8D.BFFC[填空客观题]模拟量输入通道中，若传感器输出的信号范围是0~50mV,通常需要将该信号经过放大倍数为{100}的固定增益放大器放大为0~5V后再进行A/D转换。为提高过程通道远距离传输过程中的抗干扰能力及与标准化仪表匹配，检测变送器输出的信号一般为0~10mA或{4~20,4-20,4——20}mA的统一直流电流信号。某炉温度变化范围为0~1500℃，要求分辨力为2℃，温度变送器输出范围为0~5V。若A/D转换器的输入范围也为0~5V，则求A/D转换器的字长应为{10}

位。

选择前面确定的A/D转换器位数，现在通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到476℃，此时系统对炉温度变化的分辨率为{1}℃。[解析]已知某D/A转换电路如图所示，产生锯齿波信号的程序段为：JCB:MOVA,#00HLOOP:MOV(1),A；进行D/A转换INCA；数据自增1CJNEA,#0FFH,LOOP；是否完成一个周期？SJMP,JCB

程序中(1)应填：{P3}；

给出DAC0832的工作方式{直通}（单缓冲/双缓冲/直通）；给出DAC0832电路的输出方式

{双极性电压}（单极性电压/双极性电压）；给出当P3输出的数字量为50时，输出电压DOUT=

{-3.0}

V（取1位小数）。[解析]待转换数据从P3到DAC0832

CS、XFER，WR1,WR2,ILE均有效。直通方式

两级运放，双极性电压。

5*（50-128）/128=-3.0V已知某D/A转换电路如图所示，产生锯齿波信号的程序段为：JCB:MOVA,#00HLOOP:MOVP3,A；进行D/A转换INCA；数据自增1CJNEA,#0FFH,LOOP；是否完成一个周期？SJMP,JCB

给出DAC0832的工作方式{直通}（单缓冲/双缓冲/直通）；给出DAC0832电路的输出方式

{双极性电压}（单极性电压/双极性电压）；给出当P3输出的数字量为150时，输出电压DOUT=

{0.9}V（取1位小数）。[解析]CS、XFER，WR1,WR2,ILE均有效。直通方式

两级运放，双极性电压。

5*（150-128）/128=0.9V已知某D/A转换电路如图所示，产生锯齿波信号的程序段为：JCB:MOVA,#00HLOOP:MOVDPTR,（1）MOVX@DPTR,AINCACJNEA,#0FFH,LOOPSJMP,JCB

给出（1）处的DAC0832的端口地址#

{7FFF}H（地址无关项取1）；给出DAC0832的工作方式{单缓冲}（单缓冲/双缓冲/直通）；给出DAC0832电路的输出方式

{单极性电压}（单极性电压/双极性电压）；若P0输出数字为102，则输出电压为

{-2.0}

V（取1位小数）。[解析]CS和XFER同时接P2.7,单缓冲方式，地址无关项取1，地址为0111，1111，1111，1111=7FFF

输出电压：-5*102/255=-2V采样保持器的原理如图所示。当S闭合，采样保持器处于

{采样}工作状态，此时，VO跟随输入信号VIN。当S打开，采样保持器处于{保持}工作状态，此时，VO不变。

数字滤波中，把N次采样值从小到大排序取中间值作为滤波器输出的是

{中值}滤波；把N次采样值取不同的比例（比例和为1）相加的结果作为滤波器前N次采样时刻的输出的是

{加权平均值}滤波

；当前时刻的采样值与前N-1个采样值求算术平均值作为滤波器当前采样时刻的输出的是

{算术平均值}

滤波。常用在过程通道中实现输入和输出在电气上的完全隔离的作用的器件是

{光耦，光电耦合器}

。梯度炉温变化范围为0～500度，采用8位A/D转换器，设在某一时刻计算机采样并经数字滤波后的数字量为200，设仪表量程为线性的，此时的温度值为{392}（取整数）。[解析](500-0)*200/255=392CD4051的INH接{低}电平时，CBA为010B，则被选通的通道是

IN{2}

。[解析]010B译码为2LF398是常用的

{采样保持}器。若多路DAC0832用于多路同步进行D/A转换输出时，应采用{双缓冲}工作方式。DAC0832有

{直通}

、

{单缓冲}、{双缓冲}三种工作方式。A/D转换器的启动方式分为

{脉冲}启动和{电平}启动。设被测温度变化范围为0℃-2000℃,如果要求误差不超过2℃,应选用

{10}位的A/D转换器。[解析]512<（2000-0）/2=1000<1024设被测温度变化范围为0~1200℃，如果要求误差不超过0.4℃，应选用分辨率为{12}

位的A/D转换器（设A/D转换器的分辨率和精度一样）。[解析]电动调节阀的输入变化范围为4~20mA，灵敏度为0.1mA。应选用

{8}

位的D/A转换器。[解析]128<（20-4）/0.1=160<256一个8位A/D转换器，孔径时间为100us，如果要求转换误差在A/D转换器的转换精度（0.00314）内，求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是{50}

Hz。[解析由于计算机监控系统的现场与控制室的距离较远而造成传感器信号源的地与过程通道转换装置的地之间存在电位差而引起的干扰称为

{共模}干扰。热处理炉温度测量仪表的量程为0~100℃，采用8位A/D转换器，设在某一时刻计算机采样并经数字滤波后的数字量为51，设仪表量程为线性的，此时的温度值为

{20}

℃。[解析][多选题]常用的数字滤波方法有（ABCD）A．限幅滤波B．中值滤波C．算术平均值滤波D．惯性滤波2．过程通道引入的干扰有：（ABC）A．串模干扰B．共模干扰C．长线传输干扰D．采样器工作不稳定[问答题]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。[参考答案]1）采样保持器作用：保持状态时，输出保持不变，保证A/D转换期间A/D转换器的输入恒定，以减小因A/D转换时间较长引起的转换误差，从而在保证转换精度的条件下提高输入量的频率。采样状态时，输出跟随输入量，可以保证A/D转换输入的及时更新。2）保持状态时，保持电容越大，放电时间常数越大，使采样保持器输出的电压基本不变，保证A/D转换输入端越恒定，A/D转换精度越高。采样状态时，保持电容越大，充电时间常数越大，使采样保持器输出电压跟随输入速度越慢，降低了采样频率。因此，保持电容的选择需要综合考虑A/D转换精度要求和采样频率的要求，一般选取高品质电容。[证明/计算/分析题]某炉温度变化范围为0~15000C，要求分辨力为30C，温度变送器输出范围为0~5V。若A/D转换器的输入范围也为0~5V，则求A/D转换器的字长应为多少位？若A/D转换器的字长不变，现在通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到6000C，此时系统对炉温度变化的分辨率为多少？[参考答案]取10位字长新分辨率：某A/D转换电路如图所示，完成下列问题：该电路对A/D转换结束信号采用什么处理方法；编程对ADC0809的IN1通道模拟量进行转换1次，转换结果存入单片机内部RAM30H存储单元中；图中ADC0809的模拟量电压输入范围是多少？若想对IN5通道模拟量进行转换，则需要CBA为何值？将图改成中断控制方式，在电路上作何改动？。[参考答案]1）P1.0接EOC，用查询方式。2）P2.6接START和ALE，C、B、A分别接到P0.2、P0.1、P0.0，对IN1进行转换，CBA应为001，地址无关项取1，有ADC0809的端口地址为1011，1111,1111,1001B即BFF9HC程序：#include<reg51.h>#include<absacc.h>#defineINT8Uunsignedchar#defineINT16Uunsignedint#defineValDBYTE[0x30]#defineADC0809XBYTE[0xBFF9]voiddelay_ms(INT16Ux){INT8Ut;while(x--)for(t=0;t<120;t++);}voidmain(){while(1){ADC0809=1;delay_ms(1);Val=ADC0809;}}3）模拟量电压输入范围是0~+5V。4）CBA为101。5）断开EOC与P1.0的接口线。将EOC输出加反相器后接到P3.2(INT0)或P3.3(INT1)口。请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路，并分别推导出输出电压与输入数字量之间的关系式。[参考答案]单极性电压输出：若输入的数字量为D，则输出电压为：Vout双极性电压输出：若输入的数字量为D，V某梯度炉温度变化范围为0~10000C，经温度变送器输出电压为1~4V，再经ADC0809转换，ADC0809的输入范围为0~5V，试计算当采样数值为9BH时，所对应的梯度炉温度是多少？[参考答案]法一：经过两次线性转换。ADC0809输出为155时，其转换的电压为：y−05−0=变送器输出3.04V电压时，对应的测量温度应该为：x−0得：x=法二：因线性变换，A0=0℃时，ADC0809输出的数字量N0−0同理，Am=1000℃时，ADC0809输出的数字量Nm−0 线性关系，有Ax−A0A用DAC0832芯片输出频率为50Hz的锯齿波的电路如图，请给出其软件程序。[参考答案]要求产生的信号频率为50Hz，则周期为：20ms。每转换一个数据需要定时时间为：20000us/256=78us利用定时器定时78us：定时器Timer0,方式2（8位自动重装定时器）。初值为：TH0=256-78; TL0=256-78;#include<reg51.h>#include<absacc.h>#defineI