文档介绍：1 ,微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 答: CPU ,接口电路及外部设备组成。 CPU ,这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备 4 ,操作指导、 DDC 和 SCC 系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系? 答: (1) 操作指导控制系统: 在操作指导控制系统中, 计算机的输出不直接作用于生产对象, 属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值, 供操作员参考, 这时计算机就起到了操作指导的作用。(2) 直接数字控制系统(DDC 系统): DDC(Direct Digital Control) 系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测, 经输入通道送给微机, 微机将检测结果与设定值进行比较, 再进行控制运算, 然后通过输出通道控制执行机构, 使系统的被控参数达到预定的要求。 DDC 系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。(3) 计算机监督控制系统(SCC 系统): SCC(puter Control) 系统比 DDC 系统更接近生产变化的实际情况, 因为在 DDC 系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制, 系统不能运行在最佳状态,而 SCC 系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等 SCC 是操作指导控制系统和 DDC 系统的综合与发展。 2. 采样周期愈小愈好吗?为什么? 答: 不是。若采样间隔太小( 采样频率太高), 则对定长的时间记录来说其数字系列就很长, 计算工作量迅速增大: 如果数字序列长度一定, 则只能处理很短的时间历程, 可能产生较大的误差。 5 试用 CD4051 设计一个 32 路模拟多路开关,画出电路图并说明其工作原理。思路: 因为 CD4051 只有八个输入接口, 所以要构建 32 路的多路开关需要用到 4个 CD4051 。 32 路的多路开关应有 5 个控制口,其中前三个是 CD4051 的输入口,后两个是控制口。(因为 CD4051 就有三个输入口) 分别标为 D1、 D2、 D3、 D4、 D5( 00000 — 11111 , 00000 第0 通道、 11111 第 31 通道)。通过对 4个 CD4051 的选择来实现 32 个通道口的选择(0—7、8— 15、 16— 23、 24— 31) 。如选择第三个 CD4051 时,可以选择 16-23 ( 10000 — 10111 )通道口。然而 CD4051 的选择是通过控制各个 CD4051 的 INH 高低电平来实现。比如想让第三个 CD4051 接通,就令它的 INH 通高电平(此时 D5=1 、 D4=0,INH3=!(D5&!D4) )。故 INH 的选择是控制 D5和 D4 的逻辑关系来达到的。其中 INH1=!(!D5&!D4); INH2=!(!D5&D4); INH3=!(D5&!D4); INH4=!(D5&D4) 。 6. 采样- 保持器有什么作用?试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。答: 采样保持器的作用: A/D 转换器完成一次 A/D 转换总需要一定的时间。在进行 A/D 转换时间内, 希望输入信号不再变化, 以免造成转换误差。这样, 就需要在 A/D 转换器之前加入采样保持器。保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小, 则采样状态时充电时间常数小, 即保持电容充电快, 输出对输入信号的跟随特性好, 但在保持状态时放电时间常数也小, 即保持电容放电快, 故保持性能差; 反之, 保持电容值大, 保持性能好, 但跟随特性差。 9 A/D 和 D/A 转换器在微型计算机控制系统中有什么作用? 答: A/D 的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号, 方便用于单片机中进行处理。 D/A 的作用,在单片机处理完毕的数字量,有时需要转换为模拟信号输出, D/A 的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。 1 ,键盘为什么要防止抖动?在计算机控制系统中如何实现防抖? 答: 由于机械触点的弹性振动, 按键在按下时不会马上稳定地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。按键的抖动会造成按一次键产生的开关状态被 CPU 误读几次。为了使 CPU 能正确地读取按键状态,必须在按键闭合或断开时,消除产生的前沿或后沿抖动。去抖动的方法有硬件方法和软件方法两种。硬件方法是设计一个滤波延