《计算机控制技术》习题参考答案(完整版)资料

#PUSHACC；键号进栈保护LK3:ACALLDL6ms；判断键释放否ACALLKS1JNZLK3；A=0，说明键释放POPACC；键号一ACJNEA,#09H,COMAJMPDIGPRO；等于9,转数字键处理COM:JNCFUNPRO；大于9,转功能键处理AJMPDIGPRO；小于9,转数字键处理RETNEXT:INCR4；列计数器加1MOVA,R2；判断是否扫描到最后一列JNBACC.3,KND;若ACC.3=0，说明已经到最后一列RLA；扫描模式左移一位，准备扫描下一列MOVR2,AAJMPLK4KND:RETIKS1:MOVDPTR,##7FFEH;全“0”一扫描口PC口MOVA,#00HMOVX@DPTR,AMOVXA,@DPTR;读PC7~PC4状态CPLAANLA,#0F0HRETDL6ms:MOVR5,#0CHDL1:MOVR6,#0FFHDL2:DJNZR6,DL2DJNZR5,DL1RET(3)设计思路:设置一个标志模型单元，比如20H单元，令20H.3、20H.2、20H.1和20H.0分别为四位数据的标志位，如果该位为0,且不显示，则对应的标志位置1,在取数据前将该单元清0。从高位即(DATA+3)单元开始取数据。在取一位数据时，先判断是否为0,若不为0则显示，并取下一位数据；若为0,判读其是否是最低位，若为最低位则显示，否则检查其高位的标志位是否为1，如果为1，说明其高位为0,那么本位也不显示，并将其标志位置1，然后取下一位数据。(4)利用公式AxA0(Am、NNA)0NNm0其中]A200,A1200,N0,NFFH代入上式得0m0mA2001200、N200)—2001000Nx-x255255在编程时，可以调用浮点数乘法和加法子程序来实现。

设正常参数存放在30H单元，采样值存放在SAMP单元。0RG8000HALARM:MOVDPTR,#SAMP；米样值存放地址一dptrMOVXA,@DPTR；取采样值ALARM0:CJNEA,30H,AA；不相等，则声光报警MOVA,02H相等，则绿灯亮MOVP1,ARETAA:MOVA,#81HMOVP1,ARET5.计算题思路：梯度炉温度变化与温度变送器输出呈线性关系，故可以线性参数标度变换。但由于0C对应的不是00H,所以应选择N°,即0C(1V)所对应的数字量。1V电压所对应的数字量为空551,其变为十六进制数为33H,所以No33H509BH155DNN155—51AA(AA)——1600815.69Cx0m0NN255—51TOC\o"1-5"\h\zm0A400,A1200,N0,NFFH255,ABH1710m0mNN171AA(AA)*4400(1200400)936Cx0m0NN255m02•简答题比例控制能提高系统的动态响应速度，迅速反应误差，从而减小误差，但比例控制不能消除稳态误差，Kp的加大，会引起系统的不稳定；积分控制的作用是消除稳态误差，因为只要系统存在误差，积分作用就不断地积累，输出控制量以消除误差，直到偏差为零,

积分作用才停止，但积分作用太强会使系统超调量加大，甚至使系统出现振荡；微分控制与偏差的变化率有关，它可以减小超调量，克服振荡，使系统的稳定性提高，同时加快系统的动态响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态性能。被控对象的特性、扰动信号周期、控制的回路数、执行机构的响应速度、控制算法的类型、给定值的变化频率、A/D、D/A转换器的性能。从香农采样定理可知，只有当采样频率f2f时，才能使采样信号不失真地复smax现原来的信号。从理论上讲，采样频率越高，失真越小。但从控制器本身而言，大都依靠偏差信号E(k)进行调节计算。当采样周期T太小时，偏差信号E(k)也会过小，此时计算机将会失去调节作用。采样周期T过长又会引起误差。因此，选择采样周期T时，必须综合考虑。普通PID算法是在整个控制期间，比例、积分和微分系数为恒定不变的；积分分离PID算法是设置一个积分分离阈值0，当|e(k)|||时，采用PID控制，以便于消除静差，提高控制精度；当|e(k)|||时，采用PD控制，以使超调量大幅度降低；变速积分PID是设法改变积分项的累加速度，使其与偏差的大小相对应。偏差越大，积分速度越慢；反之,偏差越小时，积分速度越快。略3•计算题⑴解：由D®USKpTdSKpKUTs

由D®USKpTdSKpKUTs

IKpTdS解得：Kp2,又因为T=0.2s，0.085s斗丄Ti0-085所以牛t1111.765，KpTd蛊0-22^3所以位置型PID算法输出表达式为:Tk所以位置型PID算法输出表达式为:TkTu(k)Ke(k)e(i)De(k)e(k1)Ttii02e(k)k2.353e(i)增量型PID算法输出表达式为:u(k)Kpe(k)e(k1)e(k)2[e(k)e(k1)]u(k)Kpe(k)e(k1)e(k)2[e(k)e(k1)]T：)^e(k)2e(k1)TtI2.353e(k)4.353e(k)2e(k1)e(k2)(2)D(s)(2)D(s)0.05s计520，计520，KpTd0tI

20,20,K——

ptI第7章3•简答题常用的硬件抗干扰措施有光电隔离、继电器隔离、变压器隔离、采用双绞线作信号线、屏蔽RAM数据掉电保护等。常用的软件抗干扰措施有指令冗余技术，软件陷阱技术，辨别上电方式，系统的复位处理，Watchdog技术等。光电耦合器是由发光二极管和光敏三极管封装在一个管壳内，以光为媒介传输信号的器件，其输入和输出在电气上是隔离的，所以抗干扰能力很强。不能共用电源，保证计算机与现场仅有光的联系，切断干扰通路，也避免形成地环流。所谓软件陷阱，就是当PC失控，造成程序“乱飞”而进入非程序区时，在非程序区设置一些拦截程序，将失控的程序引至复位入□地址0000H或处理错误程序的入□地址ERR，在此处将程序转向专门对程序出错进行处理的程序，使程序纳入正轨。软件陷阱一般在未使用的中断向量区、未使用的EPROM空间、表格、运行程序区，另外在进行RAM的数据读写之前，测试RAM读写通道的畅通性，可以通过编写陷阱实现。所谓指令冗余技术是指在程序的关键地方人为地加入一些单字节指令N0P，或将有效单字节指令重写，当程序“跑飞”到某条单字节指令上，就不会发生将操作数当作指令来执行的错误，使程序迅速纳入正轨。常用的指令冗余技术有两种：N0P指令的使用和重要扌指令冗余。4•设计题(1)ORGAJMP0000HSTARTSTART:MOVA,SPCJNEA,#07H,LOOP；SP不为07H则转移LJMPSTART0；转向系统初始化入口LOOP:LJMPERR；转向出错程序处理(2)ORG0000HAJMPSTARTSTART:MOVA,50HCJNEA,#55H,LOOP；50H中不为55H则转MOVA,51HCJNEA,#0AAH,LOOP；51H中不为AAH则转LJMPERR；转向出错处理程序LOOP:MOV50H,#55HMOV51H,#0AAHLJMPSTART0；转向系统初始化入口

MOVR7,#3MOVDPTR,#0DF00HMOVMOVR7,#3MOVDPTR,#0DF00HMOVA,#80HAGAIN:MOVX@DPTR,ALCALLDELAY20msMOVXA,@DPTRJBACC.7,NEXTMOVA,#OOHMOVX@DPTR,ALCALLDELAY5msDJNZR7,AGAINLJMPERROR；R7为计数器；输出端□地址DF00H闭合接点；输入端□地址DF00H；检测状态；释放接点；转故障处理NEXT:3•简答题⑴安全可靠，操作维护方便，实时性强，通用性好、便于扩充，经济效益高选择控制系统的结构和类型，选择检测元器件，选择执行机构，选择输入/俞出通道及外围设备，可靠性设计，分配硬件和软件的功能(3)输送源程序到存储器，或者通过面板操作来监视程序执行情况；打印、显示中间结果或最终结果；根据工艺要求，修改一些检测点和控制点的参数及给定值；设置报警状态，选择工作方式以及控制回路等；完成系统控制的各种状态切换；完成手动一自动无扰动切换；完成各种画面显示。实时性，针对性，灵活性和通用性，可靠性当键未按下时，所有输出端均为高电平。当有键按下后该键的BCD码将出现在输出线上。例如，按下“7”键时，与键7相连的一个二极管导通，所以D线上为低电平，A，B，C仍为高电平，因此输出编码为0111，其余依次类推。当任何一个键按下时，四输入与非门74LS20产生一个高电平选通信号KEYSTROBE，此信号经反相器后向80C51申请中断。4•设计题(1)DISPLAY:MOVA,LED1；取千位数MOVDPTR,#SEGTABLMOVCA,@A+DPTR；取显示码MOVDPTR,#7FFDH；送显示数据到PB口MOVX@DPTR,AMOVA,#10H；显示千位MOVDPTR,#7FFEH

M0VX@DPTR,AMOVA,LED2，取百位数MOVDPTR,#SEGTABLMOVCA,@A+DPTRMOVDPTR,#7FFDHMOVX@DPTR,AMOVA,#20H；显示白位MOVDPTR,#7FFEHMOVX@DPTR,AMOVA,LED3；取十位数MOVDPTR,#SEGTABLMOVCA,@A+DPTRMOVDPTR,#7FFDHMOVX@DPTR,AMOVA,#40H；显示十位数MOVDPTR,#7FFEHMOVX@DPTR,AMOVA,LED4；取个位数MOVDPTR,#SEGTABLMOVCA,@A+DPTRMOVDPTR,#7FFDHMOVX@DPTR,AMOVA,#80H；显示个位数MOVDPTR,#7FFEHMOVX@DPTR,ARET(2)设计思路在初始化程序中，设置T°工作在方式2(自动恢复常数)外部计数方式，定时器TH。、TL0初值均为OFFH，并允许T。中断，8155初始化设置PB口PA□为输出方式，PC□为输入方式。在键盘有按键按下时，定时器To产生中断，转到其中断矢量入□地址，转去查询是否确实有键按下，矩阵式键盘的行线由PC提供，键盘的列线由PA□提供，当判断确有按键按下时，判断出按键并将按键编码送到缓冲区。参考第3章程序)图中LED采用共阴极方式，4个显示器的段选码由8155的PB□提供，位选码由8155的PA□提供，LED采用动态扫描方式。参考第3章程序)设计思路将水位上限值和下限值保存在两个存储单元内，再设置一个电动机工作模型单元，当检测到水位低于下限水位时，或检测到水位高于上限水位时，将对应的标志位置1，若检测到水位在正常范围，则不置位两个标志位。再根据电动机工作模型单元的状态，输出控制信号使电动机供水或停止供水。也就是说，检测元件正常时,两个标志位出现的状态为：两位都是0,或者有一位为0，—位为1。若电动机工作模型单元的两个标志位均置1，也即既要停止供水，又要让电动机供水，说明检测元件失灵，输出报警信号报警。设计思路该交通灯的工作规律为，状态0：南北方向通行，绿灯亮30S,而东西方向红灯亮30s;状态1:南北方向绿灯熄灭，黄灯闪烁2s，东西方向仍亮红灯；状态2:南北方向亮红灯20s，东西方向亮绿灯20s；状态3:东西方向绿灯熄灭，而黄灯闪烁2s，南北方向仍然亮红