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是指D/A轉(zhuǎn)換器能分辨的最小輸出模擬增量。其分辨率與二進(jìn)制位數(shù)n呈下列關(guān)系：分辨率=滿刻度值/（2n-1）=VREF/2n（2）轉(zhuǎn)換精度是指轉(zhuǎn)換后所得的實(shí)際值和理論值的接近程度。它和分辨率是兩個不同的概念（3）偏移量誤差是指輸入數(shù)字量時，輸出模擬量對于零的偏移值。（4）穩(wěn)定時間是描述D/A轉(zhuǎn)換速度快慢的一個參數(shù)，指從輸入數(shù)字量變化到輸出模擬量達(dá)到終值誤差1/2LSB時所需的時間。3）DAC雙極性輸出方式A1和A2為運(yùn)算放大器，A點(diǎn)為虛地，故可得：解上述方程可得雙極性輸出表達(dá)式：圖中運(yùn)放A2的作用是將運(yùn)放A1的單向輸出變?yōu)殡p向輸出。當(dāng)輸入數(shù)字量小于80H即128時，輸出模擬電壓為負(fù)；當(dāng)輸入數(shù)字量大于80H即128時，輸出模擬電壓為正。其它n位D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電路與DAC0832相同，計(jì)算表達(dá)式中只要把28-1改為2n-1即可。6）結(jié)合圖2-14分析說明基址與片址的譯碼過程。第三章1．畫圖說明模擬量輸入通道的功能、各組成部分及其作用？2）什么叫周期采樣？采樣時間？采樣周期？周期采樣：就是以相同的時間間隔進(jìn)行采樣，即把一個連續(xù)變化的模擬信號y(t)，按一定的時間間隔T轉(zhuǎn)變?yōu)樵谒矔r0，T，2T，…的一連串脈沖序列信號y*(t)采樣時間或采樣寬度τ：采樣開關(guān)每次閉合的時間采樣周期T采樣開關(guān)每次通斷的時間間隔3）簡述逐位逼近式、雙積分式、電壓/頻率式的A/D轉(zhuǎn)換原理。1．逐位逼近式A/D轉(zhuǎn)換原理2．雙積分式3．電壓/頻率式4）分析說明圖3-19的8路12位A/D轉(zhuǎn)換模板的工作原理。該模板采集數(shù)據(jù)的過程如下：(1)通道選擇：將模擬量輸入通道號寫入8255A的端口C低4位（PC3~PC0），可以依次選通8路通道。(2)采樣保持控制：把AD574A的信號通過反相器連到LF398的信號采樣保持端，當(dāng)AD574A未轉(zhuǎn)換期間或轉(zhuǎn)換結(jié)束時＝0，使LF398處于采樣狀態(tài)，當(dāng)AD574A轉(zhuǎn)換期間＝1，使LF398處于保持狀態(tài)。(3)啟動AD574A進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換：通過8255A的端口PC6~PC4輸出控制信號啟動AD574A。(4）查詢AD574A是否轉(zhuǎn)換結(jié)束：讀8255A的端口A，查詢是否已由高電平變?yōu)榈碗娖健?5）讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果：若已由高電平變?yōu)榈碗娖?，則讀8255A端口A、B，便可得到12位轉(zhuǎn)換結(jié)果。第四章1）三極管型光電耦合隔離器1）2）3）2）簡述數(shù)字量輸出通道的功能及其常用的輸出驅(qū)動電路。數(shù)字量輸出通道（DO通道）：它的任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的微弱數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成能對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制的數(shù)字驅(qū)動信號。常用的有三極管輸出驅(qū)動電路、繼電器輸出驅(qū)動電路、晶閘管輸出驅(qū)動電路、固態(tài)繼電器輸出驅(qū)動電路等。3）對比分析說明三極管輸出驅(qū)動與繼電器輸出驅(qū)動電路的異同點(diǎn)。同：任務(wù)相同（把計(jì)算機(jī)輸出的微弱信號轉(zhuǎn)換成外接電路實(shí)際需要的控制信號）異：1：結(jié)構(gòu)不同：2：驅(qū)動對象不同：第七章1）慣性濾波器的設(shè)計(jì)慣性濾波是模擬硬件RC低通濾波器的數(shù)字實(shí)現(xiàn)。常用的RC濾波器的傳遞函數(shù)是其中，Tf=RC是濾波器的濾波時間常數(shù)，其大小直接關(guān)系到濾波效果。一般說來，Tf越大，則濾波器的截止頻率（濾出的干擾頻率）越低，濾出的電壓紋波較小,但輸出滯后較大。由于大的時間常數(shù)及高精度的RC電路不易制作，所以硬件RC濾波器不可能對極低頻率的信號進(jìn)行濾波。為此可以模仿式(7-5)中硬件RC濾波器的特性參數(shù)，用軟件做成低通數(shù)字濾波器，從而實(shí)現(xiàn)一階慣性的數(shù)字濾波。將式(7-5)寫成差分方程（書本P106推導(dǎo)過程）整理后得式中：y(k)——第k次采樣的濾波輸出值；x(k)——第k次采樣的濾波輸入值，即第k次采樣值y(k-1)——第(k-1)次采樣的濾波輸出值;a——濾波系數(shù)a=T/(Tf+T)T——采樣周期Tf——濾波環(huán)節(jié)的時間常數(shù)一般T遠(yuǎn)小于Tf，即遠(yuǎn)小于1，表明本次有效采樣值(濾波輸出值)主要取決于上次有效采樣值(濾波輸出值)，而本次采樣值僅起到一點(diǎn)修正作用。通常，采樣周期T足夠小，則a≈T/Tf，濾波算法的截止頻率為當(dāng)采樣周期T一定時，濾波系數(shù)a越小，數(shù)字濾波器的截止頻率f就越低。例如當(dāng)T=0.5秒(即每秒采樣2次)，a=1/32時：f=(1/32)/(2×3.14×0.5)≈0.01Hz這對于變化緩慢的采樣信號(如大型貯水池的水位信號)，其濾波效果是很好的。2）何為數(shù)字調(diào)零？何為系統(tǒng)校準(zhǔn)？零點(diǎn)偏移是造成系統(tǒng)誤差的主要原因之一，因此零點(diǎn)的自動調(diào)整在實(shí)際應(yīng)用中最多，常把這種用軟件程序進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整的方法稱為數(shù)字調(diào)零。上述數(shù)字調(diào)零不能校正由傳感器本身引入的誤差。為了克服這種缺點(diǎn)，可采用系統(tǒng)校準(zhǔn)處理技術(shù)。系統(tǒng)校準(zhǔn)的原理與數(shù)字調(diào)零差不多，只是把測量電路擴(kuò)展到包括現(xiàn)場的傳感器，而且不是在每次采集數(shù)據(jù)時都進(jìn)行校準(zhǔn)，而是在需要時人工接入標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)測量，把測得的數(shù)據(jù)存儲起來，供以后實(shí)際測量使用。3）簡述數(shù)字濾波及其特點(diǎn)數(shù)字濾波，就是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對輸入信號采樣多次，然后用某種計(jì)算方法進(jìn)行數(shù)字處理，以削弱或?yàn)V除干擾噪聲造成的隨機(jī)誤差，從而獲得一個真實(shí)信號的過程。這種濾波方法只是根據(jù)預(yù)定的濾波算法編制相應(yīng)的程序，實(shí)質(zhì)上是一種程序?yàn)V波。因而可靠性高，穩(wěn)定性好，修改濾波參數(shù)也容易，而且一種濾波子程序可以被多個通道所共用，因而成本很低。另外，數(shù)字濾波可以對各種干擾信號，甚至極低頻率的信號進(jìn)行濾波。它的不足之處是需要占用CPU的機(jī)時。4）在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，可以考慮哪些越限報(bào)警方式？在計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)中常采用聲、光及語言進(jìn)行報(bào)警。1．普通聲光報(bào)警2．模擬聲光報(bào)警3．語音報(bào)警第八章1）串模干擾的成因是什么？如何抑制串模干擾？串模干擾是指迭加在被測信號上的干擾噪聲，即干擾源串聯(lián)在信號源回路中。對串模干擾的抑制較為困難，因?yàn)楦蓴_Un直接與信號Us串聯(lián)。目前常采用雙絞線與濾波器兩種措施。2）共模干擾的成因是什么？如何抑制共模干擾？共模干擾是指計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中不同“地”之間存在著電位差，其差值經(jīng)輸入通道中的信號放大器后，變成了干擾性的電壓信號。具體的有變壓器隔離、光電隔離與浮地屏蔽等三種措施。3）在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，敷設(shè)信號線時應(yīng)注意哪些問題？（1）模擬信號線與數(shù)字信號線不能合用同一根電纜，要絕對避免信號線與電源線合用同一根電纜。（2）屏蔽信號線的屏蔽層要一端接地，同時要避免多點(diǎn)接地。（3）信號線的敷設(shè)要盡量遠(yuǎn)離干擾源，如避免敷設(shè)在大容量變壓器、電動機(jī)等電器設(shè)備的附近。如果有條件，將信號線單獨(dú)穿管配線，在電纜溝內(nèi)從上到下依次架設(shè)信號電纜、直流電源電纜、交流低壓電纜、交流高壓電纜。表８－３號線和交流電力線之間的最少間距，供布線時參考。（4）信號電纜與電源電纜必須分開，并盡量避免平行敷設(shè)。如果現(xiàn)場條件有限，信號電纜與電源電纜不得不敷設(shè)在一起時，則應(yīng)滿足以下條件：①電纜溝內(nèi)要設(shè)置隔板，且使隔板與大地連接，如圖8-17（a）所示。②電纜溝內(nèi)用電纜架或在溝底自由敷設(shè)時，信號電纜與電源電纜間距一般應(yīng)在15cm以上，如圖8-17（b）（c）所示；如果電源電纜無屏蔽，且為交流電壓220VAC、電流10A時，兩者間距應(yīng)在60cm以上。③電源電纜使用屏蔽罩，如圖8-17（d）所示。第九章1）數(shù)字控制器的離散化設(shè)計(jì)步驟2）最少拍控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)最少拍控制系統(tǒng)D(Z)的設(shè)計(jì)典型的輸入信號常用的主要有以下幾種形式： 單位階躍輸入,單位速度輸入,單位加速度輸入例9.1求解步驟：1.求等效脈沖傳遞函數(shù)2.設(shè)計(jì)誤差傳遞函數(shù)3.計(jì)算求取最少拍控制器4.輸出和誤差的驗(yàn)證例9.1解：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------單位速度輸入下輸出和誤差變化波形單位速度輸入下輸出和誤差變化波形從圖中可以看出，系統(tǒng)經(jīng)過了兩個采樣周期以后，輸出完全跟蹤了輸入，穩(wěn)態(tài)誤差為零。例9.2例9.2解3）.什么是數(shù)字PID的積分分離算法？它有何優(yōu)點(diǎn)？PID控制的實(shí)質(zhì)是根據(jù)反饋后計(jì)算得到的輸入偏差值，按比例、積分、微分的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行運(yùn)算，