微型计算机控制技术第1章习题答案

第一篇：微型计算机控制技术第1章习题答案

1-1 什么是计算机控制系统？它主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？

答：计算机控制系统是指用计算机或数字控制器装置来实现自动控制系统中控制器的功能。

计算机控制系统由计算机和工业对象两部分组成，其中包括硬件和软件 1-2 计算机控制系统的典型形式有几种？各有什么特点？

（一）操作指导控制系统

（二）直接数字控制系统（DDC）

（三）监督计算机控制系统（SCC）

（四）集散控制系统

（五）现场总线控制系统

1．操作指导控制系统是指计算机输出不直接用来控制生产过程而是对系统过程参数进行收集，按照预定的算法计算各控制量，求出最佳值，通过显示或打印输出数据，操作人员根据这些数据进行必要的操作控制。该系统优点比较简单，安全可靠，特别对未摸清控制规律的系统尤为适用。

2．直接数字控制系统就是把数据采集得到的输入数据，根据预先确定的控制规律进行计算，然后输出控制量，通过执行机构直接控制生产过程，使被控参数保持在设定值。

3．监督控制系统就是计算机根据原始的工艺变量信号和其他信息，按照描述生产过程的数字模型或其他方法，求出应当采用的控制信号值，去自动改变常规的模拟调节器或DDC计算机的设定值，从而使生产过程在最佳工作状态下运行。

4．集散控制系统（DCS）的实质就是利用计算机技术对生产过程进行集中管理和分散控制的一种新型控制技术。它具有通用性强，系统组态灵活，控制功能完善，数据处理方便，显示操作集中，安装简单规范化，调试方便，运行可靠等特点。

5．现场总线控制系统有两个显著的特点，一是信号传输实现了全数字化，二是实现了彻底分散。

第二篇：微型计算机控制技术学习心得

微型计算机控制技术学习心得

转眼间，一个学期又过去了。微机原理与控制技术课程已经结束了。通过从大三下学期的微机原理与接口技术到这学期的微机原理与控制技术的学习，回想起来受益匪浅，主要是加深了对计算机的一些硬件情况和运行原理的理解和汇编语言的编写，期间也听老师讲过，微机原理这门课程是比较偏硬件一点的。正是因为这一点我还是对它比较喜欢的，因为它和我的专业方向“机电工程”有很大的联系，在机电工程领域很多场合要应用到微机，而且是微机原理是考研复试面试时必考问的专业课，因为我要考研，本着一定要考上的心态，因此对该课程的学习还是有浓厚的兴趣和动力的。下面谈谈这期学习该课程的心得与体会：

总体介绍下这门课程的轮廓吧（也就是教学大纲）：

一、课程性质与设置目的

（一）课程性质

微型计算机控制技术是高等院校计算机应用专业本科教学中的一门选修专业课，是从微型计算机原理到微型计算机控制，从理论到实际的必经桥梁，是着重解决和处理工程实际问题的一门课程。在该课程的教学过程中，将课堂教学与实验教学有机结合，注意培养同学分析问题、解决问题的方法和能力。

该课程主要介绍微型计算机应用在工业控制中的各种技术，重点讲述微型机用于实时控制中的软件、硬件设计方法，以及它们之间的结合问题。课程注重理论联系实际，从工程实际出发，在设计方法，即实验技术、操作运行、系统调试等方面对学生进行训练，为学生的毕业设计及将来的实际工作奠定基础。

（二）教学目的

通过本课程的学习，可使我们对微型机在工业过程控制和智能化仪器方面的应用有个比较全面的了解，为以后的工作和毕业设计打下基础。

二、下面我对该门课程的教学内容做了一个详细的总结

1.第1章 微型计算机控制系统概述

2.教学要点

1.微型计算机控制系统的组成 2.微型计算机控制系统的分类

3.微型计算机控制系统的发展 3.教学内容

通过对本章的学习，应当对微型计算机控制系统有一个完整的概念，具体掌握以下几方面的内容。

4.1.了解微型计算机控制系统的组成。

2.学习并掌握微型计算机控制系统的分类及各系统之间的区别。

3.了解微型计算机控制系统的发展概况。

4.为后边各章的学习打下基础。考核要求

主要讲述微型计算机控制系统的基本概念、组成及分类，同时对微型计算机控制系统的发展概况做了介绍。重点：微型计算机控制系统的组成及分类。了解本课程研究的对象，各类系统的特点及应用场合。

1.微型计算机控制系统的组成，要求达到“识记”层次。

1.1 微型计算机控制系统硬件结构。

1.2 微型计算机控制系统软件组成。

2.微型计算机控制系统的分类，要求达到“识记”层次。

2.1 操作指导控制系统

2.2 直接数字控制系统（DDC）5.2.3 计算机监督系统（SCC）

2.4 分布控制系统（DCS）

2.5 计算机集成制造系统（CIMC）

2.6 现场总线控制系统（FCS）

3．微型计算机控制系统的发展，要求达到“识记”层次。6.第2章 模拟量输入/输出通道的接口技术

教学要点

1.多路开关及采样/保持器。

2.模拟量输出通道接口技术。

3.模拟量输入通道接口技术。

7.教学内容

本章是组成微型计算机控制系统的硬件基础。重点介绍了组成模拟量输入输出通道的主要器件及它们与微型计算机的接口技术和软件编程。通过本章的学习，要求能够分析和设计模拟量输入/输出接口。考核要求

这一章是组成微型计算机控制系统的硬件基础，也是本课程的重点内容之一，学习时重点掌握A/D、D/A转换器（以ADC0809、DAC0832为主），多路开关和S/H的应用。要求能根据题目要求进行硬件设计，并编写相应程序。

难点：DAC0832的工作方式，ADC0809的巡回检测。

1.多路开关及采样-保持器

1.1 采样定理，要求达到“识记”层次。

1.2 多路开关，要求达到“简单应用”层次。

1.3 采样-保持器，要求达到“领会”层次。

2.模拟量输出通道接口技术

2.1 D/A转换原理，要求达到“识记”层次。

2.2 8位D/A转换器DAC0832及其接口技术，要求达到“综合应用”层次。

2.3 12位D/A转换器AD667及其接口技术，要求达到“领会”层次。

3.模拟量输入通道接口技术

3.1 A/D转换原理，要求达到“识记”层次。

3.2 8位A/D转换器ADC0809的接口及程序设计，要求达到“综合应用”层次。

3.3 12位A/D转换器AD574的接口及程序设计，要求达到“领会”层次。8.第3章 人机交互接口技术 9.教学要点

1.键盘接口技术

2.LED显示接口技术

3.LCD显示接口技术 10.教学内容

本章介绍微型计算机控制系统中两个重要的人机交互接口，即LED显示与键盘。通过本章的学习，了解人机交互接口的意义及设计方法。要求同学掌握人机交互接口的实际设计。考核要求

本章重点讲述了非编码键盘、显示接口电路的设计，软件程序的编写，要求同学掌握人机交互接口的实际设计，重点是非编码键盘的硬件设计及键盘处理程序的编写，LED显示接口电路的软硬件设计。11.1.键盘接口技术

12.1.1 设计键盘应解决的几个问题，要求达到“识记”层次。

1.2 少量功能键接口技术，要求达到“简单应用”层次。

1.3 矩阵键盘接口技术，要求达到“领会”层次。

1.4 键盘特殊功能处理，要求达到“领会”层次。

2.LED显示接口技术

2.1 LED数码管的结构及显示原理，要求达到“领会”层次。

2.2 LED动态显示接口技术，要求达到“简单应用”层次。

2.3 LED静态显示接口技术，要求达到“综合应用”层次。

2.4 硬件译码显示电路，要求达到“识记”层次

2.5 LED光柱模拟显示器件，要求达到“识记”层次

3.LCD显示接口技术

3.1 LCD的基本结构及工作原理，要求达到“识记”层次。

3.2 LCD的驱动方式，要求达到“识记”层次。

3.3 4位LCD静态驱动芯片ICM7211，要求达到“简单应用”层次。

3.4 点阵式LCD的接口技术，要求达到“综合应用”层次。13.第4章 常用控制程序的设计 14.教学要点

1.报警程序的设计

2.开关量的输出接口技术

3.马达接口技术

4.步进电机接口技术 15.教学内容

本章介绍微型计算机控制系统常用控制程序的设计方法，主要介绍马达和步进电机控制软硬件的设计方法。它们是工业过程控制中两个重要的人机交互接口。通过本章的学习，了解控制接口的设计方法。考核要求

本章讲述对两种执行机构（电动机和步进电机）的控制，主要掌握电动机和步 进电机的接口技术、程序设计方法。

1.报警程序的设计，要求达到“简单应用”层次。

1.1 常用的报警方式

1.2 简单报警程序的设计

1.3 越限报警程序的设计

2.开关量的输出接口技术，要求达到“简单应用”层次。

2.1 光电隔离技术

2.2 继电器输出接口技术

2.3 固态继电器输出接口技术

2.4 大功率场效应管开关接口技术

2.5 可控硅接口技术

2.6 电磁阀接口技术 16.3.马达接口技术

3.1 小功率直流电机调速原理，要求达到“识记”层次。

3.2 开环脉冲宽度调速系统，要求达到“识记”层次。

3.3 PWM调速系统设计，要求达到“简单应用”层次。

4.步进电机控制接口技术

4.1 进电机工作原理，要求达到“领会”层次。

4.2 电机控制系统原理，要求达到“领会”层次。

4.3 步进电机与单片机的接口及程序设计，要求达到“综合应用”层次。

4.4 步进电机步数及速度的确定方法，要求达到“综合应用”层次。17.第 5 章 IC卡及RFID技术 18.教学要点

1.IC卡

2.RFID卡 19.教学内容

20.这一章介绍目前物联网技术所需要的关键技术：（1）IC卡；（2）RFID技术。这是近几年发展起来的技术。考核要求

本章重点掌握两种IC卡的原理及应用。

1.IC卡

1.1 IC卡简介，要求达到“识记”层次。

1.2 IC卡结构多机SPI系统，要求达到“领会”层次。21.2.RFID卡

2.1 RFID卡概述，要求达到“识记”层次。

2.2 RFID卡读写器原理，要求达到“领会”层次。

2.3 13.56 MHz RFID技术，要求达到“领会”层次。22.第 6 章 总线接口技术 23.教学要点

1.SPI总线

2.I2C总线 24.教学内容

25.这一章介绍微型机系统常用的接口总线，包括串行总线和并行总线，它们是信息传送的通道。本章重点讲述两种近年来常用于单片机系统的串行总线。

26.考核要求

2本章重点掌握IC总线的原理及应用。

1.RS-232/RS-485/SPI总线

RS-232/RS-485/SPI总线简介，要求达到“识记”层次。27.2.I2C总线 2.1 IC总线概述，要求达到“识记”层次。

2.2 IC总线的数据传送，要求达到“识记”层次。

2.3 寻址，要求达到“识记”层次。

2.4 IC总线电气，要求达到“识记”层次。

2.5 IC总线的应用，要求达到“领会”层次。28.第7章 过程控制数据处理的方法 29.教学要点

1.数字滤波

2.量程自动转换及标度变换

3.数据予处理 30.教学内容

本章解决的问题是如何对工业生产中的数据进行处理,讲述了数字滤波、量程自动转换、标度变换、测量数据予处理及DSP技术。

重点：掌握各种算法及其实现，并能根据不同的场合正确选用。考核要求

本章主要掌握数字滤波、量程自动转换、标度变换、测量数据予处理及DSP技术的原理及应用。

1.数字滤波技术

1.1 程序判断滤波，要求达到“识记”层次。

1.2 中值滤波，要求达到“识记”层次。

1.3 算术平均值滤波，要求达到“综合应用”层次。

1.4 加权平均值滤波，要求达到“综合应用”层次。

1.5 滑动平均值滤波，要求达到“识记”层次。

1.6 RC低通数字滤波，要求达到“识记”层次。

1.7 复合数字滤波，要求达到“综合应用”层次。

1.8 各种数字滤波性能比较，要求达到“领会”层次。

2.量程自动转换和标度变换

2.1 量程自动转换，要求达到“识记”层次。

2.2 线性参数标度变换，要求达到“综合应用”层次。

2.3 非线性参数标度变换，要求达到“识记”层次。

3.测量数据予处理技术

3.1 线性插值算法，要求达到“识记”层次。

3.2 分段插值算法程序设计方法，要求达到“综合应用”层次。

3.3 插值算法在流量测量中的应用，要求达到“识记”层次。

3.4 系统误差的自动校正，要求达到“识记”层次。31.第 8 章 数字PID及其算法

32.教学要点

1.PID调节的数字化

2.PID调节中的几个实际问题

3.PID算法的发展

4.PID参数的整定方法 33.教学内容

本章为微型计算机控制系统的数字控制器提供了控制算法,讲述了PID调节及其发展相关参数的整定方法和应用中的实际问题。

重点：PID 调节规律，几种PID算式的特点及应用场合，参数整定的意义。考核要求

1.PID算法的数字实现

1.1 PID算法的数字化，要求达到“领会”层次。

1.2 PID算法的程序设计，要求达到“领会”层次。

2.数字PID调节中的几个实际问题，要求达到“识记”层次。

2.1 正、反作用问题

2.2 饱和作用的抑制

2.3 手动/自动跟踪及手动后援问题

3.PID算法的发展，要求达到“领会”层次。

3.1 完全微分的PID算式

3.2 积分分离的PID算式

3.3 变速积分的PID算式

3.4 带死区的PID算式

3.5 PID比率控制

4.PID参数的整定方法，要求达到“识记”层次。

4.1 采样周期T的确定

4.2 扩充临界比例度法

4.3 扩充响应曲线法

4.4 归一参数整定法

4.5 优选法 34.35.36.第9 章 模糊控制技术

37.教学要点

1.模糊控制概述

2.模糊控制算法的设计 38.3.基本模糊控制器

39.4.模糊数模型的建立

5.模糊-PID复合控制器 40.教学内容

本章为微型计算机控制系统的数字控制器提供了一种新的控制算法，它是近些年发展起来的一种实用性很强的控制方法。它的最大优点是不但不用求出系统模型，而且更接近系统的真实情况。因而得到了广泛的应用。

重点：模糊控制算法，模糊控制模型的建立。考核要求

1.模糊控制算法的设计 41.1.1 常见的模糊控制规则 42.1.2 反映控制规则的模糊关系

43.2.基本模糊控制器 44.2.1 查询表的建立

45.2.2 基本模糊控制器实例 46.3.模糊数模型的建立

47.3.1 模糊控制器语言变量值的选取

48.3.2 双输入单输出模糊控制器的模糊控制规则 49.4.模糊-PID复合控制器 50.4.1 比例-模糊-PI控制器

51.4.2 参数模糊自整定PID控制器 52.53.第10章 微型机控制系统的设计

54.教学要点

1.微型计算机控制系统设计方法

2.微型计算机控制的自动装箱系统

3.微型计算机温度控制系统 55.教学内容

本章主要是对前面章节的总结和应用，重点讲述微型计算机控制系统的设计方法。

考核要求

重点掌握微型计算机控制系统设计方法及实用系统的设计方法。

1.微型计算机控制系统的设计方法（要求达到“识记”层次）

1.1 控制系统总体方案的确定

1.2 微型机及接口的选择

1.3 控制算法的选择

1.4 微型机控制系统硬件设计

1.5 微型机控制系统软件设计

1.6 微型机控制系统的调试

2.微型计算机控制自动装箱系统（要求达到“领会”层次）

2.1 自动装箱控制系统原理

2.2 控制系统硬件设计

2.3 控制系统软件设计 56.3.加热炉温度控制系统（要求达到“领会”层次）57.3.1 温度控制系统的组成 58.3.2 温度控制系统的硬件设计 59.3.3 数字控制器的数学模型 60.3.4 温度控制系统的软件设计 61.3.5 手动后援问题

其中关于上面的“课程内容与考核目标”中有关提法解释一下

所谓识记即要求我们能够识别和记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容(如定义、定理、定律、表达式、公式、原则、重要结论、方法、步骤及特征、特点等)，并能够根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。

领会：要求我们能够领悟和理解本课程中规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别? 根据考核的不同要求，做出说明和论述。

简单应用：要求我们能够运用本课程中规定的少量知识点，分析和解决一般应用问题，如绘图、分析、论证等。

综合应用：要求我们能够运用本课程中规定的多个知识点，分析和解决较复杂的应用问题，如计算、绘图、简单设计、编程、分析、论证等。

最后，我总结了下关于这门课程的几本经典的教材参考书，图书馆都能借到的。

[1]赖寿宏.微型计算机控制技术．北京：机械工业出版社

[2]周雪琴.计算机控制系统.西安：西北工业大学出版社，1998 [3]李惠光.微型计算机控制技术.北京：机械工业出版社，2002 [4]杨天怡.微型计算机控制技术.重庆：重庆大学出版社 [5]蒋静坪.计算机实时控制系统.杭州：浙江大学出版社

以上就是我这一个学期学习微机原理与控制技术的总结和心得，以后我还会继续学习并关注有关这门课程的知识。

第三篇：微型计算机控制技术总结

微型计算机控制技术总结

随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展。然而，设计一个性能好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制技术这门课程是自动化、测控技术与仪器专业以及相关专业的一门专业课，主要讲述计算机控制系统的基本结构、基本原理，计算机控制系统的数学描述及设计方法，计算机控制系统软、硬件的设计方法与实现途径。主要是培养学生理论联系实际，从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力，将学生所学知识系统化。

采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统，也称它为数字控制系统。若不考虑量化问题，计算机控制系统即为采样系统。进一步，若将连续的控制对象和保持器一起离散化，那么采样控制系统即为离散控制系统。所以采样和离散系统理论是研究计算机控制系统的理论基础。

随着科学技术的迅速发展，计算机控制技术的应用领域日益广泛，在冶金、化工、电力、自动化机床、工业机器人控制、柔性制造系统和计算机集成制造系统等工业控制方面已取得了令人瞩目的研究与应用成果，在国民经济中发挥着越来越大的作用。计算机控制技术的应用领域日益广泛，如在机械、冶金、化工、电力、建材等方面，已经取得了令人瞩目的研究与应用成果，并且在国民经济中发挥着越来越大的作用。计算机控制技术以自动控制理论和计算机技术为基础，自动控制理论的发展给计算机控制系统增添了理论工具，而计算机技术的发展为新型控制规律的实现、构造高性能的计算机控制系统提供了物质基础，两者的结合极大地推动了计算机控制技术的发展。

计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成，而一个完整的计算机系统应由下列几部分组成：被控对象、主机、外部设备、外围设备、自动化仪表和软件系统。

而我们学习的课本《微型计算机控制技术》主要分为九章，这些章节主要讲述了计算机控制系统的概述，典型形式等，主要让我们对计算机控制系统有了初步的入门知识；计算机控制系统的硬件设计技术，讨论了输入输出接口与过程通道的硬件和软件设计；数字控制技术讨论了数字程序控制技术，重点介绍了逐点比较法插补原理和步进电机控制技术；常规复杂控制技术，主要学习数字控制器的连续化设计技术、数字控制器的离散化设计技术以及相关的各类控制算法，了解了常规及复杂控制技术；现代控制技术，主要介绍了采用状态空间的输出反馈设计法、极点配置设计法、最优化设计法；先进控制技术，控制技术中的模糊控制技术、神经网络控制技术、专家控制技术和预测控制技术；计算机控制系统软件的设计，计算机控制系统的应用程序设计与实现技术，重点放在数据处理、数字控制器的工程实现以及软件抗干扰技术；分布式测控网络技术，学习了分散型测控网络技术，讲述了通信网络技术、DCS控制技术，另外还学习了现场总线技

术；计算机控制系统的设计与实现，计算机控制系统的设计。

另外本课程还开设了实验课程，让我们在学习理论的同时有了一个实践的机会，不仅巩固了理论知识，而且使所学知识得到了验证。

在经过一个学期的时间后，我们也将这门课和这么课的课程设计圆满的结束了。学完这门课后，自己还是有一点心得体会。这门课是一门实践性与理论性很强的技术课程，它要求有较强的编程、操作及理论、算法分析能力。学习的重点是理解各种控制系统的工作原理，理解掌握不同控制系统的算法，要学会自己设计控制器。通过本课程的学习，使自己掌握计算机控制系统的基本设计方法。使自己在学完微机原理及应用的基础上，掌握了输入输出接口电路设计方法；进而学习了将生产现场各种物理量引入计算机中的方法。通过学习典型计算机控制系统设计，提高了计算机控制系统设计的能力。在学习的过程中会遇到很多的比较难得问题，这就需要自己及时的向同学和老师寻求帮助，我觉得遇到问题能够及时的解决，这对自己是很有帮助的。因为自己遇到的问题很可能牵扯到其他的知识点，只有将自己的难题及时的得到解决，才会使自己的学习更加的顺畅。还有就是在上课的时候注意听讲老师所提到的知识点，遇到重要的点后要及时的做好笔记。在上完课的时候要及时的拿出笔记进行巩固所学到的知识。

丁老师在本课程的教学中，注重与同学之间的交流，在上课的过程中能及时的解决问题，有时上课时会提问一些问题来了解同学们的掌握情况，还有就是能及时的鞭策学生去好好的学习，在此要感谢授课老师丁健老师的辛勤教导，虽然自己学的可能并不好，但相信自己所学到的知识对自己还是有很大帮助的，非常感谢丁老师！

第四篇：微型计算机控制技术课程设计任务书2012

微型计算机控制技术课程设计任务书

题目1: 最少拍控制系统设计

1.课程设计内容

控制对象传递函数为G(s)台，完成最少拍控制系统设计。

5，采用TDN-AC/ACS计算机控制技术实验箱为平

s(0.8s1)2.设计要求

2.1数字控制器设计

设计阶跃输入下的最少拍有波纹和斜波输入的无波纹控制器。2.2硬件的设计和实现

1)以8088CPU为基础设计计算机控制系统硬件电路，包括支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、键盘、显示、通信端口等）。

2)以ADC0809和DAC0832为模数/数模转换器，设计输入输出通道。3)以试验箱上的运算放大器模块为基础构建对象模型。2.3 软件设计和实现

1)画出系统程序框图；

2)分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块； 3)编写数字控制器软件模块；

4)编写A/D转换器处理程序模块；数字滤波程序。5)编写输出控制程序模块； 6)其它程序模块。2.4 系统软硬件调试和实验

在试验箱上搭建试验系统。对所编写的程序进行编译调试，验证控制算法。

3.编写课程设计说明书

3.1 绘制完整电路图，（A3幅面）。3.2 课程设计说明书要求

1)课程设计说明书应书写在16开纸上，书写应认真，字迹工整，设计说明书格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2)论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。3)课程设计说明书应有目录、摘要、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。

4)课程设计说明书要有调试实验结果和分析。

5)课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

6)提交课程设计说明书电子文件和程序清单，程序清单要有明确注释。电子文件命名方式：班级_学号_姓名.doc 例如：04自动化0801班_0800169_李辉

注意：文件名一定严格按照上述命名方式编排，以便于排序查找。

题目2: 变速积分PID控制系统设计

1.课程设计内容

控制对象传递函数为G(s)50，采用TDN-AC/ACS计算机控制技术

(0.2s1)(0.25s1)实验箱为平台，完成变速积分PID控制系统设计。

2.设计要求

2.1数字控制器设计

设计变速积分PID控制器，并在Matlab平台上进行仿真。2.2硬件的设计和实现

1)以8088CPU为基础设计计算机控制系统硬件电路，包括支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、键盘、显示、通信端口等）。

2)以ADC0809和DAC0832为模数/数模转换器，设计输入输出通道。3)以试验箱上的运算放大器模块为基础构建对象模型。2.3 软件设计和实现

1)画出系统程序框图；

2)分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块； 3)编写变速积分PID数字控制器软件模块； 4)编写A/D转换器处理程序模块；数字滤波程序。5)编写输出控制程序模块； 6)其它程序模块。2.4 系统软硬件调试和实验

在试验箱上搭建试验系统。对所编写的程序进行编译调试，验证控制算法。

3.编写课程设计说明书

3.1 绘制完整电路图，（A3幅面）。3.2 课程设计说明书要求

1)课程设计说明书应书写在16开纸上，书写应认真，字迹工整，设计说明书格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2)论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。3)课程设计说明书应有目录、摘要、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。

4)课程设计说明书要有调试实验结果和分析。

5)课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

6)提交课程设计说明书电子文件和程序清单，程序清单要有明确注释。电子文件命名方式：班级_学号_姓名.doc 例如：04自动化0801班_0800169_李辉

注意：文件名一定严格按照上述命名方式编排，以便于排序查找。

题目3: 步进电机控制系统设计

1.课程设计内容

采用TDN-AC/ACS计算机控制技术实验箱中的35BYJ46型四相八拍步进电机为对象，设计以8088为核心的步进电机控制系统。

2.设计要求

2.1硬件的设计和实现

1)以8088CPU为基础设计计算机控制系统硬件电路，包括支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、键盘、显示、通信端口等）。

2)设计步进电机驱动电路。

设计以8255为接口芯片的步进电机控制电路。总结步进电机的控制模型。3)以试验箱上的运算放大器模块为基础构建对象模型。2.2 软件设计和实现

1)画出系统程序框图；

2)分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；

3)编写步进电机控制程序，要求能够实现变速运转以及正反向运转； 4)编写输出控制程序模块； 5)其它程序模块。2.3 系统软硬件调试和实验

在试验箱上搭建试验系统。对所编写的程序进行编译调试，验证控制算法。

3.编写课程设计说明书

3.1 绘制完整电路图，（A3幅面）。3.2 课程设计说明书要求

1)课程设计说明书应书写在16开纸上，书写应认真，字迹工整，设计说明书格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2)论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。3)课程设计说明书应有目录、摘要、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。

4)课程设计说明书要有调试实验结果和分析。

5)课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关

知识。

6)提交课程设计说明书电子文件和程序清单，程序清单要有明确注释。电子文件命名方式：班级_学号_姓名.doc 例如：04自动化0801班_0800169_李辉

注意：文件名一定严格按照上述命名方式编排，以便于排序查找。

第五篇：微型计算机控制技术重点总结

1、微机控制系统的发展趋势主要集中在综合自动化、网络化、虚拟化、绿色化和智能控制系统几个方面。2．在计算机控制系统中，常采用的I/O控制方式有程序控制方式、中断控制方式和DMA。3．外部设备与CPU之间交换的信息按功能通常分为：数据信息、状态信息和控制信息。4． DAC0832的工作方式可分为直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。

2、A/D转换器与微机的数据交换方式有：程序查询、定时方式和中断方式。6.进入I/O通道的干扰按其对电路的作用形式分为串模干扰、共模干扰。7．一个基本DCS系统应包含四个组成部分：现场控制站、操作员站、工程师站和系统网络8．计算机控制系统的研制过程一般可分为四个阶段：准备阶段、设计阶段、仿真及调试阶段、现场试运行阶段。

计算机控制系统由哪几部分组成？按功能分类有哪几种？计算机控制系统结构可分为硬件和软件两大部分。硬件是指计算机本身及其外围设备，一般包括中央处理器、内存储存、磁盘驱动器、各种接口电路、以A/D转换和D/A转换为核心的模拟量I/O通道、数字量I/O通道以及各种显示、记录设备、运行操作台等。系统软件是指由计算机的制造厂商提供的，用来管理计算机本省的资源、方便用户使用计算机的软件。按功能分为：操作指导控制系统，直接数字控制系统，监督计算节控制系统和分级计算机控制系统。

什么是接口？计算机控制系统中为什么要有接口电路？I/O口的控制方式有哪几种？

I/O接口电路也简称接口电路。它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件。它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。IO口实现主机和外围设备之间信息交换而设的器件，保证主机和外围设备之间能方便、可靠、高效率的交换信息。I/O控制方式

1、程序控制方式

2、中断控制方式

3、直接存储器存取方式。

采样保持器有什么作用？是否所有的输入通道都需要加采样保持器？为什么？

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。对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器。

什么是共模干扰和串模干扰？如何抑制？共模干扰是在电路输入端相对公共接地点同时出现的干扰，也称为共态干扰、对地干扰、纵向干扰、同向干扰等。共模干扰主要是由电源的地、放大器的地以及信号源的地之间的传输线上电压降造成得。消除共模干扰的方法有以下几种:变压器隔离；光电隔离；浮地屏蔽；采用具有高共模抑制比的的仪表放大器作为输入放大器。串模干扰就是指串联叠加在工作信号上的干扰，也称之为正态干扰、常态干扰、横向干扰等。消除串模干扰的方法有以下几种：在输入回路中接入模拟滤波器；使用双积分式A/D转换器；采用双绞线作为信号线；电流传送，数字滤波与模拟滤波相比有什么特点？数字滤波克服了模拟滤波器的不足，它与模拟滤波器相比，有以下几个优点：(1)数字滤波是用程序实现的，不需要增加硬设备，所以可靠性高，稳定性好；(2)数字滤波可以对频率很低(如0.01Hz)的信号实现滤波，克服了模拟滤波器的缺陷；(3)数字滤波器可根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数，具有灵活、方便、功能强的特点。简述集散控制系统的基本结构和各层的主要功能？答：操作员站（完成人机界面的功能），现场控制站（是DCS的核心，系统主要的控制功能由他完成），工程师站（对DCS进行应用组态），服务器及其他功能站（完成监督控制层的工作），系统网络（是连接系统各个站的桥梁）现场总线的优点？节省硬件数量和投资，节省安装费用，节省维护开销，用户具有高度的系统集成主动权，提高了系统的准确性和可靠性简述微型计算机控制系统设计的一般步骤？答：控制系统的总体方案，系统的硬件设计，控制算法的确定，控制系软件的设计，系统调试设计微型计算机控制系统总体方案时，应该考虑哪些问题？答：确定系统的任务与控制方案，确定系统的构成方式，检测元件选择，执行机构选择，软硬件功能划分，其他方面如人机界面、总体方案的合理性经济性可靠性以及可行性的论证。

数字控制器和模拟调节器相比较有什么优点？数字控制器采用软件编程，能够实现复杂控制算法和灵活多样的控制规律，通过选择不同的控制程序即可实现控制参数的修改和控制方式的改变，从而方便调节品质的改善。计算机具有分时控制能力，可实现多回路控制，可用一台计算机对不同的回路实现不同的控制。最少拍系统设计要求是什么？准确性：对典型的输入参考信号，在系统达到稳定后采样时刻的输出值能准确跟踪输入信号，不存在静差；快速性：在各种使系统在有限拍内达到稳定的设计中，系统准确跟踪输入信号所需的采样周期应为最少；物理可实现性：数字控制器D(z)必须在物理上是可实现的；稳定性：闭环系统必须是稳定的。

某连续控制器设计为Ds

1T1s1T2s

试用双线形变换法、前向、后向差分法分别求取数字控制器D(Z)。

2T2T

z1

双线形变换法：把s

2T



z1z1

代入，则DzDz|

s

1T1

2Tz1z1



1T2

T2T1zT-2T1

z1



z1T2T2zT2T2

z1

前向差分法：把z

z-1T

代入，则DzDs|

s

z1T



1T1s1T2s

1T11T2

z1

T1zTT1T



z1T2zTT2Tz1

T1zTT1

Tz

z1T2zTT2Tz

后向差分法：把s

z1Tz

代入，则DzDs|

s

z1Tz



1T1s1T2s

1T11T24、设计8路模拟量采集系统。

MOVR0，#30H

；设立数据存储区指针

；设置8路采样计数值

；CPU开放中断SETBEX0；允许外部中断0中

MOVR2，#08HSETBEA断

SETBIT0；设置外部中断0为边沿触发方式

MOVDPTR，#FEF8H；送入口地址并指向IN0

LOOP：MOVX@DPTR，A；启动A/D转换，A的值无意义 HERE：SJMPHERE；等待中断

MOVXA，@DPTR；读取转换后的数字量MOV@R0，A；存入片内RAM单元INCDPTRINCR0DJNZR2，INT0CLREACLREX0RETI

；指向下一模拟通道 ；指向下一个数据存储单元 ；8路未转换完，则继续 ；已转换完，则关中断 ；禁止外部中断0中断 ；中断返回

INT0：MOVX@DPTR，A；再次启动A/D转换