计算机控制技术题库全文

计算机控制技术练习题(附答案)

一、填空题(每空2分，共20分)

1.闭环负反馈控制的基本特征是。

2.闭环控制系统旦，不同输出与输入之间的芍递函数分母。

3.惯性环节的主要特点是，当其输入量发生突然变化时，其输出量不能突

变，而是按变化。

4.静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标，静态误差系数越大，精

度。

5.系统的相稳定裕度M,定义为开环频率特性在截止频率c处。

6.离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统结构和参数有关，还与

系统的有关。

7.零阶保持器是一个相位滞后环节，它的相频特性中

()=。

8.若己知闭环系统自然频率为n,经验上，采样频率s应

取o

9.通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为。

10.为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配，通常应在传感器与A/D之间

加入。

一、选择题(每题2分，共10分)

1.在计算机控制系统里，通常当采样周期T减少时，由于字长有限所引起

的量化误差将。A增大；B减小；C不变。

2.控制算法直接编排实现与串联编排实现相比，有限字长所引起的量化误

差。A较大；B较小；C相当。

3.某系统的Z传递函数为G(z)=0.5(z+0.5)/(z+1.2)(z-0.5),可知该系统

是。

A稳定的；B不稳定的；C临界稳定的。

4.若以电机轴的转角为输入量，电机轴的转速为输出量，则它的传递函数

为环节。A积分；B微分；C惯性。

5.在确定A/D变换器精度时，通常要求它的精度应传感器的精度。

A大于；B小于；C等于。

三、简答题(每小题5分，共20分)

图1为水箱水位自动控制系统，试说明基本二作原理。

图1

已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1,试问该系统为

几型系统，系统的开环放大系数为多少

3.试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。

4.试表述采样定理，并说明若一高频信号采样时不满足采样定理，采样后将

会变成何种信号。

四、（10分）已知单位负反馈系统开环传递函数为

G（S）=?n2/S（S+2??n）

实测求得单位阶跃响应的％=4.3%,ts=2.5秒，试写出闭环传递函数并求n,

为多少。

五、（1（）分）现已知某炉温变化范围为（）~1（）（）0℃,测试时，采用9位的A/D变换

器（带符号位），试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。若测试时，通过变送

器将测试起点迁移到500C,保持同样的系统对炉温变化的分辩率，试问此时可

采用几位的A/D变换器就可以了。

六、（10分）已知系统方块图如图2所示

图2

1）试写出系统闭环传递函数

2）若K=2,试求使系统稳定的T取值范围。

（已知Z[1/S2]=TZ/（Z-1）2）

七、（20分）已知调节器传递函数为

,T=0.5秒

1）试用一阶向后差分变换基，将其离散，求Gc⑵二？

2）将Gc（z）用第二种直接程序法编排实现，试求u（k）表达式，并画出结构图；

3）将该算法分成算法I与算法II,并画出编程的流程图。

计算机控制技术试题（3）

评分标准（参考）

填空题（每空2分，共20分）

测量偏差、纠正偏差；2.相同；3.按指数规律变化；4.越高；5.相角与180

度之差；6.采样周期；7.-T/2；8.10n；9.串模干扰；10.调理电路。

1.二、选择题（每空2分，共10分）

A；2.A；3.B；4.B；5B«

三、简答题（每小题5分，共20分）

由于出水干扰QO使水位下降时，浮子下降，进水口打开，水位逐渐增高，浮子

逐渐上浮，当达到给定高度时，浮子将进水口堵死，从而保持设定高度。

2.1）零型系统；2）O1=1/（1+K）K=9

3.通常，在系统正向通道加入积分环节或增大开环放大系数，将会减少稳态误差,

但将会降低系统的稳定程度。

4.若连续信号所含频率分量的最高频率为，为使其采样信号不失真，采样频率：

若不满足采样定理，一个高频信号将会变成低频信号。

四、（10分）

2

1）=~~~%——7（3分）

s~+2^a）ns+co~

2）,（4分）

,（3分）

评分：由丁口算有误，使nil算有误，可给1分。

五、（10分）

I）,故A=3.9。；（5分）

,故（5分）

评分：于△计算有误导致第2问有误，但计算方法正确，可给3分。

六、（10分）

I）的）=-「七竺］”小「L）—=.

ssJ（x-l）2（Z-1）

2）,,

要求，

,T<2

,T>0

评分：1）每小问各为5分

2）若因有错，导致T有错，但求T方法正确，可得3分；

3）求方法正确，但计算有误，可得3分。

七、（20分）

1）S=（l-z'）/TGc（z）=（1.5-z/）/（l.l-z/）

2）“（A）=0.9“伏一1）+1二日《幻一0.67«4-I）；

3）I:

II:ul=0.9u（k）-0.91e（k）

评分：1）第1小题10分，其余两小题各5分；

2）由于第1小题计算有误，使第2、3小题有误，但方法正确，可给5分;

3）在第2小题中，若采用减小延迟方法绘结构图时亦算正确。

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（）转换。

A.A/D转换器B.双向可控硅

C.D/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（）器

件完成控制量的切换工作。

A.锁存器锁存B.多路开关

C.A/D转换器转换I）.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.比较小B.比较大C.取零值I）.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..）o

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..）实现的。

A.改变定子的通电方向和通电占空比

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（）

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计算机出现故随时，SCC计算机也无法工作

D.SCC计算机与控制无关

7.键盘锁定技术可以通过..）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

8.RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是..）。

A.0.3伏以下B.0.7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，..）提高信/躁比。

A.只能通过模拟滤波电路

B.只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（）。

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

1二、填空题（本题共15个空，每空1分，共15分）

21.香农定理告诉我们，采样频率越高，采样数据描绘的曲.....实际曲线。所以，

为了提高控制精度，应尽可.............

32.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：

4模拟量为5V时，所对应的数字量为Ho

模拟量为0V时，所对应的数字量为1U

模拟量为-2.5V时，所对应的数字量为Ho

3.在三相步进电机系统中，为了提高控制力矩，常常采....方法来实现。

4.操作指导系统对更适宜。

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……通道。

6.LCD的多极驱动方式是.....驱动方式，目的在.......

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._0

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......的办

法解决。

9.和P1D调节一样，模糊控制器的最大优点...........o

10.SPI总线与12c总线的主要区别是和

_______________________________O

三、判断题（正确，在括号内划v,错误，在括号内划X,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显示.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。..）

2.DAC0832是常用的8位D/A转换器，内部设有两级缓冲器，目的是使转换数据得到充分缓

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..

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。

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？

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？

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。

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）

（2）写出图中8255A的地址。（4分）

（3）画出实现该A/D转换的流程图。（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）

（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？原因是什麽？（2分）

参考答案

一、选择题（本题共10小题，每小题1.5分，共15分）

1..2..3..4..5...6..7..8..9..10.B

二、填空题（本题共15个空，每空1分，共15分）

［越接近,提高采样频..2.3FFH,200H,100H

3.双三........4.未模清控制规律的系统（或不需要控制的）

5............6.多个背极，该段能否显示

7.因为Kp不但与本身有关，而且还和Kd\Ki有.8.双功能键

9.不要求数学模................10.SPI有三条线，而12c只有两.12c的总线是双向的

三、判断题（正确，在括号内划V,错误，在括号内划X,并改正（只对错误部分进行改

正即可）（本题共5小题，每小题2分，共10分）

1.答：X,不.....2.答：V

3.答：........4.答：X,原因是两次采样的变化量&Y太大

5.答:V

四、简答题（本题共4小题，每小题5分，共20分）

1.答：半导体多路开关的特点是：（答5条即可）

（1）采用标准的双列直播式结构，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

（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.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（）而产生震荡。

3.答：PHM是脉冲宽度调速系统，它用来控制马达的转速和方向。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.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ECi=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•个采样值，因而采样速度快。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）1.

答：（1）图中A/D转换为查询方式（3分）

（2）写出图中8255A的地址。（4分）

G1G2AG2BCBA

P2.7P2.6P2.50P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

1110110XX

Y6

所以，8255A的地址是:F8C0H—FBOOH(或:F8FFH—6BFFH)

（3）画出实现该A/D转换的流程图如下（5分）

A/D转换程序(8分)

START:MOVA,#82H；8255初始化2分

MOVDPTR,tiOFBOOH

MOVX@DPTR.,A

MOVA,ftO9H;启动A/D2分

MOVX@DPTR.,A

MOVDPTR,#0F90011

LOOP:MOVDPTR,#OFAOOH

MOVXA,@DPTR;判断转换是否结束2分

ANLA,#0111

JZ,LOOP

DECDPH

MOVXA,gDPTR：读A/D转换结果2分

ENDSTART

六、设计题（本题共1小题，共20分）

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KO—K7为给定值，用来给定马达的转速，V=VmaxXN/256,开关K用来控制停止

（0）/启动（l）。当PC4输出为l时，光电隔离器导通，发光一极管亮，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:MOVA,#81H；8255初始化2分

MOVDPTR,#8003H

MOVX@DPTR.,A

LOOP:MOVDPTR,#800211

MOVXA,@DPTR;判断是否停止马达2分

ANLA,#0211

JZ,STOP

START:MOVA,#90H;启动马达，指小灯亮2分

(MOVDPTR,#8002H)

MOVX@DPTR.,A

AJMPLOOP

STOP:MOVA,#00H;停止马达，指示灯灭2分

(MOVDPTR,#800211)

MOVX@DPTR.,A

AJMPLOOP

（5）图中4N25发光三极管的甩源应单独供电？（2分

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.可以用硬件电路或软伶程序实现

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

I）.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..）。

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..）

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也，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..）0

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ID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.1000BB.0001BC.HUBD.0000B

6.关于ADC0809中EOC信号的描述，不正确的说法是..）。

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,表明数据愉出锁存器已被选通

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.从2.3V变至2.6VB.从2.3V变至2.45V并维持不变

C.维持在2.3VD.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..）

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计算机出现故随时，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..）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I）.定时读键值

10.引起调节的根本原因是偏差，所以在卜列说法中，不正确的是（

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

二、填空题（本题共15个空，每空1分，共15分）

1.DDC系统的最大优点是o

2.采样/保持器有两种工作方式。在采样方式中，采样-保持器的输出在保持状态时，采

样-保持器的输出

3.在PID控制系统中，I的作用主要是______________,它一般不单独使用的原因

是。

4.在数据采集系统中，只使用一个S/H和A/D构成的系统称之为系统,

而只使用多个S/H和一个A/D构成的系统称之为系统。

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，

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

出端电平为伏。

7.“模糊”一词的英文写法是这种控制方法的最大优点是

8.积分分离PID与变速积分PID的根本区别是。

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计算送到DDC计算机。

10.线性插值法最根本的问题是0

三、判断题（正确，在括号内划V,错误，在括号内划X,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,（）

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（）。

4.步进电机之所以能转匆，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（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H麽？

怎样解决？

2.（本题5分）根据转换结束信号E0C的不同接法，能陶成哪几种A/D工作方式？具体怎

样接线？

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么？

4.（本题5分）抖动、重槌都是键盘设计中经常遇到的问题，用什麽方法可以解决？

五、设计题（本题共1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ZN25.达灵顿管T的作用。（2分）

2.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）

（3）步控制位通电状态控制模型

A.B.C.D序PC7PC6PC5PC4PC3PC2PCIPC0

四相分I）CBA

别用

PC0——P

C3控制，

请在下

表的空

格处填

上适当

的数。（4

分）

双四拍1

2

3

4

1.每一相控制电路如下图所示,己知8255A的端口地址为2060H、206111、20621k206311,

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。图中，开关K0为报警屏蔽开关，K0=0时，系统被屏蔽。开

美K1为压力报警开美，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）

2.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）

参考答案

一、选择题（本题共10小题，每小题L5分，共15分）

.1..2..3..4..5...5..7..8..9..10.1）

二、填空题（本题共15个空，每空1分，共15分）

1.用一台计算机控制多个回....2.跟随愉入变..保持不变

3.消除静...速度不变

4.分时采样，分时转....同时采样，分时转换

5.根据键值转移到键功能入口地..

6.3.25.......7.Fuzz,不需要数学模型

8.前者是对积分是开关量：后者则是线性的

9.描述生产过程的数学模...最佳给定值

10.用直线代替曲线

三、判断题（正确，在括号内划V,错误，在括号内划X,并改正（只对错误部分进行改

正即可）（本题共5小题，每小题2分，共10分）

1.答：X,有时为了减少报警次数，可设置上、下报警限

2.答：........3.答：X,积分分离也能消除静差

4.答：........5.答：V

四、简答题（本题共4小题，每小题5分，共20分）

1.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.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INTO或INT1。

③延时等待方式

3.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.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。

五、设计题（本题共1小题，共20分）1.

答：1.图中光电隔离器4N25的作用有两个，隔离和耦合。（2分）

2.（6分）

（1）单四拍：

（2）双四拍

（3）四相八拍

3.若步控制位通电状态控制模型

A.B.C.D序D7D6D5D4D3D2DIDO

四相分DCBA

别用

PCOV

C3控制,

请在下

表的空

格处填

上适当

的数。（4

分）

双四柏111A.B通电0311

211B.C通电0611

311C.D通电OCH

411D.A通电09H

1.（8分）

ORG2000H

START:MOVA,80H；8255初始化

MOVDPTR,#2063H

MOVX@DPTR,A

MOVA,#01H;A相通电

MOVX@1）PTR,A

MOVA,#03H;B相通电

MOVX@DPTR,A

MOVA,#05H:C相通电

MOVX@DPTR,A

MOVA,#07H;D相通电

MOVX@DPTR,A

六、设计题（本题共1小题，共20分）

答：（1）写出8255A各口的地址。(4分)

G1G2AG2BCBA

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0A7AlA0

10011010XX

一Y2

所以，8255的地址为9A00—9Ao3H（或9AFC—9AFFH）

（2）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）

START:MOVA,#9011；8255初始化(2分）

MOVDPTR,#9A03H

MOVX@DPTR,A

LOOP:MOVDPTR,#9A00H

MOVXA,@DPTR;判断报警是否屏蔽（2分）

MOVR(),A

ANLA,#01H

JZLD

MOVA,R0;判断K1是否报警（2分）

ANLA,#1011

JZL、HI)

LD:MOVA,#OFH；LD亮（2分）

MOVDPTR,#9A03H

MOVX@DPTR,A

AJMPLOOP

HD:MOVA,#01H;LD亮（2分）

MOVDPTR,#9A03II

MOVX⑪PTR,A

AJMPLOOP

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-5Y,I0UT】接运算放大器异名端，输入为】（）0000（）.,输出为..）.

A.+5..B.+2.5..C.-5..D.-2.5V

2.采用ADC0809构成模拟量输入通道,ADC0809在其中起..）作用。

A.模拟量到数字量的转.......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.

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..）。

A.取样次数太少B.AY取值太大

C.AY取值太小D.相邻两次采样值间的差小于

4.当键盘与单片机间通过INTO中断方式接口时，中断服务程序的入口地址是2040H,只

有.）才能正常工作。

A.把2040H存入000311B.把2040H存入00入H

C.把AJMP2040H的机器码存入0003HD.把AJMP2040H的机器码存入000BH

5.在PID调节系统中，若想增强微分作用,正确的作法是..）。

A.加大系数TIB.加大系数KP

C.加大系数KID.加大系数T

6.在计算机控制系统中，T的确定十分重要，原因是..）。

A.T太大，系统精度不够B.T太大，积分作用过强

C.T太小，微分作用太强D.T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..

A.将交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，最关犍的器件是..）。

A.多路开...B.光电隔离...C.A/D转换...D.D/A转换器

9.若系统中采样保持器的保持电容值比较小，则其..）。

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

10.RS232c的电气特性规定使用（）。

A.TTL电平B.CMOS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，它们是和o

2.CD4051是路向多路开关，当其1NH端接伏时，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，丁太

大。

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

计时应采用方式完成键盘与土机的接口。

5.步进电机的步距角指,齿距角指

6.3相（A.B.C）步进电机有3种通电方式，它们是，

和。

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

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o

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。

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。

3.（本题6分）平均滤波有几种？并说明各自的特点，

4.（本题6分）在微型机控制系统中，如何将非线性参数线性化？

四、说明题（本题共1小题，共10分，画图5分，说明5分）

画图说明分时采样和分时转换的工作原理和特点。

五、设计题（本题共1小题，共16分）

图中画出CD4051的引脚图，要求利用该芯片进行扩展，设计成一个16路多路开关。

要求：1.完成硬件设计（8分）

2.在图中标出16路的排序号（4分）

3.分析通道5和通道10的通道地址（要求过程）（4分）

六、设计题（本题共1小题，共20分）

1用微型机控制的D/A转换电路，如下图所示，试回答下列问题：

2说明图中DAC0832采用的是哪一种控制方式？并说明PC1和PC0的作用分别是什

麽？（4分）

3确定8255A端口地址（4分）

画H完成D/A转换的程序流程图？（4分）

（4）已知待转换的数据存于DATA单元中，用汇编语言编写出完成上述D/A转换的程序。（8

分）

参考答案

一、选择题（本题共10小题，每小题1.5分，共15分）

1..2..3..4..5...6..7..8..9..10.D

二、填空题（本题共15个空，每空1分，共15分）

1.采・・保....2.......0..3.采样精..精度....

4.中.......5.通电一次转过的角..转子上两齿间的夹.

6.单三拍，双三拍，三相六拍

（或A»B»C,AB-BC-CA,A»AB»BC»C>CA）

7.线性插值..8.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，每小题6分，共24分）

1.答：动态显示是每一时刻只有一位在显示，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.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.答：平均滤波有三种：算术平均滤波、加权平均滤波、滑动平均滤波。算术平均滤波每一

次采样值所占的比例均相等；加权平均滤波则每次采样值所占的比例不等，可以突出某西部

分，使其所占的比例增大，但各次采样的系数总和为ZCi=0；而滑动平均滤波则是每次只更

新一个采样值，因而采样速度快。

4.答：经实验得出正确的参数曲线，根据精度要求取点，精度要求高处多取点，其他地方少

取点，相临两点连线，用直线代替曲线，在保证精度的前提下实现非线性参数分段线性化。

四、说明题（本题共1小题，共10分，画图5分，说明5分）

答：分时采样和分时转换的工作原理如下图所示：（10分，画图5分，说明5分）

在这一系统中，被测参数经多路开关一个一个地被切换到S/H和A/D转换器进行转换。由于

各参数是串行输入的，所以转换时间比较长。但它的最大的优点是节省硬件开销。这是目前

微型机系统中应用最多的一种模拟量输入通道结构形式。

五、设计题（本题共1小题，共16分）

答：1.设计如图所示。（4分）

2.通道顺序已标在设计图中。（8分）

..A.A.A.A....（4分）

0100五通道地址

1011十二通道地址

六、设计题（本题共1小题，共16分）

1.图中DAC0832采用的是双缓冲控制方式，其输出单极性形电压。PC1控制第一级缓冲，PC0

控制第二级缓冲。（4分）

2.G1G2AG2BCBA（4分）

P2.7P2.6P2.50P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

0110011XX

-Y3

所以，8255A的地址是:6CC0H—6F00H（或:6CFFH—6FFFH

3.（4分）

4.编程（8分）

MOVA,#80H;8255初始化2分

MOVDPTR,#6F00H•

MOVX@DPTR,A•

MOVA,DATA;取出待转换的数2分

MOVDPTR,#6C00H:将数送到8255A口

MOVX@DPTR,A■

MOVA,#0211；PC1=12分

MOVDPTR,#6F00H*

MOVX@DPTR,A；将数送到D/A第一级缓冲器

MOVA,#01H；PCO=12分

MOVX@DPTR,A;进行D/A转换

填空题（合计20分，每题2分）

1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两个

组成部分。

2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器

等。

3.在计算机控制系统中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。

4.ADCO8O9是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。

5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送

往计算机。

6.信号接地方式应采用一点接地方式，而不采用多点接地方式。

7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成，•部分是状态观测器，另•部分是控制规

律。

8.模块化程序设计〜般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。

9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。

10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0〜10mADC或4〜20mA

DC。

二、名词解释（合计30分，每题5分）

1.采样过程按•定的时间间隔T,把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，变成在时刻

0、T、2T、…kT的一连串脉冲输出信号的过程。

2.地线是信号电流流回信号源的地阻抗路径。”

3.数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据，控制生产机械（如各种加工机床）按规定

的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制

4.数据是描述客观事物的数、字符，以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符

号的集合。

5.积分饱和如果执行机构已到极限位置，仍然不能消除偏差时，由于积分作用，尽管计算

PII）差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行机构已无相应的动作

三、选择题（合计15分，每题3分）

1.下列不属于数字控制方式的是（）

A.点位控制B.直线控制C.网格控制D.轮廓控制

2.8位的A/D转换器分辨率为（）

A.0.01587B.0.007874C.0.003922D.0.0009775

3.专家控制系统大致可以分为（）

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.①②③⑤B.②④⑤C.②③④⑤D.①©④⑤

4.一个8位的A/D转换器（量化精度0.1%）,孔径时间3.18Um,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（）

A.5HzB.50HzC.100HzD.500Hz

5.某热处理炉温度变化范围为。~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（）

A.588.98℃B.288.98℃C.361.23℃D.698.73℃

四、简答题（合计20分，每题5分）

1.什么是干扰，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。

2.逐点比较法插补原理。答：所谓逐点比较法插补，就是刀具或绘图笔每走一步都要和给定

轨迹上的坐标值进行比较，看这点在给定轨迹的上方或下方，或是给定轨迹的里面或外面,

从而决定下一步的进给方向。

3.简述数字滤波技术，其算法有哪.答：所谓数字滤波，就是通过一定的计算或判断程序减

少干扰在有用信号中的比重。故实质上它是一种程序滤波。算术平均值法、中位值滤波法、

限幅滤波法、惯性滤波法。

4.数字控制器算法的工程实现分为哪六部分？答：包括给定值处理、被控量处理、偏差处理、

控制算法的实现、控制量处理、自动手动处理。

5.数字控制器的连续化设计步骤？答：设计假想的连续控制器、选择采样周期T、将DS

离散化为Dz、设计由计算机实现的控制算法、校验五个步骤。

一、填空题（共20分，每题2分）

1.计算机系统由和两大部分组成。

2.集散控制系统（DCS）的结构模式为：

3.变送器输出的信号为或的统一信号。

4.模拟输出通道的结构型式主要取决于的构成方式。

5.数控系统一般由数控装置、、和检测装置等。

6.设线性定常系统的输出方程为，y（t）以最少的N拍跟踪参考输入r（I）,必须满足条

件

7.常用的状态观测器有3种：、、

8.“若A则B,否则C"，用模糊关系表示为

9.在一些对程序流向起决定作用的指令前插入两条指令，以保证弹飞的程序迅速

纳入正确轨道。

10.采用双绞线作信号引线的目的是

选择