微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)試卷A.doc
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微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)試卷A.doc
一、選擇題(本題共10小題,每小題 1.5分,共15分) 1.由于計(jì)算機(jī)只能接收數(shù)字量,所以在模擬量輸入時(shí)需經(jīng)( )轉(zhuǎn)換。AA/D轉(zhuǎn)換器 B雙向可控硅CD/A轉(zhuǎn)換器 D光電隔離器2.若系統(tǒng)欲將一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu),需要接入( )器件完成控制量的切換工作。A鎖存器鎖存 B多路開關(guān) CA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換 D反多路開關(guān)3.某控制系統(tǒng)中,希望快速采樣,保持器的保持電容CH應(yīng)取值 ( )。A 比較小 B比較大 C取零值 D取負(fù)值4. 在LED顯示系統(tǒng)中,若采用共陽(yáng)極顯示器,則將段選模型送至 ( )。A 陽(yáng)極 B 陰極 C陰極或陽(yáng)極 D先送陰極再送陽(yáng)極5. 電機(jī)控制意味著對(duì)其轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的控制,微型機(jī)控制系統(tǒng)的作法是通過(guò)( )實(shí)現(xiàn)的。A改變定子的通電方向和通電占空比B改變轉(zhuǎn)子的通電方向和通電占空比C改變定子的通電電壓幅值 D改變轉(zhuǎn)子的通電電壓幅值6.計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)(SCC)中,SCC計(jì)算機(jī)的作用是( )A接收測(cè)量值和管理命令并提供給DDC計(jì)算機(jī)B按照一定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算給定植并提供給DDC計(jì)算機(jī)C當(dāng)DDC計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),SCC計(jì)算機(jī)也無(wú)法工作DSCC計(jì)算機(jī)與控制無(wú)關(guān)7. 鍵盤鎖定技術(shù)可以通過(guò)( )實(shí)現(xiàn)。 A設(shè)置標(biāo)志位 B控制鍵值鎖存器的選通信號(hào)CA和B都行 D定時(shí)讀鍵值8. RS-232-C串行總線電氣特性規(guī)定邏輯“1”的電平是( )。 A03 伏以下 B07伏以上C-3伏以下 D+3伏以上9. 在工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)中采集的數(shù)據(jù)常攙雜有干擾信號(hào),( )提高信/躁比。A只能通過(guò)模擬濾波電路 B.只能通過(guò)數(shù)字濾波程序C.可以通過(guò)數(shù)字濾波程序/模擬濾波電路D.可以通過(guò)數(shù)字濾波程序和模擬濾波電路10步進(jìn)電機(jī)常被用于準(zhǔn)確定位系統(tǒng),在下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )。 A步進(jìn)電機(jī)可以直接接受數(shù)字量 B步進(jìn)電機(jī)可以直接接受模擬量 C步進(jìn)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直線定位 D步進(jìn)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)二、填空題(本題共 15 個(gè)空,每空 1 分,共 15 分)1. 香農(nóng)定理告訴我們,采樣頻率越高,采樣數(shù)據(jù)描繪的曲線 實(shí)際曲線。所以,為了提高控制精度,應(yīng)盡可能 。2. 在10位A/D轉(zhuǎn)換器中,設(shè)滿量程為±5V,試寫出相對(duì)于下列各模擬量所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量:1. 模擬量為5V時(shí),所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量為 H。2. 模擬量為0V時(shí),所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量為 H。3. 模擬量為-2.5V時(shí),所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量為 H。3. 在三相步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)中,為了提高控制力矩,常常采用 方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4. 操作指導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)_更適宜。5. 某微型機(jī)采樣系統(tǒng)中,CD4051的INH端接+5V,控制端C、B、A接地時(shí),選通 通道。 6. LCD的多極驅(qū)動(dòng)方式是指 驅(qū)動(dòng)方式,目的在于 。 7. 在PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,比例系數(shù)KP的確定比微分系數(shù)KI和積分系數(shù)KD更重要,因?yàn)樗P(guān)系到_。 8. 某儀器受體積限制只允許設(shè)置8個(gè)功能鍵,但卻要求有十六種功能,可以采用 的辦法解決。 9. 和PID調(diào)節(jié)一樣,模糊控制器的最大優(yōu)點(diǎn)是 。10. SPI總線與I2C總線的主要區(qū)別是_和_。三、判斷題(正確,在括號(hào)內(nèi)劃,錯(cuò)誤,在括號(hào)內(nèi)劃,并改正(只對(duì)錯(cuò)誤部分進(jìn)行改正即可)(本題共 5 小題,共10分 )1. 在顯示系統(tǒng)中,若為動(dòng)態(tài)顯示,需將待顯示數(shù)變成顯示碼才能輸出到顯示器 進(jìn)行顯示。若在顯示電路中增加一級(jí)鎖存器,則可直接將待顯示數(shù)輸出到顯示器進(jìn)行顯示。( )2. DAC0832是常用的8位D/A轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部設(shè)有兩級(jí)緩沖器,目的是使轉(zhuǎn)換數(shù)椐得到充分緩沖,確保轉(zhuǎn)換精度。( )3. 由于各種傳感器提供的電壓信號(hào)范圍很寬,需要通過(guò)可編程增益放大器,對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,使A/D轉(zhuǎn)換器滿量程信號(hào)達(dá)到均一化。( )4. 某系統(tǒng)采用程序判斷濾波方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,發(fā)現(xiàn)總有一些雜波無(wú)法濾掉,原因是采樣時(shí)間間隔太大( )。5. 在工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)中,由于被控對(duì)象所處環(huán)境復(fù)雜,常使采樣值偏離實(shí)際值。所以一般要加入濾波環(huán)節(jié),且常常將模擬濾波和數(shù)字濾波同時(shí)使用。( ) 四、簡(jiǎn)答題(本題共 4 小題,共 20 分)1.(本題 5 分)簡(jiǎn)要說(shuō)明多路開關(guān)的主要特點(diǎn)。2.(本題 5分)PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,微分調(diào)節(jié)起何作用?為什麼在有些系統(tǒng)中采用不完全微分算式,它與常規(guī)算式有哪些區(qū)別?3.(本題 5分)PWM控制意味著什么?它有什么作用?微型機(jī)控制系統(tǒng)中是怎樣實(shí)現(xiàn)的?4.(本題 5分)說(shuō)明算術(shù)平均濾波、加權(quán)平均濾波和滑動(dòng)平均濾波之間的區(qū)別以及各自的用途。五、設(shè)計(jì)題(本題共 1 小題,共 20 分)設(shè)A/D轉(zhuǎn)換電路如圖1所示, (1)說(shuō)明圖中A/D轉(zhuǎn)換方式。(3分) (2)寫出圖中8255A的地址。(4分) (3)畫出實(shí)現(xiàn)該A/D轉(zhuǎn)換的流程圖。(5分) (4)編寫完成A/D轉(zhuǎn)換的程序。(8分)六、設(shè)計(jì)題(本題共 1 小題,共 20? 分)已知電機(jī)控制系統(tǒng)如圖2所示,圖中LD為馬達(dá)運(yùn)行指示燈(不運(yùn)行時(shí)熄滅)。(1)說(shuō)明圖中芯片4N25的作用(2分)(2)說(shuō)明圖中電機(jī)的控制原理(4分)(3)畫出電動(dòng)機(jī)控制程序流程圖(4分)(4)根據(jù)流程圖編寫電機(jī)控制程序(設(shè)8255的地址為80008003H)(8分)(5)圖中有否需要改動(dòng)的地方?原因是什麼?(2分)微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)試卷A答案一、選擇題(本題共 10小題,每小題 1.5 分,共 15 分) 1A 2. D 3. A 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. D 10. B二、填空題(本題共 15 個(gè)空,每空1分,共 15 分) 1. 越接近,提高采樣頻率 2. 3FFH,200H,100H3. 雙三拍 4. 未模清控制規(guī)律的系統(tǒng)(或不需要控制的)5. 無(wú) 6. 多個(gè)背極,該段能否顯示7. 因?yàn)镵p不但與本身有關(guān),而且還和KdKi有關(guān) 8. 雙功能鍵 9. 不要求數(shù)學(xué)模型 10. SPI有三條線,而I2C只有兩條 I2C的總線是雙向的 三、判斷題(正確,在括號(hào)內(nèi)劃,錯(cuò)誤,在括號(hào)內(nèi)劃,并改正(只對(duì)錯(cuò)誤部分進(jìn)行改正即可)(本題共5小題,每小題2分,共10分 ) 1. 答:,不能 2. 答: 3. 答: 4. 答:,原因是兩次采樣的變化量Y太大5. 答: 四、簡(jiǎn)答題(本題共4小題,每小題5分,共20分) 1. 答:半導(dǎo)體多路開關(guān)的特點(diǎn)是:(答5條即可) (1)采用標(biāo)準(zhǔn)的雙列直插式結(jié)構(gòu),尺寸小,便于安排; (2)直接與TTL(或CMOS)電平相兼容; (3)內(nèi)部帶有通道選擇譯碼器,使用方便; (4)可采用正或負(fù)雙極性輸入; (5)轉(zhuǎn)換速度快,通常其導(dǎo)通或關(guān)斷時(shí)間在1ms左右,有些產(chǎn)品已達(dá)到幾十到幾百納秒(ns); (6)壽命長(zhǎng),無(wú)機(jī)械磨損; (7)接通電阻低,一般小于100W,有的可達(dá)幾歐姆; (8)斷開電阻高,通常達(dá)109W以上。 2. 答:微分的作用是加快調(diào)整速度。由于微分只存在于瞬間,因而有時(shí)會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩,而使調(diào)節(jié)品質(zhì)下降。為了避免震蕩,在一些系統(tǒng)中采用不完全微分算法,它的基本思想是使微分作用漫漫減弱,以避免由于微分突然下降到0而產(chǎn)生震蕩。 3. 答:PWM是脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng),它用來(lái)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和方向。其方法是通過(guò)改變對(duì)電機(jī)的通電時(shí)間達(dá)到調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。具體作法是,首先根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速的要求,確定占空比,即通電時(shí)間與通電周期之比,再按照通、斷電時(shí)間送出控制模型,使電機(jī)按要求的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。方向是通過(guò)改變4個(gè)開關(guān)的通電狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 4. 答:算術(shù)平均濾波每一次采樣值所占的比例均相等;可用于任何場(chǎng)合,如壓力、流量等。加權(quán)平均濾波則每次采樣值所占的比例不等,可以突出某些部分,使其所占的比例增大,但各次采樣的系數(shù)總和為Ci=0;這種濾波主要用于那些想突出采樣的某些部分的場(chǎng)合。而滑動(dòng)平均濾波則是每次只更新一個(gè)采樣值,因而采樣速度快。此濾波主要用于實(shí)時(shí)性要求比較快的場(chǎng)合。 五、設(shè)計(jì)題(本題共1小題,共20分)1.答:(1)圖中A/D轉(zhuǎn)換為查詢方式(3分) (2)寫出圖中8255A的地址。(4分) G1 G2A G2B C B AP2.7 P2.6P2.5 0 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 1 1 1 0 1 1 0 X X Y6所以,8255A的地址是:F800HFB00H(或:F8FFH6BFFH) (3)畫出實(shí)現(xiàn)該A/D轉(zhuǎn)換的流程圖如下(5分) · A/D轉(zhuǎn)換程序(8分) START:MOV A,#82H ;8255初始化 2分MOV DPTR,#0FB00HMOVX DPTR.,AMOV A,#09H ;啟動(dòng)A/D 2分 MOVX DPTR.,AMOV DPTR,#0F900HLOOP:MOV DPTR,#0FA00HMOVX A, DPTR ;判斷轉(zhuǎn)換是否結(jié)束 2分ANL A,#01HJZ,LOOPDEC DPHMOVX A,DPTR ;讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 2分 END START六、設(shè)計(jì)題(本題共1小題,共20分) 答:(1)芯片4N25用來(lái)隔離(2分) (2)說(shuō)明圖中電機(jī)的控制原理(4分) 圖中,開關(guān)K0K7為給定值,用來(lái)給定馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,V=VmaxN/256,開關(guān)K用來(lái)控制停止(0)/啟動(dòng)(1)。當(dāng)PC4輸出為1時(shí),光電隔離器導(dǎo)通,發(fā)光二極管亮,光敏三極管導(dǎo)通,馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)N,再停止N脈沖寬度調(diào)制技術(shù),即可控制馬達(dá)的速度。 (3)畫出電動(dòng)機(jī)控制程序流程圖(4分) (4)根據(jù)流程圖編寫電機(jī)控制程序(8分) MAIN:MOV A,#81H ;8255初始化 2分 MOV DPTR,#8003HMOVX DPTR.,ALOOP:MOV DPTR,#8002HMOVX A, DPTR ;判斷是否停止馬達(dá) 2分 ANL A,#02HJZ,STOPSTART:MOV A,#90H ;啟動(dòng)馬達(dá),指示燈亮 2分 (MOV DPTR,#8002H) MOVX DPTR.,A AJMP LOOP STOP:MOV A,#00H ;停止馬達(dá),指示燈滅 2分 (MOV DPTR,#8002H) MOVX DPTR.,A AJMP LOOP(5)圖中4N25發(fā)光三極管的電源應(yīng)單獨(dú)供電?(2分)