计算机控制知识点.doc

《计算机控制知识点.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机控制知识点.doc（3页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流计算机控制知识点.精品文档.一、1、简述计算机控制系统与常规仪表控制系统的基本结构及主要异同点。答：相同点：1、结构基本相同功能相同。 2、计算机控制系统是在常规仪表控制系统演变而来。 不同点：1、计算机控制系统能够实现复杂的控制规律从而达到较高的控制质量。 2）、由于计算机具有分时操作的功能，所以计算机控制系统具有群控的功能。 3）、由于计算机的软件有恢复功能，所以计算机控制系统灵活性强。 4）、由于计算机控制系统有有效的抗干扰、抗噪声，所以可靠性高。 5）、由于计算机有监控、报警、自诊断功能，所以计算机控制系统的可维护性强。 4、按控制方

2、案来分，计算机控制系统划分为哪几大类？ 答：数据采集系统（DAS）、操作指导控制系统（OGC）、直接数字控制系统（DDC）、监督计算机控制系统（SCC）、分散控制系统（DCS）、现场总线控制系统(FCS)和计算机集成制造系统(CIMS)。5、计算机控制装置可以分成哪几种类型？ 答：可编程控制器、可编程调节器、总线式工控机、嵌入式计算机系统、分散控制系统和现场总线控制系统。二、4、结合图2-5分析说明有的DAC0832组成的单缓冲接口电路的工作过程，编写完成一次D/A转换的接口程序。 答：工作过程：0832片选信号有效要求P2口各位为P2.7=P2.6=1，P2.5=P2.4=P2.2=P2.1

3、=P2.0=0，P2.3任意，设未用地址为全取0，则0832访问地址为1100 0000 0000 0000B=0C000HMOV A,R0 MOV DPTR,#T000H MOV X DPTR,A DNC R0 MOV A,R0 MOV DPTR,#T100H MOV X DPTR,A6、 简单说明D/A转换输出电路有几种输出方式。 答：（1）、电压输出方式（单极性输出方式双极性输出方式）（2）、电流输出方式（普通运算放大器V/I变换电路集成芯片V/I变换电路）（3）、自动/手动切换输出方式（自动/手动状态下的V/I变换自动/手动双向无扰动切换） 三、5、简述逐位逼近式、双积分式的A/D转换

4、原理。答：1逐位逼近式 A/D 转换原理:从高位到低位逐位试探比较，好像用天平称物体，从重到 轻逐级增减砝码进行试探。 2双积分式:将输入电压变换成与其平均值成正比的时间间隔，再把此时间间隔转换成 数字量，属于间接转换。 Vin 对电容 C 在规定的时间 T 内进行正向充电， 在控制开关的作用下，将其切换到与 Vin 极性相反的基准电源上，C 放电，同时 启动计数器。 当比较器判定电容 C 放电完毕后停止计数，同时发出转换结束信号。四、3、结合图4-4，简述信号调理电路的构成及其各元器件的作用。答：构成：电平转换、RC滤波、过电压保护、反电压保护、光电隔离等.作用：(1)、电平转换是用电阻分压

5、法把现场的电流信号转换为电压信号。（2）、RC滤波是用RC滤波器滤出高频干扰。（3）、过电压保护是用稳压管和限流电阻作过电压保护；用稳压管或压敏电阻把瞬态尖峰电压钳位在安全电平上。（4）、反电压保护是串联一个二极管防止反极性电压输入。（5）、光电隔离是用光耦隔离器实现计算机与外部的完全电隔离。五、2、简述何为键盘的抖动干扰及其消除的两种方法。答：由于机械触点的弹性振动，安键再按下时不会马上稳定的接通而在弹起时也不能一下子完全地断开，因而在按键闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动，这称为按键的抖动干扰。去抖动的方法有硬件方法和软件方法两种。 1、硬件方法：硬件方法是设计一个滤波延时电路或单稳态电

6、路等硬件电路来避开按键的抖动时间。 2、软件方法 ：软件方法是指编制一段时间大于100ms的延时程序，在第一次检测到有键按下时，执行这段延时子程序使键的前沿抖动消失后再检测该键状态，如果该键仍保持闭合状态电平，则确认为该键已稳定按下，否则无键按下，从而消除了抖动的影响。同理，在检测到按键释放后，也同样要延迟一段时间，以消除后延抖动，然后转入对该按键的处理。 六、5、结合图6-5，简述LED静态显示硬件译码电路的工作过程。答：图6-5为4个LED组成的静态显示硬件译码接口电路，是在图6-3 LED静态显示方式的基础上，增加4片集BCD码锁存、译码和驱动为一体的CD4511B（U1U4）与1片译码

7、器74LS138，它能够直接显示出4位十进制数。 图中，4片CD4511B分别对应连接4片7段阴极LED显示器，74LS138译码器译出片选信号PORT0/PORT1，分别作为U1、U2和U3、U4的锁存允许信号。CPU通过输出指令把要显示字符的BCD码数据通过数据总线D7D0输出到U1U4的数据输入端D、C、B、A，其中每2片（U1和U2，U3和U4）共用一个字节及片选信号。若要显示带小数点的十进制数，则只要在LED显示器的dp端另加驱动控制即可。6、 结合图6-5，简述LED动态显示硬件译码电路的工作过程。答：段码锁存器U1和位码锁存器U2均连在数据总线D7D0上，CPU通过数据总线送出的

8、数据是到U1还是U2，这要由74LS138对地址译码的输出信号和决定。当=0时，U1端口地址PORT0被选中，U1选通并锁存住CPU输出的段选码；当U=0时，U2端口地址PORT7被选中，U2锁存住CPU输出的位选码。 设该接口电路从左到右进行动态扫描，其显示过程如下：首先CPU把LED1要显示的字符段码送入段码锁存器U1，接着就往位码锁存器U2送入点亮LED1的位选码，即仅使LED1的COM端为低电平。虽然段选码通过驱动电路同时送到各位LED，但这时只有LED1的相应段被导通点亮，而其余LED并不显示。然后CPU把LED2要显示的字符段码再送入段码锁存器U1，接着往位码锁存器U2送入点亮LE

9、D2的位选码、如此依次分别送出扫描代码，一一分别点亮各个LED。只要刷新时间不太长，就会给人以同时显示的稳定的视觉效果。七、3、简述数字滤波及其特点。答：数字滤波、平均值滤波、中值滤波、限幅滤波、惯性滤波。 数字滤波，就是计算机系统对输入信号采样多次，然后用某种计算方法进行数字处理，以削弱或滤除干扰噪声造成的随机误差，从而获得一个真实信号的过程。数字滤波实际是一种程序滤波。因而可靠性高，稳定性好，修改滤波参数也容易，成本很低，它的不足之处需要占用CPU的机时。平均值滤波就是对多个采样值进行平均算法，是消除随机误差最常用的方法。限幅滤波对随机干扰或采样器不稳定引起的失真有良好的滤波效果。惯性滤波

10、是模拟硬件RC低通滤波器的数字实现。6、 某温度测量系统（假设为线性关系）的测温范围为0150，经ADC0809转换后对应的数字量为00H-FFH,试写出它的标度变换算式。解：Ax=(150-0)*(Nx-0)/(255-0)+0=30Nx/51=10Nx/1710、 结合图7-7，分析说明声光报警接口电路的工作原理。答：光报警器采用发光二极管LED实现，声报警器采用蜂鸣器实现。CPU的数据线通过驱动器74LS06接发光二级管，数据线D3-D7接5个LED用于5路信号的越限报警，D2与一个驱动蜂鸣器的继电器线圈相连，当某一路需要报警时，只要对该路及D2输出高电平，经74LS06反相后，LED点

11、亮的同时，继电器线圈吸合，蜂鸣器鸣叫，达到声光报警效果。八、2、串模干扰的成因是什么？如何抑制串模干扰？答：串模干扰是指叠加在被测信号上的干扰噪声，即干扰源串联在信号源回路中。 对串模干扰的抑制较为困难，因为干扰Un直接与信号Us串联。目前采用双绞线与滤波器两种措施。采用双绞线做信号线的原因是外界电磁场会在双绞线相邻的小环路上形成相反方向的感应电势，从而互相抵消减弱干扰作用。采用滤波器就是根据串模干扰频率与被测信号频率的分布特性。3、 共模干扰的成因是什么？如何抑制共模干扰？答：共模干扰是指计算机控制系统中不同“地”之间存在着电位差，其差值经输入通道中的信号放大器后，变成了干扰性的电压信号。具

12、体的有变压器隔离、光学隔离与浮地屏蔽等三种措施。6、 在计算机控制系统中，大致有哪几种地？答：在计算机系统中，大致有以下几种地线：模拟地、数字地、信号地、系统地、交流地和保护地。7、 结合图8-30，简述程序运行监视系统的工作原理。答：CPU可设计成由程序确定的定时器1，看门狗被设计成另一个定时器2，它的设计启动将因CPU的定时访问脉冲P1的到来而重新开始，定时器2的定时到脉冲P2连到CPU的复位端。两个定时周期必须是T1T2，T1就是CPU定时访问定时器2的周期，也就是CPU执行的应用程序中每隔T1时间安插一条访问指令。在正常情况下，CPU每隔T1时间便会定时访问定时器2，从而使定时器2重新开始计时而不会产生溢出脉冲P2；而一旦CPU受到干扰陷入死循环，便不能及时访问定时器2，那么定时器2会在T2时间到达时产生定时溢出脉冲P2，从而引起CPU的复位，自动恢复系统的正常运行程序。