計算機控制技術(shù)復(fù)習(xí)大作業(yè)及答案計算機控制技術(shù)復(fù)習(xí)大作業(yè)及答案計算機控制技術(shù)復(fù)習(xí)大作業(yè)及答案計算機控制技術(shù)復(fù)習(xí)大作業(yè)及答案編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:《計算機控制技術(shù)》復(fù)習(xí)大作業(yè)及參考答案==========================================================一、選擇題（共20題）1.由于計算機只能接收數(shù)字量，所以在模擬量輸入時需經(jīng)（A）轉(zhuǎn)換。A．A/D轉(zhuǎn)換器B．雙向可控硅C．D/A轉(zhuǎn)換器D．光電隔離器2.若系統(tǒng)欲將一個D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個執(zhí)行機構(gòu)，需要接入（D）器件完成控制量的切換工作。A．鎖存器鎖存B．多路開關(guān)C．A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換D．反多路開關(guān)3.某控制系統(tǒng)中，希望快速采樣，保持器的保持電容CH應(yīng)取值（A）。A．比較小B．比較大C．取零值D．取負值4.在LED顯示系統(tǒng)中，若采用共陽極顯示器，則將段選模型送至（B）。A．陽極B．陰極C．陰極或陽極D．先送陰極再送陽極5.電機控制意味著對其轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的控制，微型機控制系統(tǒng)的作法是通過（B）實現(xiàn)的。A．改變定子的通電方向和通電占空比B．改變轉(zhuǎn)子的通電方向和通電占空比C．改變定子的通電電壓幅值D．改變轉(zhuǎn)子的通電電壓幅值6.計算機監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）中，SCC計算機的作用是（B）A．接收測量值和管理命令并提供給DDC計算機B．按照一定的數(shù)學(xué)模型計算給定植并提供給DDC計算機C．當DDC計算機出現(xiàn)故障時，SCC計算機也無法工作D．SCC計算機與控制無關(guān)7.鍵盤鎖定技術(shù)可以通過（C）實現(xiàn)。A．設(shè)置標志位B．控制鍵值鎖存器的選通信號C．A和B都行D．定時讀鍵值8.RS-232-C串行總線電氣特性規(guī)定邏輯“1”的電平是（CA．0．3伏以下B．0．7伏以上C．-3伏以下D．+3伏以上9.在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中采集的數(shù)據(jù)常攙雜有干擾信號，（D）提高信/躁比。A．只能通過模擬濾波電路B.只能通過數(shù)字濾波程序C.可以通過數(shù)字濾波程序/模擬濾波電路D.可以通過數(shù)字濾波程序和模擬濾波電路10．步進電機常被用于準確定位系統(tǒng)，在下列說法中錯誤的是（B）。A．步進電機可以直接接受數(shù)字量B．步進電機可以直接接受模擬量C．步進電機可實現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直線定位D．步進電機可實現(xiàn)順時針、逆時針轉(zhuǎn)動11.在實際應(yīng)用中，PID調(diào)節(jié)可根據(jù)實際情況調(diào)整結(jié)構(gòu)，但不能（D）。A．采用增量型PID調(diào)節(jié)B．采用帶死區(qū)的PID調(diào)節(jié)C．采用PI調(diào)節(jié)D．采用ID調(diào)節(jié)12.采樣/保持器的邏輯端接+5V，輸入端從變至,輸出端為（A）。A．從變至B．從變至并維持不變C．維持在D．快速升至并維持不變13.計算機監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）中，SCC計算機的作用是（B）A．接收測量值和管理命令并提供給DDC計算機B．按照一定的數(shù)學(xué)模型計算給定值并提供給DDC計算機C．當DDC計算機出現(xiàn)故障時，SCC計算機也無法工作D．SCC計算機與控制無關(guān)14.引起調(diào)節(jié)的根本原因是偏差，所以在下列說法中,不正確的是（D）。A．偏差的正、負決定調(diào)節(jié)作用的方向B．偏差的大、小決定調(diào)節(jié)作用的強、弱C．偏差為零，調(diào)節(jié)作用為零D．偏差太大，調(diào)節(jié)失效15.某熱處理爐溫度變化范圍為0~1350℃，經(jīng)溫度變送器變換為1~5V的電壓送至ADC0809，ADC0809的輸入范圍為0~5V，當t=KT時，ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果為6A，此時爐溫為（CA、℃B、℃C、℃D、℃16.軟件抗干擾技術(shù)包括：（D）①數(shù)字濾波、②開關(guān)量的軟件抗干擾技術(shù)、③指令冗余技術(shù)、④軟件陷阱A、①②③B、②③④C、①②④D、①②③④17.在實際應(yīng)用中，PID調(diào)節(jié)可根據(jù)實際情況調(diào)整結(jié)構(gòu)，但不能（D）。A．采用增量型PID調(diào)節(jié)B．采用帶死區(qū)的PID調(diào)節(jié)C．采用PI調(diào)節(jié)D．采用ID調(diào)節(jié)18.引起調(diào)節(jié)的根本原因是偏差，所以在下列說法中,不正確的是（D）。A．偏差的正、負決定調(diào)節(jié)作用的方向B．偏差的大、小決定調(diào)節(jié)作用的強、弱C．偏差為零，調(diào)節(jié)作用為零D．偏差太大，調(diào)節(jié)失效19.步進電機常被用于準確定位系統(tǒng)，在下列說法中錯誤的是（B）。A．步進電機可以直接接受數(shù)字量

B．步進電機可以直接接受模擬量C．步進電機可實現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直線定位

D．步進電機可實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)動20.若系統(tǒng)欲將一個D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個執(zhí)行機構(gòu)，需要接入（

B

）器件完成控制量的切換工作。

A．鎖存器鎖存

B．多路開關(guān)

C．A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換

D．反多路開關(guān)

21.（多選題）PID調(diào)節(jié)是（DCD）三者的縮寫，是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)最成熟、應(yīng)用最為廣泛的一種控制規(guī)律。

A.反饋B.比例C.積分D.微分

22.計算機集散控制系統(tǒng)又稱（A）。A.計算機分布式控制系統(tǒng)B.計算機集中式系統(tǒng)C.計算機分布式反饋系統(tǒng)D.計算機集中式反饋系統(tǒng)二、填空題（本題共20個）1.香農(nóng)定理告訴我們，采樣頻率越高，采樣數(shù)據(jù)描繪的曲線越接近實際曲線。所以，為了提高控制精度，應(yīng)盡可能提高采樣頻率。2.在10位A/D轉(zhuǎn)換器中，設(shè)滿量程為±5V，試寫出相對于下列各模擬量所對應(yīng)的數(shù)字量：1）. 模擬量為5V時，所對應(yīng)的數(shù)字量為3FFH。2）. 模擬量為0V時，所對應(yīng)的數(shù)字量為200H。3）. 模擬量為時，所對應(yīng)的數(shù)字量為100H。3.在三相步進電機系統(tǒng)中，為了提高控制力矩，常常采用雙三拍方法來實現(xiàn)。4.在PID控制系統(tǒng)中，I的作用主要是__消除靜差___，它一般不單獨使用的，原因是___速度不變___。5.某微型機采樣系統(tǒng)中，CD4051的INH端接+5V，控制端C、B、A接地時，選通無通道。6.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，只使用一個S/H和A/D構(gòu)成的系統(tǒng)稱之為分時采樣，分時轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，7.在PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，比例系數(shù)KP的確定比微分系數(shù)KI和積分系數(shù)KD更重要，因為它關(guān)系到因為Kp不但與本身有關(guān)，而且還和Kd\Ki有關(guān)。8.某儀器受體積限制只允許設(shè)置8個功能鍵，但卻要求有十六種功能，可以采用雙功能鍵的辦法解決。9.和PID調(diào)節(jié)一樣，模糊控制器的最大優(yōu)點是不要求數(shù)學(xué)模型。10.SPI總線與I2C總線的主要區(qū)別是_SPI有三條線，而I2C只有兩條_和_I2C的總線是雙向的_11.在PID控制系統(tǒng)中，I的作用主要是消除靜差，它一般不單獨使用的原因是速度不變。12.線性插值法最根本的問題是用直線代替曲線。13.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，只使用一個S/H和A/D構(gòu)成的系統(tǒng)稱之為分時采樣，分時轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，而只使用多個S/H和一個A/D構(gòu)成的系統(tǒng)稱之為同時采樣，分時轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。14.離散系統(tǒng)穩(wěn)定性與連續(xù)系統(tǒng)不同，它不僅與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，還與系統(tǒng)的采樣周期有關(guān)。15.計算機控制系統(tǒng)中常用的控制器有可編程序控制器、工控機、單片機、智能調(diào)節(jié)器等等。16.ADC0809是一種帶有8通道模擬開關(guān)的8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。17.在一些對程序流向起決定作用的指令前插入兩條NOP指令，以保證彈飛的程序迅速納入正確軌道。這稱之為指令冗余技術(shù)。18.平均值濾波是對信號y進行m次采樣；濾波器的輸出19.在微型機控制系統(tǒng)中，鍵盤處理程序由兩部分組成，其一是計算鍵值，其二則是，_根據(jù)鍵值轉(zhuǎn)移到鍵功能入口地址。20.某儀器受體積限制只允許設(shè)置8個功能鍵，但卻要求有十六種功能，可以采用

雙功能鍵

的辦法解決。三、判斷題（正確，在括號內(nèi)劃∨，錯誤，在括號內(nèi)劃╳，并改正（只對錯誤部分進行改正即可）（本題共16題）1.在顯示系統(tǒng)中，若為動態(tài)顯示，需將待顯示數(shù)變成顯示碼才能輸出到顯示器進行顯示。若在顯示電路中增加一級鎖存器，則可直接將待顯示數(shù)輸出到顯示器進行顯示。（X，不能）2.DAC0832是常用的8位D/A轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部設(shè)有兩級緩沖器，目的是使轉(zhuǎn)換數(shù)椐得到充分緩沖，確保轉(zhuǎn)換精度。（O）3.由于各種傳感器提供的電壓信號范圍很寬，需要通過可編程增益放大器，對信號進行調(diào)整，使A/D轉(zhuǎn)換器滿量程信號達到均一化。（O）4.某系統(tǒng)采用程序判斷濾波方式進行數(shù)據(jù)處理，發(fā)現(xiàn)總有一些雜波無法濾掉，原因是采樣時間間隔太大（X，原因是兩次采樣的變化量△Y太大）。5.在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，由于被控對象所處環(huán)境復(fù)雜，常使采樣值偏離實際值。所以一般要加入濾波環(huán)節(jié)，且常常將模擬濾波和數(shù)字濾波同時使用。（O）6.在計算機控制系統(tǒng)中，常常需要設(shè)計報警電路，無論在什麼情況下，也不管原因如何，只要略微超限，立即報警。（╳）有時為了減少報警次數(shù)，可設(shè)置上、下報警限；7.A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號的連接方式是判斷A/D轉(zhuǎn)換方式的主要依據(jù)。（∨）8.多路開關(guān)CD4051的作用就是把多路模擬信號轉(zhuǎn)換成一路信號。（∨）9.采樣奇數(shù)次，然后按大小排隊，取中間的值為本次采樣的有效值稱為中位值濾波法。(╳)10.某控制系統(tǒng)中，希望快速采樣，保持器的保持電容CH應(yīng)取較大值（╳）。11.在顯示系統(tǒng)中，若為動態(tài)顯示，需將待顯示數(shù)變成顯示碼才能輸出到顯示器

進行顯示。若在顯示電路中增加一級鎖存器，則可直接將待顯示數(shù)輸出到顯示器進行顯示。（

X

）

12.DAC0832是常用的8位D/A轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部設(shè)有兩級緩沖器，目的是使轉(zhuǎn)換數(shù)椐得到充分緩沖，確保轉(zhuǎn)換精度。（

V

）

13.由于各種傳感器提供的電壓信號范圍很寬，需要通過可編程增益放大器，對信號進行調(diào)整，使A/D轉(zhuǎn)換器滿量程信號達到均一化。（

V）

14.某系統(tǒng)采用程序判斷濾波方式進行數(shù)據(jù)處理，發(fā)現(xiàn)總有一些雜波無法濾掉，原因是采樣時間間隔太大（

X

）。15.在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，由于被控對象所處環(huán)境復(fù)雜，常使采樣值偏離實際值。所以一般要加入濾波環(huán)節(jié)，且常常將模擬濾波和數(shù)字濾波同時使用。（

V

）16.在同一條件下，多次測量結(jié)果的大小和符號是不定的，不存在任何確定的規(guī)律性，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差（

X

）。四、簡答題（本題共20題）1.簡要說明多路開關(guān)的主要特點。答：半導(dǎo)體多路開關(guān)的特點是：（答5條即可）（1）采用標準的雙列直插式結(jié)構(gòu)，尺寸小，便于安排；（2）直接與TTL（或CMOS）電平相兼容；（3）內(nèi)部帶有通道選擇譯碼器，使用方便；（4）可采用正或負雙極性輸入；（5）轉(zhuǎn)換速度快，通常其導(dǎo)通或關(guān)斷時間在1ms左右，有些產(chǎn)品已達到幾十到幾百納秒（ns）；2.PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，微分調(diào)節(jié)起何作用為什麼在有些系統(tǒng)中采用不完全微分算式，它與常規(guī)算式有哪些區(qū)別答：微分的作用是加快調(diào)整速度。由于微分只存在于瞬間，因而有時會使系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩，而使調(diào)節(jié)品質(zhì)下降。為了避免震蕩，在一些系統(tǒng)中采用不完全微分算法，它的基本思想是使微分作用漫漫減弱，以避免由于微分突然下降到0而產(chǎn)生震蕩。3.PWM控制意味著什么它有什么作用微型機控制系統(tǒng)中是怎樣實現(xiàn)的答：PWM是脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)，它用來控制馬達的轉(zhuǎn)速和方向。其方法是通過改變對電機的通電時間達到調(diào)整電機轉(zhuǎn)速的目的。具體作法是，首先根據(jù)電機轉(zhuǎn)速的要求，確定占空比，即通電時間與通電周期之比，再按照通、斷電時間送出控制模型，使電機按要求的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。方向是通過改變4個開關(guān)的通電狀態(tài)來實現(xiàn)的。4.5.畫圖說明計算機控制系統(tǒng)的硬件由哪幾部分組成各部分的作用是什么解答：根據(jù)題意畫圖如下：圖計算機控制系統(tǒng)組成框圖計算機控制系統(tǒng)可由四部分構(gòu)成：(1)主機：這是微型計算機控制系統(tǒng)的核心，通過接口它可以向系統(tǒng)的各個部分發(fā)出各種命令，同時對被控對象的被控參數(shù)進行實時檢測及處理。(2)輸入輸出通道：這是微機和生產(chǎn)對象之間進行信息交換的橋梁和紐帶。過程輸入通道把生產(chǎn)對象的被控參數(shù)轉(zhuǎn)換成微機可以接收的數(shù)字代碼。過程輸出通道把微機輸出的控制命令和數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成可以對生產(chǎn)對象進行控制的信號。過程輸入輸出通道包括模擬量輸入輸出通道和數(shù)字量輸入輸出通道。(3)外部設(shè)備：這是實現(xiàn)微機和外界進行信息交換的設(shè)備，簡稱外設(shè)，包括人機聯(lián)系設(shè)備(操作臺)、輸入輸出設(shè)備(磁盤驅(qū)動器、鍵盤、打印機、顯示終端等)和外存貯器(磁盤)。其中操作臺應(yīng)具備顯示功能，即根據(jù)操作人員的要求，能立即顯示所要求的內(nèi)容；還應(yīng)有按鈕，完成系統(tǒng)的啟、停等功能；操作臺還要保證即使操作錯誤也不會造成惡劣后果，即應(yīng)有保護功能。(4)檢測與執(zhí)行機構(gòu)a.測量變送單元：在微機控制系統(tǒng)中，為了收集和測量各種參數(shù)，采用了各種檢測元件及變送器，其主要功能是將被檢測參數(shù)的非電量轉(zhuǎn)換成電量，例如熱電偶把溫度轉(zhuǎn)換成mV信號；壓力變送器可以把壓力轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?，這些信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的計算機標準電平信號(0～5V或4～20mA)后，再送入微機。b.執(zhí)行機構(gòu)：要控制生產(chǎn)過程，必須有執(zhí)行機構(gòu)，它是微機控制系統(tǒng)中的重要部件，其功能是根據(jù)微機輸出的控制信號，改變輸出的角位移或直線位移，并通過調(diào)節(jié)機構(gòu)改變被調(diào)介質(zhì)的流量或能量，使生產(chǎn)過程符合預(yù)定的要求。例如，在溫度控制系統(tǒng)中，微機根據(jù)溫度的誤差計算出相應(yīng)的控制量，輸出給執(zhí)行機構(gòu)(調(diào)節(jié)閥)來控制進入加熱爐的煤氣(或油)量以實現(xiàn)預(yù)期的溫度值。常用的執(zhí)行機構(gòu)有電動、液動和氣動等控制形式，也有的采用馬達、步進電機及可控硅元件等進行控制。5．根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC的不同接法，能構(gòu)成哪幾種A/D工作方式具體怎樣接線答：根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC的不同接法，能構(gòu)成的工作方式有：①查詢方式：EOC接一根口線。②中斷方式：EOC接中斷申請線INT0或INT1。③延時等待方式6.抖動、重鍵都是鍵盤設(shè)計中經(jīng)常遇到的問題，用什麼方法可以解決？

答：抖動是鍵盤工作中的常見現(xiàn)象，它將影響計算機對按鍵的查詢工作的準確性。常采用的防抖措施有：①軟件延時程序（一般為10--20毫秒）。②硬件防抖電路：雙穩(wěn)態(tài)電路及濾波電路。7.微型計算機控制系統(tǒng)的特點是什么？

答：微機控制系統(tǒng)與常規(guī)的自動控制系統(tǒng)相比，具有如下特點：a.控制規(guī)律靈活多樣，改動方便b.控制精度高，抑制擾動能力強，能實現(xiàn)最優(yōu)控制c.能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和工況顯示，控制效率高d.控制與管理一體化，進一步提高自動化程度8.簡述光電耦合器的工作原理及在過程通道中的作用。光電耦合器由封裝在一個管殼內(nèi)的發(fā)光二極管和光敏三極管組成，如圖所示。輸入電流流過二極管時使其發(fā)光，照射到光敏三極管上使其導(dǎo)通，完成信號的光電耦合傳送，它在過程通道中實現(xiàn)了輸入和輸出在電氣上的完全隔離。圖光電耦合器電路圖9.什么是逐點比較插補法直線插補計算過程有哪幾個步驟答：逐點比較法插補運算，就是在某個坐標方向上每走一步（即輸出一個進給脈沖），就作一次計算，將實際進給位置的坐標與給定的軌跡進行比較，判斷其偏差情況，根據(jù)偏差，再決定下一步的走向（沿X軸進給，還是沿Y軸進給）。逐點比較法插補的實質(zhì)是以階梯折線來逼近給定直線或圓弧曲線，最大逼近誤差不超過數(shù)控系統(tǒng)的一個脈沖當量（每走一步的距離，即步長）。直線插補計算過程的步驟如下：(1)偏差判別：即判別上一次進給后的偏差值Fm是最大于等于零，還是小于零；(2)坐標進給：即根據(jù)偏差判斷的結(jié)果決定進給方向，并在該方向上進給一步；(3)偏差計算：即計算進給后的新偏差值Fm+1，作為下一步偏差判別的依據(jù)；(4)終點判別：即若已到達終點，則停止插補；若未到達終點，則重復(fù)上述步驟。10.計算機控制系統(tǒng)的常用接地方法是什么？

答：（1）一點接地和多點接地（2）模擬地和數(shù)字地的連接（3）主機外殼接地（4）多機系統(tǒng)的接地11..數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計步驟是什么？

模擬化設(shè)計步驟：（1）設(shè)計假想的模擬控制器D(S)（2）正確地選擇采樣周期T（3）將D(S)離散化為D(Z)（4）求出與D(S)對應(yīng)的差分方程（5）根據(jù)差分方程編制相應(yīng)程序。12.計算機控制系統(tǒng)中集散控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分為哪幾部分？

答:計算機控制系統(tǒng)中集散控制系統(tǒng)(DCS)的體系結(jié)構(gòu)分為分散過程控制級,集中操作監(jiān)控級,綜合信息管理級三部分.13.RS-485串行通信總線采用什么傳輸方式？它與RS-422A串行通信總線的區(qū)別是什么？答:RS-485串行通信總線采用的是不平衡傳輸方式.區(qū)別在于RS-485為半雙工工作方式,而RS-422A為全雙工工作方式.且RS-422A適用于兩點之間進行高速,遠距離通信,而RS-485適用于多點之間進行高速,遠距離通信.14．數(shù)字PID控制算法中，Kp、Ti、Td的物理調(diào)節(jié)作用分別是什么？

Kp為比例增益,能減小誤差,但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差,但Kp加大會引起系統(tǒng)不穩(wěn)定.Ti為積分時間常數(shù)只要有足夠的時間,積分控制將能完全消除誤差但積分作用太強會使系統(tǒng)超調(diào)加大,甚至使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩.Td為微分時間常數(shù)可以減小調(diào)整時間,從而改變系統(tǒng)的動態(tài)性能.15．什么是數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)包括哪些答：數(shù)控系統(tǒng)是采用數(shù)字電子技術(shù)和計算機技術(shù)，對生產(chǎn)機械進行自動控制的系統(tǒng)，它包括順序控制和數(shù)字程序控制兩部分。16.什么叫共模干擾，其抑制方法有哪些？

答：共模干擾也稱共態(tài)干擾，是指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個輸入端上公有的干擾電壓。抑制方法有：變壓器隔離、光電隔離、浮地隔離、采用儀表放大器提高共模抑制比。17.什么是干擾，干擾來源，抗干擾措施。答：就是有用信號以外的噪聲或造成計算機設(shè)備不能正常工作的破壞因素。外部干擾和內(nèi)部干擾。硬件措施，軟件措施，軟硬結(jié)合的措施。簡述數(shù)字濾波技術(shù)，其算法有哪些?答：所謂數(shù)字濾波，就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重。故實質(zhì)上它是一種程序濾波。算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法。19.簡述逐點比較法插補原理。答：所謂逐點比較法插補，就是刀具或繪圖筆每走一步都要和給定軌跡上的坐標值進行比較，看這點在給定軌跡的上方或下方，或是給定軌跡的里面或外面，從而決定下一步的進給方向。20.計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是什么？

答：大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，提高了計算機的可靠性和性能價格比，從而使計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛。為更好地適應(yīng)生產(chǎn)力的發(fā)展，擴大生產(chǎn)規(guī)模，以滿足對計算機控制系統(tǒng)提出的越來越高的要求，目前計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢有以下幾個方面。a.普及應(yīng)用可編程序控制器b.采用集散控制系統(tǒng)c.研究和發(fā)展智能控制系統(tǒng)五、綜合與設(shè)計題（本題共6小題）1．設(shè)計出8路模擬量采集系統(tǒng)。請畫出接口電路原理圖，并編寫相應(yīng)的8路模擬量數(shù)據(jù)采集程序。本例給出用8031、DAC0809設(shè)計的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實例。把采樣轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量按序存于片內(nèi)RAM的30H~37H單元中。采樣完一遍后停止采集。其數(shù)據(jù)采集的初始化程序和中斷服務(wù)程序如下：初始化程序：MOVR0，#30H ；設(shè)立數(shù)據(jù)存儲區(qū)指針MOVR2，#08H ；設(shè)置8路采樣計數(shù)值SETBIT0 ；設(shè)置外部中斷0為邊沿觸發(fā)方式SETBEA ；CPU開放中斷SETBEX0 ；允許外部中斷0中斷MOVDPTR，#FEF8H；送入口地址并指向IN0LOOP：MOVX@DPTR，A ；啟動A/D轉(zhuǎn)換，A的值無意義HERE：SJMPHERE ；等待中斷中斷服務(wù)程序： MOVXA，@DPTR ；讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量MOV@R0，A ；存入片內(nèi)RAM單元INCDPTR ；指向下一模擬通道 INCR0 ；指向下一個數(shù)據(jù)存儲單元 DJNZR2，INT0 ；8路未轉(zhuǎn)換完，則繼續(xù) CLREA ；已轉(zhuǎn)換完，則關(guān)中斷 CLREX0 ；禁止外部中斷0中斷 RETI ；中斷返回INT0：MOVX@DPTR，A ；再次啟動A/D轉(zhuǎn)換 RETI ；中斷返回2．計算機控制系統(tǒng)框圖如圖所示。圖計算機控制系統(tǒng)框圖2．畫出數(shù)字控制器的框圖，并簡單寫出它的的直接設(shè)計步驟。解答：由廣義對象的脈沖傳遞函數(shù)可得閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)，可求得控制器的脈沖傳遞函數(shù)D(z)。數(shù)字控制器的直接設(shè)計步驟如下：(1)根據(jù)控制系統(tǒng)的性質(zhì)指標要求和其它約束條件，確定所需的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)Φ(z)。(2)求廣義對象的脈沖傳遞函數(shù)G(z)。(3)求取數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)D(z)。(4)根據(jù)D(z)求取控制算法的遞推計算公式。3.用微型機控制的D/A轉(zhuǎn)換電路，如下圖所示，試回答下列問題：（1）說明圖中DAC0832采用的是哪一種控制方式并說明PC1和PC0的作用分別是什麼（2）確定8255A端口地址（3）畫出完成D/A轉(zhuǎn)換的程序流程圖？（4）已知待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)存于DATA單元中，用匯編語言編寫出完成上述D/A轉(zhuǎn)換的程序。4．計算機控制系統(tǒng)在選擇A／D變換器時應(yīng)注意哪幾項指標這些性能指標應(yīng)根據(jù)什么原則選取答：（1）精度：應(yīng)高于傳感器的精度一個數(shù)量級；（2）分辨率：即字長，應(yīng)根據(jù)測試信號的動態(tài)范圍確定；（3）轉(zhuǎn)換速率：根據(jù)系統(tǒng)的頻帶或信號的變化頻率。5.畫圖說明計算機系統(tǒng)的硬件由哪幾部分組成各部分的作用是什么答：畫圖如下：圖微機控制系統(tǒng)組成框圖由四部分構(gòu)成：(1)主機：這是微型計算機控制系統(tǒng)的核心，通過接口它可以向系統(tǒng)的各個部分發(fā)出各種命令，同時對被控對象的被控參數(shù)進行實時檢測及處理。(2)輸入輸出通道：這是微機和生產(chǎn)對象之間進行信息交換的橋梁和紐帶。過程輸入通道把生產(chǎn)對象的被控參數(shù)轉(zhuǎn)換成微機可以接收的數(shù)字代碼。過程輸出通道把微機輸出的控制命令和數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成可以對生產(chǎn)對象進行控制的信號。過程輸入輸出通道包括模擬量輸入輸出通道和數(shù)字量輸入輸出通道。(3)外部設(shè)備：這是實現(xiàn)微機和外界進行信息交換的設(shè)備，簡稱外設(shè)，包括人機聯(lián)系設(shè)備(操作臺)、輸入輸出設(shè)備(磁盤驅(qū)動器、鍵盤、打印機、顯示終端等)和外存貯器(磁盤)。其中操作臺應(yīng)具備顯示功能，即根據(jù)操作人員的要求，能立即顯示所要求的內(nèi)容；還應(yīng)有按鈕，完成系統(tǒng)的啟、停等功能；操作臺還要保證即使操作錯誤也不會造成惡劣后果，即應(yīng)有保護功能。(4)檢測與執(zhí)行機構(gòu)a.測量變送單元：在微機控制系統(tǒng)中，為了收集和測量各種參數(shù)，采用了各種檢測元件及變送器，其主要功能是將被檢測參數(shù)的非電量轉(zhuǎn)換成電量，例如熱電偶把溫度轉(zhuǎn)換成mV信號；壓力變送器可以把壓力轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘枺@些信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的計算機標準電平信號(0～5V或4～20mA)后，再送入微機。b.執(zhí)行機構(gòu)：要控制生產(chǎn)過程，必須有執(zhí)行機構(gòu)，它是微機控制系統(tǒng)中的重要部件，其功能是根據(jù)微機輸出的控制信號，改變輸出的角位移或直線位移