计算机控制习题(自动化)

1、微型计算机控制技术试卷A一、选择题（本题共10小题，每小题 1.5分，共15分） 1.由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经（   A  ）转换。AA/D转换器           B双向可控硅CD/A转换器           D光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构，需要接入（ D 

2、60;   ）器件完成控制量的切换工作。A锁存器锁存            B多路开关      CA/D转换器转换        D反多路开关3.某控制系统中，希望快速采样，保持器的保持电容CH应取值 （  A  ）。A 比较小       B比较大   &

3、#160;  C取零值       D取负值4. 在LED显示系统中，若采用共阳极显示器，则将段选模型送至  （ B   ）。A  阳极       B 阴极     C阴极或阳极     D先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制，微型机控制系统的作法是通过（ B  ）实现的。A改变定子的通电方向和通

4、电占空比B改变转子的通电方向和通电占空比C改变定子的通电电压幅值            D改变转子的通电电压幅值6.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DSCC计算机与控制无关7. 键盘锁定技术可以通过（C ）实现。 A设置标志位        &

5、#160;            B控制键值锁存器的选通信号CA和B都行                     D定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（C ）。 A03 伏以下      

6、60;              B07伏以上C-3伏以下                       D+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号，（D ）提高信/躁比。A只能通过模拟滤波电路     B.只

7、能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是（B ）。 A步进电机可以直接接受数字量      B步进电机可以直接接受模拟量 C步进电机可实现转角和直线定位    D步进电机可实现顺时针、逆时针转动 二、填空题（本题共 15 个空，每空 1 分，共 15 分） 1. 香农定理告诉我们，采样频率越高，采样数据描绘的曲线 越接近        &#

8、160;  实际曲线。所以，为了提高控制精度，应尽可能   提高采样频率                      。2. 在10位A/D转换器中，设满量程为±5V，试写出相对于下列各模拟量所对应的数字量：1. 模拟量为5V时，所对应的数字量为   3FFH    &#

9、160;     H。 2. 模拟量为0V时，所对应的数字量为  200H           H。 3. 模拟量为-2.5V时，所对应的数字量为     100H        H。 3. 在三相步进电机系统中，为了提高控制力矩，常常采用   双三拍   &

10、#160;  方法来实现。 4. 操作指导系统对_未模清控制规律的系统（或不需要控制的）_更适宜。5. 某微型机采样系统中，CD4051的INH端接+5V，控制端C、B、A接地时，选通   无          通道。 6. LCD的多极驱动方式是指   多个背极       驱动方式，目的在于    该段能否显示  

11、          。 7. 在PID调节系统中，比例系数KP的确定比微分系数KI和积分系数KD更重要，因为它关系到_因为Kp不但与本身有关，而且还和KdKi有关_。 8. 某仪器受体积限制只允许设置8个功能键，但却要求有十六种功能，可以采用    双功能键           的办法解决。 9. 和PID调节一样，模糊控制器的最大优点是  

12、60;      不要求数学模型                  。10. SPI总线与I2C总线的主要区别是_SPI有三条线_和_而I2C只有两条  I2C的总线是双向的_。三、判断题（正确，在括号内划，错误，在括号内划，并改正（只对错误部分进行改正即可）（本题共 5 小题，共10分 ） 1. 在显示系统中，若为动态显示，需将待显示数变成显示码才能输出到

13、显示器  进行显示。若在显示电路中增加一级锁存器，则可直接将待显示数输出到显示器进行显示。（，不能    ）2. DAC0832是常用的8位D/A转换器，内部设有两级缓冲器，目的是使转换数椐得到充分缓冲，确保转换精度。（   ）3. 由于各种传感器提供的电压信号范围很宽，需要通过可编程增益放大器，对信号进行调整，使A/D转换器满量程信号达到均一化。（   ）4. 某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理，发现总有一些杂波无法滤掉，原因是采样时间间隔太大（ ，原因是两次采样的变化量Y太大  

14、;  ）。5. 在工业过程控制系统中，由于被控对象所处环境复杂，常使采样值偏离实际值。所以一般要加入滤波环节，且常常将模拟滤波和数字滤波同时使用。（   ） 四、简答题（本题共 4 小题，共 20  分）1.（本题 5 分）简要说明多路开关的主要特点。答：半导体多路开关的特点是：（答5条即可） （1）采用标准的双列直插式结构，尺寸小，便于安排； （2）直接与TTL（或CMOS）电平相兼容； （3）内部带有通道选择译码器，使用方便； （4）可采用正或负双极性输入； （5）转换速度快，通常其导通或关断时间在1ms左右，有些产品已达到几十到几百纳秒（

15、ns）； （6）寿命长，无机械磨损； （7）接通电阻低，一般小于100W，有的可达几欧姆； （8）断开电阻高，通常达109W以上。2.（本题 5分）PID调节系统中，微分调节起何作用？为什麽在有些系统中采用不完全微分算式，它与常规算式有哪些区别？答：微分的作用是加快调整速度。由于微分只存在于瞬间，因而有时会使系统产生震荡，而使调节品质下降。为了避免震荡，在一些系统中采用不完全微分算法，它的基本思想是使微分作用漫漫减弱，以避免由于微分突然下降到0而产生震荡。3.（本题 5分）PWM控制意味着什么？它有什么作用？微型机控制系统中是怎样实现的？答：PWM是脉冲宽度调速系统，它用来控制马达的转速和方向

16、。其方法是通过改变对电机的通电时间达到调整电机转速的目的。具体作法是，首先根据电机转速的要求，确定占空比，即通电时间与通电周期之比，再按照通、断电时间送出控制模型，使电机按要求的转速运转。方向是通过改变4个开关的通电状态来实现的。4.（本题 5分）说明算术平均滤波、加权平均滤波和滑动平均滤波之间的区别以及各自的用途。答：算术平均滤波每一次采样值所占的比例均相等；可用于任何场合，如压力、流量等。加权平均滤波则每次采样值所占的比例不等，可以突出某些部分，使其所占的比例增大，但各次采样的系数总和为Ci=0；这种滤波主要用于那些想突出采样的某些部分的场合。而滑动平均滤波则是每次只更新一个采样值，因而采

17、样速度快。此滤波主要用于实时性要求比较快的场合。五、设计题（本题共 1 小题，共 20  分） 设A/D转换电路如图1所示， （1）说明图中A/D转换方式。（3分）图中A/D转换为查询方式（2）写出图中8255A的地址。（4分）写出图中8255A的地址。G1     G2A     G2B     C     B     AP2.7  P2.6P2.5  

18、0     P2.4  P2.3   P2.2    P2.1   P2.0 1     1  1      0       1     1     0        X

19、    X  Y6所以,8255A的地址是:F800HFB00H(或:F8FFH6BFFH)（3）画出实现该A/D转换的流程图。（5分）画出实现该A/D转换的流程图如下（5分） （4）编写完成A/D转换的程序。（8分） 六、设计题（本题共 1 小题，共 20? 分） 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）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K0K7为给定值，用来给定马达的转速，V=VmaxN/256，开关K用来控制停止（0）/启动（1）。当PC

20、4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（设8255的地址为80008003H）（8分）（5）图中有否需要改动的地方？原因是什麽？（2分）图中4N25发光三极管的电源应单独供电微型计算机控制技术试卷B一、选择题（本题共10小题，每小题 1.5分，共15分） 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

21、60;           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                &

22、#160; 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      &

23、#160;             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）。A1000B         B0001B           C1111B      

24、  D0000B6. 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

25、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DSCC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   

26、0;                 B控制键值锁存器的选通信号CA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

27、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 二、填空题（本题共 15 个空，每空 1 分，共 15 分） 1DDC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

28、，。 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

29、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 _。三、判断题（正确，在括号内划，错误，在括号内划，并改正（只对错误部分进行改正即可）（本题共 5 小题，共10分 ） 1

30、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。（    ）5A/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。（  &

31、#160; ）四、简答题（本题共 4 小题，共 20  分）  1.（本题 5 分）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.（本题 5分）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： 查询方式：EOC接一根口线。   中断方式：EOC接中断申请线INT0或INT1。 延时等待

32、方式3.（本题 5分）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.（本题 5分）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： 软件延时程序（一般为10-20毫秒）。 硬件防抖电路：双稳态电路及滤波电路。五、设计题（本题共 1

33、小题，共 20  分） 设某步进电机为A、B、C、D四相。1. 说明图中芯片4N25、达灵顿管T的作用。（2分）1、图中光电隔离器4N25的作用有两个，隔离和耦合画出此步进电机单四拍、双四拍以及四相八拍三种控制方式正向    通电顺序图。（6分）（1）单四拍：                          

34、;    （2）双四拍         （3）四相八拍2.（3） A、B、C、D四相分别用PC0-PC3控制，请在下表的空格处填上适当的数。（4分）  步序   控     制      位PC7 PC6 PC5 PC4 PC3  PC2  PC1  PC0D    C    B

35、    A 通电状态  控制模型 双四拍 1    2    3    4            步 序   控     制      位D7 D6 D5 D4 D3  D2  D

36、1  D0            D   C   B   A 通电状态  控制模型 双四拍  1                     1   1A、B通电 

37、 03H  2                1    1B、C通电  06H  3            1   1C、D通电  0CH  4     

38、60;      1            1D、A通电  09H     1. （8分） 2. 每一相控制电路如下图所示，已知8255A的端口地址为2060H、2061H 、2062H、2063H， 试用8255A位控方式写出使步进电机A相、B相、C相和D相通电的程序(只要求正转)。（8分） 六、设计题（本题共 1 小题，共 20  分） 设某压力报警系统如图所示。

39、图中，开关K0为报警屏蔽开关，K0=0时，系统被屏蔽。开关K1为压力报警开关，K1闭合时，表示报警；开关K1打开时为正常状态。系统正常时，绿色指示灯LD亮,；报警时使红色指示灯HD0亮。并要求系统能连续工作。1. 写出8255A各口的地址。            （4分）G1     G2A       G2B      

40、60;  C      B       AP2.7  P2.6P2.5  P2.4 P2.3   P2.2    P2.1   P2.0  A7  。       A1  A01     0  0    

41、60; 1     1      0     1     0                     X    X  Y2 所以，8255的地址为9A009A03H（或9AFC9AFFH）2

42、. 画出完成上述任务的程序流程图。     （6分）（3）编写8255A初始化和控制程序。        （10分） 微型计算机控制技术试卷C一、选择题（本题共10小题，每小题 1.5分，共15分） 1. DAC0832的VREF接-5V，IOUT1接运算放大器异名端，输入为1000000B ，输出为（B ）。A. +5V    B. +2.5V    C. -5V    D. -2.5

43、V2. 采用ADC0809构成模拟量输入通道,ADC0809在其中起（A ）作用。A. 模拟量到数字量的转换                B. 数字量到模拟量的转换C. 模拟量到数字量的转换和采样/保持器  D. 模拟量到数字量的转换和多路开关3. 系统采用程序判断滤波，实验发现总有一些杂波残留，原因是（B ）。 A.取样次数太少         

44、;  B.Y取值太大C.Y取值太小           D.相邻两次采样值间的差小于Y4. 当键盘与单片机间通过INT0中断方式接口时，中断服务程序的入口地址是2040H，只有（C ）才能正常工作。A把2040H存入0003H                B把2040H存入000BHC把AJMP 2040H的机器码存入0003H

45、0;  D把AJMP 2040H的机器码存入000BH5. 在PID调节系统中，若想增强微分作用，正确的作法是（B ）。A加大系数TI                      B加大系数KPC加大系数KI              

46、60;       D加大系数T6. 在计算机控制系统中，T的确定十分重要，原因是（A ）。AT太大，系统精度不够             BT太大，积分作用过强CT太小，微分作用太强             DT太小，积分作用过弱7. 在计算机交流电机控制系统中，需要解决的问题是（D ）。 A将交

47、流变成直流后并放大           B将直流变成交流后并放大C设单向开关，使直流电通过并放大D设双向开关，使交流电通过并放大8. 在微型机控制系统中的模拟量输出通道中,最关键的器件是(   D   )。A多路开关     B. 光电隔离器      CA/D转换器     DD/A转换器9. 若系统中采样保持器的保

48、持电容值比较小，则其（  A    ）。A采样速度快但保持性能差        B采样速度及保持性能与电容值无关C采样速度慢但保持性能好        D采样速度及保持性能只与电压有关 10RS232C的电气特性规定使用 ( D  )。 ATTL电平           

49、0;      BCMOS电平 C正逻辑电平                D逻辑电平 二、填空题（本题共 15 个空，每空 1 分，共 15 分） 1采样/保持器具有两种工作方式，它们是    采样       和_保持 _。2CD4051是_8_路_双_向多路开关，当其INH端接_0_

50、伏时，芯片被选通。3在计算机控制系统中，采样周期T的确定很重要，因为它关系到_采样精度_,T太大_精度差 _。4某微型机系统中，控制回路多，数据处理任务较重，对键盘的实时性要求也比较高，设计时应采用 _中断 _ 方式完成键盘与主机的接口。5.步进电机的步距角指 _通电一次转过的角度_,齿距角指_转子上两齿间的夹角 _。 63相（A、B、C）步进电机有3种通电方式，它们是    单三拍             

51、; ，         双三拍               和      三相六拍                  

52、。 7非线性参数的标度变换没有固定公式可寻，因此处理起来比较困难。但我们可以通过       线性插值法               的办法将其分部化为线性问题来处理。 8标度变换的目的就是_把数字量转换成人们所熟悉的十进制工程量消除静差 _。三、简答题（本题共 4 小题，共 24 分） 1.（本题 6 分）说明动态显示与静态显示的的特点及各自的用途。答：动态显示是每一时刻只有一位在显示

53、，而且按照一定的周期循环显示，由于循环周期比较快，所以人眼看到的仍然是一个多位同时显示。静态显示是各位一起显示。动态显示用于仿真器，而静态显示则用于工业过程控制和智能化仪表。2.（本题 6分）画图说明小功率直流电机双向控制原理，并说明如何实现正、反控制。答：小功率直流电机双向控制原理图，如下所示：                            图中，当SW1和SW4闭合时，马达正转； 当SW2和SW3闭合时，马达反转； 当SW1和SW3或SW2和SW4闭合时，马达刹车； 当SW1、SW3、SW2和SW4都断开时，马达滑行。3.（本题 6分）平均滤波有几种？并说明各自的特点