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微机控制技术复习题

一、选择题

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.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I D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.1000B B.0001B C.1111B D.0000B

6. 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

D. EOC呈低电平,处于转换过程中

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 2.6V B.从 2.3V变至 2.45V并维持不变C.维持在 2.3V D.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

11.下列不属于数字控制方式的是(C )

A、点位控制

B、直线控制

C、网格控制

D、轮廓控制

12.8位的A/D转换器分辨率为( C )

A、0.01587

B、0.007874

C、0.003922

D、0.0009775

13.专家控制系统大致可以分为(D )

①专家自整定控制②专家自适应控制③专家监督控制④混合型专家控制

⑤仿人智能控制

A、①②③⑤

B、②④⑤

C、②③④⑤

D、①③④⑤

14.一个8位的A/D转换器(量化精度0.1%),孔径时间3.18μm,如果要求转换误差在转换精度内,则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为( B )

A、5Hz

B、50Hz

C、100Hz

D、00Hz

15、某热处理炉温度变化范围为0~1350℃,经温度变送器变换为1~5V的电压送至ADC0809,

ADC0809的输入范围为0~5V,当t=KT时,ADC0809的转换结果为6A,此时炉温为(C )A、588.98℃B、288.98℃C、361.23℃D、698.73℃

二、填空题

1.DDC系统的最大优点是_用一台计算机控制多个回路。

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___。

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/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 3.25V 伏。

7.“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_。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。

11.计算机系统由计算机和生产过程两大部分组成。

12.集散控制系统(DCS)的结构模式为:操作站一控制站一现场仪表

13.变送器输出的信号为0—10mA 或4~20mA 的统一信号。

14.模拟输出通道的结构型式主要取决于输出保持器的构成方式。

15..数控系统一般由数控装置、驱动装置、可编程控制器和检测装置等。

16、常用的状态观测器有3种:预报观测器、现时观测器、降阶观测器

17在一些对程序流向起决定作用的指令前插入两条NOP 指令,以保证弹飞的程序迅速纳入正确轨道。

19、采用双绞线作信号引线的目的是减少电磁感应

三、判断题

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。(╳)有时为了减少报警次数,可设置上、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。(√)

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(╳),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。(√)

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。(√)

四、简答题

1.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?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.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?

答:根据转换结束信号EOC的不同接法,能构成的工作方式有:

①查询方式:EOC接一根口线。②中断方式:EOC接中断申请线INT0或INT1。③延时等待方式

3.手动后援是控制系统中的一个环节,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?

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.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?

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:①软件延时程序(一般为10--20毫秒)。②硬件防抖电路:双稳态电路及滤波电路。

5、简述计算机控制系统的组成,并画出方框图.

答:计算机控制系统的硬件组成主要是由控制对象(或生产过程)、执行器、测量变送环节、输入输出通道和数字调节器等组成。软件组成主要是由系统软件和控制软件。

微机控制技术复习题

6、有4位AD转换器,满刻度为5V,现在输入4.15V模拟电压,请分析采用逐次逼近法逼近的转换过程

解:先通过置数逻辑电路将SAR中最高位置1,其余全0,井DA转换成模拟电压U0与输入模拟电压Ui在电压比较器下进行比较,若Ui≥U0,则保留最高位1,否则清除最高位为0;其次置次高位为1,延续上述过程,直至确定最低位的状态。

量化单位为q=5v/24=0.3125V

本题目中图表转换如下:

步骤SAR U0 Ui,U0大小该位去留

8 4 2 1

1 1 0 0 0 2.5 保留

2 1 1 0 0 3.75 保留

3 1 1 1 0 4.375 去

4 1 1 0 1 4.062

5 保留

结果 1 1 0 1 偏差4.15-4.0625=0.0875

7、常用数字滤波算法有哪几种?简述优缺点?

(一)算术平均值滤波A.优点:适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波。

B.缺点:对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用。比较浪费RAM 。(二)中值滤波A.优点:能有效克服因偶然因素引起的波动干扰。B.缺点:对流量、速度等快速变化的参数不宜。当信号变化速度和采样周期相比不容忽略时,可能三个数都是正

确的信息,会丢失许多正确信息

(三)一阶滞后滤波A .优点:对周期性干扰具有良好的抑制作用。

B .缺点:相位滞后,灵敏度低。不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号。

(四)程序判断滤波A.优点:既照顾了采样的实时性,又照顾了采样值变化的连续性。B.缺点:最大允许偏差难以确定

(五)复合滤波(防脉冲干扰的算术平均值滤波)A 优点:融合了两种滤波方法的优点B 缺点:浪费内存

8、什么是干扰,干扰来源,抗干扰措施。

答:就是有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。外部干扰和内部干扰。硬件措施,软件措施,软硬结合的措施。

9、在计算机控制系统中,一般有哪几种地线?

答:模拟地、数字地、安全地、系统地、交流地五种。

10、请说明下图中IO 通道的类型,并说明其工作过程。

答该通道为数字量输入通道。当48V 开关闭合,光耦导通,经反相器P1.0输出高电平电平。 当48V 开关打开,光耦阻断,经反相器P1.0输出低电平。

五、设计题

已知电机控制系统如图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?原因是什么?(2分) +5V R 2R 3C

R 1+48V

P1.0

微机控制技术复习题

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=Vmax╳N/256,开关K用来控制停止(0)/启动(1)。当PC4输出为1时,光电隔离器导通,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分)

(4)根据流程图编写电机控制程序(8分)

MAIN:MOV A,#81H ;8255初始化2分

MOV DPTR,#8003H

MOVX @DPTR.,A

LOOP:MOV DPTR,#8002H

MOVX A,@DPTR ;判断是否停止马达2分

ANL A,#02H

JZ,STOP

START:MOV A,#90H ;启动马达,指示灯亮2分

(MOV DPTR,#8002H)

MOVX @DPTR.,A

AJMP LOOP

STOP:MOV A,#00H ;停止马达,指示灯灭2分

(MOV DPTR,#8002H)

MOVX @DPTR.,A

AJMP LOOP

(5)图中4N25发光三极管的电源应单独供电(2分)