广工测控 机制班的题汇总可用的题库给学生最终.docx

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广工测控机制班的题汇总可用的题库给学生最终

一、填空题

§1.1（第一组）

1.在51单片机中，一个机器周期等于12个时钟周期，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为2us。

2.一个全双工UART的串行I/O口可实现单片机与单片机或其他微机之间串行通信。

3.80C31中的“C”表示所用的是CMOS工艺，具有功耗低的优点。

4.80C31CPU的布尔处理器以PSW中的C为其累加器。

5.PC是程序的字地址计数器，PC内容为将要执行的指令的地址。

在89C51单片机中，堆栈指针SP为8位特殊功能寄存器。

进栈时，SP内容自动加1，出栈时SP内容自动减1。

系统复位后，SP内容为07H，堆栈的第一个单元为08H单元。

6.89C51提供两种节电工作方式，即空闲（等待、待机）方式和掉电（停机）工作方式。

7.ROM和RAM的主要区别在于断电后ROM内的信息不丢失而RAM中的信息立即消失。

8.MSC-51属向上增长型堆栈，这种堆栈的操作规则是进栈操作时，先SP加1后写入数据；出栈时，先读出数据SP减1。

9.8051单片机共有5个中断源，分为高级和低级两个优先级。

10.退出掉电保护方式，只能采用硬件复位方式。

§1.2（第二组）

11.I/O的扩展方法：

一是通过三总线扩展;二是通过串行口扩展

12.MCS-51单片机访问外部存储器时，利用ALE信号锁存来自P0口的低8位地址信号。

13.简单扩展输入中外界输入的数据为暂态数据：

经P0口输入外部数据，由于外部数据变化速度快，须在P0端加输入锁存器，以锁存快速变化的外部数据。

14.在片外扩展一片2764程序存储器芯片要13根地址线。

15.片外I/O与片外RAM统一编址优点：

可以使用RAM的操作指令来操作I/O；指令丰富。

缺点：

I/O占用外部RAM的地址空间。

16.片外I/O独立地址空间优点：

不占用外部RAM的地址空间。

缺点：

使用专用的I/O指令，指令不丰富

17.利用串行口扩展I/O时，扩展芯片越多，速度越慢（填快或慢）。

18.串行数据通过RXD输入或输出，而TXD用于输出移位时钟作为外接部件的同步信号。

19.74LS164是8位串入并出移位寄存器，但由于无并行输出控制端，在串行输入过程中，其输出状态会不断变化，故在某些使用场合下，在74LSl64的输出端应加接输出三态门控制，以便保证串行输入结束后再输出数据。

20.8255共有两个控制字，一个是工作方式控制字，另一个是C口置位/复位控制字。

21.LED显示器中的发光二极管共有两种连接方法，一种是共阴极连接，另一种是共阳极连接。

22.当输出为TTL电平的串行或并行I／O器件与CMOS电路连接时，如果CMOS电路电源大于+5V，则必须在这两种器件之间采用电平转换器。

23.在MCS一51应用系统中，如果串行口别无他用，则可用来扩展并行I/O口，这种扩展方法不会占用片外RAM地址，而且也节省单片机的硬件开销。

§1.3（第三组）

24.键盘工作方式分为编程扫描方式、定时扫描方式和中断扫描方式三种。

25.通常扫描方式有两种，即扫描法和反转法。

其中扫描法的特点就是逐行（或列）扫描查询，这时相应的行（或列）应有上拉电阻接高电平

26.LED显示器有静态显示和动态显示两种方式。

27.键盘扫描方式有两种，即扫描法和反转法。

28.异步串行通信有单工，半双工，全双工三种传送方式。

29.异步串行通信的帧格式由起始位，数据位，奇偶位和停止位组成。

30.三态缓冲寄存器输出端的“三态”是指高电平态、低电平态和高阻态。

31.拨盘种类很多，作为人机接口使用的最方便的拨盘是十进制输入、二进制输出的BCD码拨盘。

32.键抖动会引起一次按键被误读多次，只作一次键输入处理，必须去除去抖影响。

33.定时扫描工作方式在本质上是中断方式。

34.由于机械触点的弹性作用，在闭合及断开瞬间均有抖动过程，这会导致一次按键被误读多次。

35.MCS-51并行扩展的三总线为：

地址总线、数据总线和控制总线）

36.MCS-51串行通信有两种基本方式：

异步方式和同步方式。

§1.4（第四组）

37.在微机应用系统中，前向通道是被测对象与系统相互联系的信号输入通道。

38.前向通道中主要是传感器和与传感器有关的信号调节、变换电路，故也可称为传感器接口通道。

39.在单通道信号采集状况下，对于单路小信号（电流或电压），必须经过小信号放大环节。

一般小信号放大可选择测量放大器，为了减少通道干扰可采用隔离放大器。

40.集成传感器是将敏感元件、测量电路、信号调节电路做成一体，成为新型集成传感器

41.前向通道电路设计的难易繁简除与环境因素有关外，还取决于传感、变换器件的选择。

42.前向通道中的信号检测总是针对着被测对象。

43.在接口技术中，A/D、V/F是常见的前向通道。

44.如果传感器输入信号电平差异较大时，放大器应选用可编程增益放大器，根据信号电平不同选择不同的增益。

45.前向通道中信号调节的任务是要将被测对象输出的信号变换成计算机输入要求的信号。

46.A／D转换器的分辨率习惯上以输出二进制位数或者BCD码位数表示。

47.在单通道信号采集状况下，对于单路小信号电流或电压，必须经过小信号放大环节。

一般小信号放大可选择测量放大器，为了减少通过通道干扰可采用隔离放大器。

48.按转换原理来划分，A／D转换器主要分为：

逐次比较型、双积分型、量化反馈型和并行型。

49.A／D转换器的技术指标主要包括：

分辨率、转换精度、转换速率。

50.A/D转换的步骤一般需经过：

采样、保持、量化和编码四个步骤。

51.在采用V/F转换器与计算机接口的系统中，一般比较容易采用光电隔离，来提高其抗干扰能力。

52.在采用V/F转换器与计算机接口的系统中，可以调制成射频信号，进行无线传播。

53.V/F转换一般使用在非快速过程的前向通道中。

54.在选择传感器时应尽可能选择大信号输出传感器，在一些非快速测量中应尽可能选用频率量输出传感器。

§1.5（第五组）

55.后向通道是CPU或计算机对控制对象实现控制操作的输出通道。

56.对于单片机的二进制输出的数字量进行数/模转换采用D／A变换器;对于频率量输出则可以采用F／V转换器变换成模拟量。

57.单片机在完成控制处理后，总是以数字信号通过I／O口或数据总线送给控制对象。

这些数字信号形态主要有开关量、二进制数字量和频率量；但对于一些模拟量控制系统，则应通过数/模转换变换成模拟量控制信号。

58.在开关工作应用中，可控硅整流器只工作在导通或截止状态。

59.采用达林顿驱动电路主要是采用多级放大和提高晶体管增益，避免加大输入驱动电流。

这种结构形式具有高输入阻抗和极高的增益。

60.对于固态继电器，当施加触发信号时主回路呈导通状态，无信号时又呈阻断状态。

61.固态继电器利用了分立器件和集成器件及微电子技术，实现了控制回路（输入端）与负载回路（输出端）之间的电隔离及信号耦合，没有任何可动部件或触点。

62.固态继电器至少由三个部分组成，即输入电路、隔离部分和输出电路。

63.固态继电器不仅实现了小信号对大电流功率负载的开关控制，而且还具有隔离作用。

64.一般说来，不考虑其它D／A转换误差时，D／A的转换精度即为其分辨率的大小。

65.D／A转换器受电源变化影响的指标为电源变化抑制比（PSRR），它用电源变化1V时所产生的输出误差相对满量程的比值来描述，单位以ppm／V表示。

§2.1（第六组）

66.用于工业生产过程控制的工业控制计算机主要有：

STD总线工业控制机、工业PC、可编程序控制器（PLC）、PC／104总线嵌入式工控机等。

67.计算机总线是计算机模块间传递信息的通道。

按照总线的规模、用途及应用场合，总线可分为片总线、内总线和外总线三类。

68.计算机总线从性能上可分为高端总线和低端总线。

69.总线的性能指标：

总线宽度、标准传输率、时钟同步与异步、信号线数、负载能力和数据总线与地址总线的多路复用和非多路复用。

70.干扰窜入系统的渠道主要：

空间干扰、过程通道干扰、供电系统干扰。

71.浪涌与下陷是电压的快变化，如果幅度过大也会毁坏系统。

解决的办法是使用快速响应的交流电源调压器。

72.为了保证长线传输的可靠性，主要措施有光电耦合隔离、双绞线传输、阻抗匹配等。

73.双绞线传输的特点是频带较差、波阻抗高、抗共模噪声能力强。

74.工业微机供电系统的抗干扰供电配置主要由交流稳压器、隔离变压器、低通滤波器、非稳压直流整流器和双T滤波器组成。

75.测定传输线特性阻抗RP大小的方法如图所示：

调节可变电阻R，当R相等RP（“大于”、“小于”或“相等”）时，A门的输出波形畸变最小（“最大”、“最小”或“不变”），反射波几乎消失。

76.按照计算机总线的规模、用途及应用场合，计算机总线可分为片总线、内总线和外总线三类；从性能上可分为高端总线和低端总线；在总线技术方面，可分为传统总线和现代总线。

77.尖峰电压持续时间很短，一般不会毁坏系统，但对微机系统正常运行危害很大，会造成逻辑功能紊乱，甚至冲坏原程序。

78.光电耦合器可以将主机与前向、后向以及其它主机部分切断电路的联系，能有效地防止干扰从过程通道进入主机。

79.光电耦合的主要优点是具有很强的抗干扰能力：

能有效地抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰，从而使过程通道上的信噪比大大提高。

80.传输线阻抗匹配的几种形式：

终端并联阻抗匹配、始端串联匹配、终端并联隔直流匹配。

81.常用的几种工业标准总线有：

IBM-PC_XT/PC_AT、PCI、STD等。

82.DCS集散控制系统是以微处理器为基础的集中管理和分散控制系统。

83.工业PC的组成部分：

机箱、底板、CPU卡、I/O卡。

§2.2和§3（第七组）

84.光栅传感器可分为透射式光栅和反射式光栅两种

85.光栅副包括标尺光栅和指示光栅

86.光栅光学系统的作用是形成莫尔条纹

87.光栅传感器系统是由光栅、光栅光学系统、光电接收电路系统组成。

88.光栅移动了W/2栅距时，莫尔条纹的变化由亮条纹变为暗条纹（或由暗条纹变为亮条纹）。

89.光电编码盘角度检测传感器可分为两种：

绝对式光电编码盘和增量式光电编码盘

90.对于绝对式光电编码，为了保证低位码的精度，都把最外码道作为编码的低位，而将最内码道作为编码的高位。

91.编码盘通过联轴器与被测轴连接

92.增量式光电编码的A、B相脉冲信号的相位相差90°，Z信号用于零点检测。

93.绝对式光电编码盘角度检测传感器减小误码率的方法是采用循环码法和扫描法

94.总线上的数据与时钟同步运行的总线称同步总线

95.I/O接口扩展方式主要有总线扩展法和串行口扩展法两种方法

96.用于工业微机系统主板的总线主要有PCI、ISA。

97.光电耦合的主要优点是具有很强的抗干扰能力：

能有效地抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰，从而使过程通道上的信噪比大大提高。

二、判断题

§1.1（第一组）

1.89C51提供两种节电工作方式，即空闲（等待、待机）方式和掉电（停机）工作方式（∨）

2.改变PC内容，不改变程序执行的流向。

（×）

3.各种特殊寄存器中P0—P3的复位值为00H,SP的复位值为00H，PC的复位值为0000H,DPTR的复位值为0000H（×）

4.在CPU访问片外存储器时，P2口输出低8位地址。

（×）

5.当CPU执行一条置PCON.1位（PD）为1的指令后，系统进入掉电工作方式，退出掉电方式的唯一方法是由硬件复位。

（√）

6.89C51上电复位后，RS1=RS0=0，CPU自动选择第0组为当前工作寄存器组。

（√）

7.对8031CPU，当RST复位信号输入端保持一个机器周期的高电平时，就可以完成复位操作。

（×）

8.准双向是指当I/O口作为输入时，应先向此口锁存器写入1，此时该口引脚浮空可作高阻抗输入。

（∨）

9.DPTR是一个16位的特殊功能寄存器，其高位字节寄存器用DPH表示（地址83H），低位字节寄存器用DPL表示（地址82H）（∨）

10.访问特殊功能寄存器可以使用直接寻址，直接寻址和间接寻址三种寻址方式（×）

11.CPU访问片外ROM用指令MOVC，访问片外RAM用指令MOVX（∨）

12.单片机程序存放在片内ROM，则单片机工作时应该使引脚

=0即接低电平时执行片内ROM的程序。

（×）

§1.2（第二组）

13.三总线传输方向都是双向的。

（×）

14.CMOS电路的噪音容限比TTL电路的要小。

（×）

15.独立式按键结构中当I/O内部有上拉电阻时，外电路可以不配置上拉电阻。

（√）

16.经P0口输入外部数据时，由于外部数据变化速度快，须在P0端加输入锁存器。

（√）

17.使用移位寄存器芯片可以扩展一个或多个8位并行I/O口。

（√）

18.串行数据通过RXD输入或输出，而TXD用于输出移位时钟。

（√）

19.在CMOS芯片中，54HC的工作温度范围比74HC要小。

（×）

20.电平转换器可以是集电极开路逻辑、高速比较器或其它晶体管电路，同时还要配置提升电阻。

（√）

21.8255中的A口才能工作在方式2，而B口在方式0、方式1或方式2下都能工作。

（×）

22.在数字电路中，我们可以简单地用74HC代替74LS。

（×）

§1.3（第三组）

23.键盘工作方式有包括编程扫描、定时扫描和中断扫描（∨）

24.当I/O口内部有上拉电阻时，外电路可以不配置上拉电阻。

（√）

25.键盘的工作方式中中断扫描是指在键盘有键按下时，才执行键盘扫描，执行该键功能程序。

（∨）

26.静态显示器的亮度较高,所以在显示位数较多的情况下，一般都采用静态显示方式。

（×）

27.单片机按键电路中若不加软件延迟环节有可能导致按键多次触发。

（√）

28.全编码键盘不能由硬件逻辑自动提供与被按键对应的键码，需要软件辅助。

（×）

29.在MCS一51应用系统中，使用移位寄存器芯片可以扩展一个或多个8位并行I/O口，并且扩展芯片越多，速度越快。

（×）

30.MCS-51扩展I/O口占用片外数据存储器的地址资源。

（∨）

31.对于后向通道中的数模转换，二进制输出的数字量采用D／A变换器；频率量输出则可以采用F／V转换器变换成模拟量。

（∨）

32.采用光电耦合器可以将主机与前向、后向以及其它主机部分切断电路的联系，能有效地防止干扰从过程通道进入主机。

（∨）

33.拨盘种类很多，作为人机接口使用的最方便的拨盘是八进制输入（×）

§1.4（第四组）

34.A/D转换的精度不仅取决于量化位数，还取决于参考电压。

（√）

35.所有微机应用系统都有前向通道。

（×）

36.在A/D转换中，量化误差和分辨率是统一的，提高分辨率可减少量化误差（√）

37.多通道数据采集系统的前向通道中一般设置有多路选择开关。

（√）

38.在前向通道中使用光纤传感器可以从根本上解决由现场传感器引入的干扰。

（√）

39.近年来以模拟量输出的传感器日益增多，这类传感器精度高、抗干扰能力强，而且信号便于远距离传送。

（×）

40.前向通道与被测对象靠近，而且传感器常常输出是大信号，因此，前向通道是干扰侵袭的主要渠道。

电源配置时要充分考虑到干扰的隔离与抑制。

（×）

41.前向通道中与传感器相连接的是A/D转换器，它完成传感器初次输出模拟信号的调节任务。

答案：

（×）

42.使用V／F转换器用作模／数转换具有独特的优点。

V／F转换器具有良好的精度、线性和积分输入特性，常能提供其它类型转换器无法达到的性能。

（√）

43.在一些快速过程的前向通道中，愈来愈趋向使用V／F转换来代替通常的A／D转换。

（×）

44.在恶劣的环境下远距离可靠地传送微小信号。

可以使用小信号双线变送器器件。

答案：

正确。

45.A／D转换器的精度指标是反映实际A／D转换器与理想A／D转换器的差别。

答案：

正确。

46.前向通道体现了被测对象与系统相互联系的信号输入通道，原始参数j的输入通道。

答案：

正确。

47.多路开关的选择由单片机控制，而多路开关在通道中的插入位置则应根据传感器输出信号状况而定。

答案：

正确。

48.在单片机应用系统中，许多原来依靠硬件实现的信号调节任务都可通过软件实现。

这样大大简化了单片机应用系统中的前向通道结构。

答案：

正确。

49.在前向通道中使用光纤传感器可以从根本上解决由现场通过传感器引入的干扰。

答案：

正确。

50.对于单路小信号（电流或电压），必须经过小信号放大环节。

答案：

正确。

§1.5（第五组）

51.在晶体管驱动电路中，开关晶体管的驱动电流IC必须足够大，否则晶体管会增加其管压降来限制其负载电流，从而有可能使晶体管超过允许功耗而损坏。

（√）

52.由于SCR通常用来控制直流大电压开关负载，故不宜直接与数字逻辑电路相连。

在实际使用时应采取隔离措施，如光电耦合隔离。

（×）

53.机械继电器的开关响应时间较大，计算机应用系统中使用机械继电器时，控制程序中必须考虑开关响应时间的影响。

（√）

54.中功率、大功率场效应管构成的功率开关驱动器件可高频工作，输入电流小，并能随意地截止，兼有晶体管开关和SCR的全部优点。

（√）

55.由于场效应管（FET）不是电荷控制器件，只在开关的过程中才需要电流，而且只要求微安级的输入电流，就能控制很大的输出电流。

（×）

56.在应用系统的直流伺服控制中，经常要用到线性功率驱动。

线性功率驱动接口将单片机通过数／模转换后的模拟电压转换成伺服控制系统所要求的功率输出。

（√）

57.通常线性功率驱动接口器件主要使用集成功率运算放大器。

在后向通道的直流伺服系统中，采用集成功率运算放大器可大大简化电路，并提高系统的可靠性。

（√）

58.有些D／A转换器不带有参考电压源。

有时为了方便地改变输出模拟电压范围、极性，须要配置相应的参考电压源。

（√）

59.所有的D／A转换器件的输出模拟电压Vo，都可以表达成为输入数字量D（数字代码）和模拟参考电压VR的乘积：

Vo=D·VR。

（√）

60.D／A转换器的工作温度按产品等级分为军级、工业级和普通级，标准军级品可工作于-55～+125℃，工业级工作温度为-25～+85℃，而普通级工作温度为0～70℃。

（√）

61.所有的D／A转换器件的输出模拟电压Vo，都可以表达成为输入数字量D（数字代码）和模拟参考电压Vr的乘积：

Vo=D•Vr。

（×）

62.固态继电器按输出功能分有直流型、过零型、非过零型。

（√）

§2.1（第六组）

63.线路中的干扰电压是由于电源及输电线路的内阻引起的。

（∨）

64.当电源电压变化持续时间t<1s时称为电源的过电压、欠压、停电干扰。

（×）

65.交流稳压器可以用来保证供电的稳定性，防止电源系统的过压与欠压，有利于提高整个系统的可靠。

（∨）

66.长线的电流传输时，用电压传输代替电流传输，可获得较好的抗干扰能力。

（×）

67.在工业微机中可以同时并存PCI和ISA两种总线。

（√）

68.采用PC／104总线结构设计的产品，最适合于嵌入式控制的应用。

（√）

69.尖峰电压持续时间很短，一般不会毁坏系统。

（∨）

70.在微机实时系统的长线传输中，双绞线是较常用的一种传输线。

与同轴电缆相比，虽然频带较好，但波阻抗低、抗共模噪声能力弱。

（×）

71.长线传输时，阻抗不匹配的传输线会产生反射，使信号失真，其危害程度与系统的工作速度及传输线的长度有关。

（∨）

72.始端串联匹配能使终端的低电平抬高，相当于增加了输出阻抗，降低了低电平的抗干扰能力。

（∨）

73.光电耦合器的输入阻抗很小，一般为1Ω～10Ω之间。

（×）

74.与office的计算机相比工业计算机的使用环境更恶劣。

（∨）

75.在一个PCI系统中可以做到高速外部设备和低速外部设备并存，PCI总线与ISA总线并存。

（∨）

76.工业I／O接口包括数字量的I／O接口，模拟量的I／O接口和开关量的I／O接口。

（∨）

§2.2和§3（第七组）

77.反射式光栅是由透光材料（如玻璃）制成的。

（×）

78.在光栅传感器中，莫尔条纹由从亮条纹到暗条纹．以及从暗条纹到亮条纹的变化不是阶跃性的，而是逐渐过渡的。

（√）

79.环境的变换不会影响光栅传感器的性能与可靠性（×）

80.莫尔条纹间距B与栅距W和夹角θ的关系是：

两光栅刻线交角越小，莫尔条纹间距B越小。

（×）

81.光强度变化一次所需的时间（周期）与光栅位移一个栅距所需的时间是相同的。

（√）

82.通过莫尔条纹的上下移动，可以判定标尺光栅的移动方向。

（√）

83.二进制编码虽然原理简单．但对编码盘的制作和安装要求较高；这是因为使用这种编码时，一旦出现错码，将有可能产生很大的误差。

（√）

84.光电编码盘角度检测传感器将测得的角位移转换为脉冲形式的数字信号输出（√）

85.循环码的最大特点是：

从一个数码变化到它的上一个数码或下一个数码时。

数码中只有一位发生变化。

（√）

86.增量式光电编码盘不像绝对式光电编码盘那样测量转动体的绝对位置，它是专门测量转体角位移的累积量。

（√）

87.编码盘的位数越多，码道数越少，扇区数也越少。

能分辨的角度越小，分辨率就越高。

（✕）

88.为了提高角位置的分辨率，显然，最简单的方法就是增加编码盘的位数．从而增加扇区数；（√）

89.增量式光电编码盘测量的是转动体的绝对位置（×）

90.增量式光电编码盘是在一个码盘上只开出4条码道（×）

91.测量放大器电路原理：

对于一个任何微弱信号，都可以用运算放大器进行信号放大。

（×）

92.一般说来，不考虑其它D／A转换误差时，D／A的转换精度即为其分辨率的大小。

（√）

93.总线宽度：

即数据总线的数量，用位（bit）表示，有8位、16位、32位和64位之分。

（√）

94.计算机总线从性能上可分为高端总线、低端总线和传统总线。

（×）

95.光电隔离器中的信号是双向传输。

（×）

96.ISA总线接口与PCI总线接口比较，ISA总线接口更具有优势。

（×）

三、简答题

§1.1

1、MCS-51单片机的基本组成包括哪8个部件？

答：

中央处理器（CPU）；时钟电路；程序存储器；数据存储器；并行I/O口（P0－P3口）；串行口；定时器/计数器；中断系统。

2、如何认识80C51存储器空间在物理结构上划分4个空间，而在逻