微型计算机控制技术实用教程习题abc.docx
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微型计算机控制技术实用教程习题abc
微型计算机控制技术实用教程习题abc
微型计算机控制技术实用教程习题
一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分）
D1．下面关于微型计算机控制技术的叙述，正确的是（）。
A．微型计算机控制技术只能用于单片机系统
B．任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术
C．微型计算机控制技术不能用于自动化仪表
D．微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表
B2．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值并提供给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
C3．关于现场总线控制系统，下面的说法中，不正确的是（）。
A．省去了DCS中的控制站和现场仪表环节
B．采用纯数字化信息传输
C．只有同一家的FCS产品才能组成系统
D．FCS强调“互联”和“互操作性”
D4.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 D．反多路开关
B5.若系统欲几个将模拟量参数输入至一个A/D转换器，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 D．反多路开关
A6.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 D．取负值
C7．采样／保持器的逻辑端接低电平，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
D8．CD4051的INH端接+5V，C、B、A端依次接101B，（）被选通。
A．IN／OUT1至IN／OUT4共5个通道B．IN／OUT4通道
C．IN／OUT5通道D．没有通道
D9．CD4097的INH端接+5V，C、B、A端依次接111B，（）被选通。
A．X组的IN／OUT7通道B．Y组的IN／OUT7通道
C．X组和Y组的IN／OUT7通道D．没有通道
D10．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
A11．A／D转换器的VREF（-）VREF（+）分别接-5V和5V，说明它的（）。
A．输入为双极性，范围是-5V～+5VB．输入为双极性，范围是-10V～+10V
C．输出为双极性，范围是-FFH～+FFHD．输入为单极性，范围是0V～+5V
C12．关于ADC0809EOC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，表明数据输出锁存器已被选通
D．EOC呈低电平，处于转换过程中
D13．当D/A转换器的位数多于处理器的位数时，接口设计中不正确的做法是（）。
A数据分批传送B．需要两级数据缓存
C输入的所有数字位必须同时进行转换D．数据按输入情况分批进行转换
C14．完整的键功能处理程序应包括（）。
A．计算键值B．按键值转向相应功能程序
C．计算键值并转向相应功能程序D．判断是否有键被按下
A15．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
B16．LED多位数码管动态显示电路中，（），B电平
A．位选模型决定数码管显示的内容B．段选模型决定数码管显示的内容
C．段选模型决定哪位数码管显示D．不需要位选模型
B17．A.在LED显示系统中，若采用共阳极显示器，则将段选模型送至 （ ）。
A． 阳极 B．阴极 C．阴极或阳极 D．先送阴极再送阳极
A18．当4位LED显示，用一片74LS377提供锁存，构成（）。
A．动态显示，因为电路中只有一个锁存器
B．静态显示，因为电路中有锁存器
C．动态显示，因为不断改变显示内容
D．静态显示，因为CPU总是通过锁存器提供显示模型
A19．若用4位共阳极LED和74LS04反相驱动构成光报警系统，使最高位发光其余位不发光的报警模型是（）。
A．1000BB．0001BC．1111BD．0000B
D20．LCD显示的关键技术是解决驱动问题，正确的做法是（）。
A．采用固定的直流电压驱动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
A21．LCD的多极驱动方式中采用电压平均化法，其中关于偏压的说法正确的是（）。
A．段与对应背极间电位差压B．段与对应背极间平均电压与门限电压之差
C．偏压为正，显示D．偏压为负，消隐
D22．无论动态显示还是静态显示都需要进行译码，即将（）。
A．十进制数译成二进制数B．十进制数译成十六进制数
C．十进制数译成ASCII码D．十进制数译成七段显示码
D23．在计算机，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
B24.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
A25．开关量控制系统中，常设有光电隔离器，下面的描述中错误的是（）。
A．将被控系统与微型机控制系统间完全断开，以防CPU受到强电的冲击
B．将被控系统与微型机控制系统通过光电效应连成系统，实现控制
C．控制信号到位时被控电路接通，否则电路切断，起开关作用
D．耦合、隔离和开关
B26.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
A27．已知直流电机的最高转速是5000转，通电周期为0.1s，平均速度200转，通电时间和断电时间分别是（）。
A．0.004s和0.096sB．0.04s和0.06s
C．0.25s和75sD．0.1s和0.0ls
A28．给某三相步进电机以单三拍方式顺时针通电6次，再以双三拍方式逆时针通电6次，电机的终点（）。
A．回到原点B．顺时针转过4.5度
C．逆时针转过4.5度D．无法预测
A29．关于静止的步进电机不能在瞬间稳定在较高的工作频率的原因，下面的说法中错误的是（）。
A．启动频率越高，启动转矩越高
B．启动频率越高，带负载能力越小
C．启动频率越高，可能产生失步
D．步进电机的稳定工作频率远大于启动频率
B30．步进电机常被用于准确定位系统，但（）不成立。
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
D31．设某4相步进电机，转子上有40个均匀分布的齿，以单4拍通电，（）。
A．每通电一次，转过9度B．每通电一次，转过2.25度
C．每通电一次，转过3度D．每通电一次，转过0度
C32．步进电机的转速与（）相关。
A．通电电压值及电压极性B．要完成的位移角度
C．通电方式及步间时间间隔D．步进电机是否带负载
D33．RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“0”的电平是（）。
D
A．0.3V以下B．0.7V以上
C．-5V以下D．+5V以上
C34．主计算机与通信处理机通过RRS-232C电缆连接，两台设备的最大距离为（）时，适合用近距离电缆连接。
A．5米B．10米15米D．20米
D35．RS-232C的电气特性规定使用（）。
A．TTL电平B．CMOS电平
C．正逻辑电平D．负逻辑电平
B36．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．ΔY取值太大
C．ΔY取值太小D．相邻两次采样值间的差小于ΔY
D37．加权平均滤波公式中，确定Q的正确做法是（）。
A．对于各次采样值，Ci取同一值，且保证∑Ci=1
B．对于各次采样值，Ci可以取不同值，且保证∑Ci≠1
C．对于各次采样值，Ci取值必须小于1，但∑Ci可以大于1
D．对于各次采样值，Ci取值必须小于1，且保证∑Ci=1
B38．若模拟量微机控制系统的采样部分选用数字表，则（）
A．微机直接接收数字量，无须再进行滤波
B．微机直接接收数字量，仍需进行滤波
C．需将数字表的输出先转换成模拟量，再送入微机处理
D．无论数字量还是模拟量微机都能接收，但需要进行滤波
C39．下面关于标度变换的说法正确的是（）。
A．标度变换就是把数字量变成工程量
B．标度变换就是把数字量转换成与工程量相关的模拟量
C．标度变换就是把数字量转换成人们所熟悉的十进制工程量
D．上述说法都不对
A40．使A／D转换器满量程信号达到均一化的含义是（）。
A．任何情况下A／D转换器的输入最大值都为满量程
B．任何情况下MD转换器的输入都为满量程
C．任何情况下A／D转换器的输出最大值都为满量程
D．任何情况下A／D转换器的输出都为满量程
C41．关于比例调节，下面的叙述中不正确的是（）。
A．比例调节作用比较强B．比例调节作用的强弱可调
C．比例调节可消除一切偏差D．比例调节作用几乎贯穿整个调节过程
B42．在PID调节系统中，若想增强微分作用，正确的做法是（）。
A．加大系数TIB．加大系数KP
C．加大系数KID．加大系数T
A43．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
D44．在实际应用中，PID调节可根据实际情况调整结构，但不能（）。
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
D45．当系统有阶跃信号输入时，微分项急剧增加，易引起振荡，解决的措施是（）。
A．加大采样周期B．减小偏差量
C．在本次PID调节量中适当（由程序员定）加入前次微分调节量
D．在本次PID调节量中加入a倍前次微分调节量
D46．关于PI调节系统，下列叙述正确的是（）。
A．P调节中，系数KP足够大，P作用就不会残留静差
B．I作用随时间的增长而加强，只要时间足够长，静差一定会消除
C．P的作用可以贯穿整个调节过程，只要偏差在，调节作用就在
D．PI调节有时也会留有静差
D47．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（）。
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
B48．手动后援是自动控制系统中常见的环节，当系统出现问题时，立刻投入手动，（）用手动的方式、通过模拟量进行控制。
A．从手动／自动切换点开始B．从自动浮动切换点开始
C．从零开始启动系统D．从2.5V（中点）开始启动系统
二、填空题（本题共1015个空，每空2分，共20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 实际曲线。
所以，为了提高控制精度，应尽可能 。
越接近，提高采样频率
2．DDC系统的最大优点是__________________________________________。
用一台计算机控制多个回路
3．采样/保持器具有两种工作方式，它们是 和_____________。
采样 保持
4.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 H。
2）模拟量为0V时，所对应的数字量为 H。
3FFH，200H，100H
3）模拟量为-2.5V时，所对应的数字量为 H。
5．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____________________________________。
跟随输入变化 保持不变
6．CD4051是________路________向多路开关，当其INH端接_____伏时，芯片被选通。
2.8 双 0伏
7.在三相步进电机系统中，为了提高控制力矩，常常采用 方法来实现。
双三拍
8．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________________________。
消除静差 速度不变
_______________________。
根据键值转移到键功能入口地址
9．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____________,
T太大_________________________。
采样精度 精度差
10．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。
分时采样，分时转换 同时采样，分时转换
11．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____________方式完成键盘与主机的接口。
中断
12.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 通道。
无
13.步进电机的步距角指__________________________,齿距角指__________________________________。
通电一次转过的角度 转子上两齿间的夹角
14.LCD的多极驱动方式是指 驱动方式，目的在于 。
多个背极，该段能否显示
15．3相（A、B、C）步进电机有3种通电方式，它们是 ， 和 。
单三拍，双三拍，三相六拍
（或A→B→C，AB→BC→CA，A→AB→B→BC→C→CA）
16.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Kd\Ki有关
17．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。
线性插值法
18.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 的办法解决。
.双功能键
19．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
20．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
21.和PID调节一样，模糊控制器的最大优点是 。
不要求数学模型
22．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。
描述生产过程的数学模型 最佳给定值
23.SPI总线与I2C总线的主要区别是_________________________和 。
SPI有三条线，而I2C只有两条 I2C的总线是双向的
24．线性插值法最根本的问题是____________________。
用直线代替曲线
三、名词解释题（本题共5小题，每小题4分，共20分）
1．监测元件：
传感器，把非电量参数转换成电量。
2．操作台：
人—机对话的联系纽带，可以将计算机输入程序，修改内存的数据，显示被测参数，以及发出各种操作命令。
3．执行机构：
将控制信号转换成相应动作的机构。
4．模糊控制系统：
一种应用模糊集合理论的控制方法。
一方面模糊控制提供一种实现基于知识的甚至语言描述的控制规律的新机理；另一方面，模糊控制提供了一种改进非线性控制器的替代方法，这种非线性控制器一般用于控制含有不确定性和难以用传统非线性控制理论处理的装置。
5．学习控制系统：
能在其运行过程中逐步获得被控对象及环境的非预知信息，积累控制经验，并在一定的评价标准下进行评估,分类，决策和不断改善系统品种的自动控制系统。
6．闭环控制系统：
输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响
7．中值滤波：
是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术
8．分段插值法：
逼近的函数根据变化情况分成几段，为了提高精度及缩短运算时间，各段可根据精度要求采取不同的逼近公式。
9.模糊控制隶属度：
模糊综合评价是对受多种因素影响的事物做出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法，其特点是评价结果不是绝对地肯定或否定，而是以一个模糊集合来表示。
10．半双工通信方式：
可以在两个方向上传输，但不能同时传输
四、简答题（本题共2小题，共10 分）
1.（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逐渐减弱，以避免由于微分突然下降到0而产生震荡。
2.（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。
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。
3.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=1；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，因而采样速度快。
此滤波主要用于实时性要求比较快的场合。
4.（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。
5.（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：
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
6.（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。
7.（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：
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。
8.（本题6分）图示小功率直流电机双向控制原理，并说明如何实现正转、反转、刹车、滑行控制。
答：
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。
五、综合应用题（本题共1小题，共20 分）
1.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（3分）
（2）写出图中8255A的地址。
（4分）
写出图中8255A的地址。
（4分）
G1 G2A G2B C B A
P2.7 P2.6P2.5 0 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
1 1 1 0 1 1 0 X X
Y6
所以,8255A的地址是:
F800H—FB00H（或:
F8FFH—6BFFH）
（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）
2B设某步进电机为A、B、C、D四相。
（1）说明图中芯片4N25、复合管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。
（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）
（2）（6分）
单四拍：
双四拍
四相八拍
（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
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