東北大學(xué)6月考試機電一化系統(tǒng)設(shè)計考核作業(yè)參考

1、東 北 大 學(xué) 繼 續(xù) 教 育 學(xué) 院 機電一化系統(tǒng)設(shè)計 試 卷（作業(yè)考核 線上） B 卷（共 7 頁） 總分題號一二三四五六七八九十得分一、 判斷題（正確的在括號中畫“”，錯誤的畫“×”）（每小題1分,共15分），并將答案填入下表。 題號12345678910答案題號1112131415答案××1與工控機不同的是，商用計算機不支持遠(yuǎn)距離的信號采集或與現(xiàn)場的通信與控制。2計算機處理后的輸出信號是以數(shù)字量形式輸出，還必須轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的控制量，才能實現(xiàn)控制功能。3串行接口總線一般為單向傳送總線，信號從處理器（CPU）發(fā)出，送往總線上所連各部件。4可編程序控制器PLC

2、雖然也是計算機，但不適合運算量很大的數(shù)據(jù)處理操作。5PLC在程序執(zhí)行過程中，如遇到某種干擾使掃描失控或進入死循環(huán)，須及時復(fù)位或重新上電才能使系統(tǒng)轉(zhuǎn)入正常運行。6三菱PLC程序的運行是按梯形圖語言的行依次從左至右，從上到下順序執(zhí)行。7由于單片機8031內(nèi)部沒有程序存儲器，即便采用備用電池也不能不經(jīng)擴展就獨立作為控制器使用。8MOV R3,R19MCS-51系列單片機的每個機器周期含12個時鐘周期。10傳感器輸出信號形式均為模擬信號，必須經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換才能送入計算機進行處理。11只有當(dāng)傳感器的輸入量為常量時，其輸入與輸出之間的關(guān)系稱為靜態(tài)特性。12要改變步進電動機的旋轉(zhuǎn)方向，可以將電動機的電源反接

3、。13只要改變交流電機的供電頻率，即可改變交流電機的轉(zhuǎn)速。 14一般說來，齒輪傳動系統(tǒng)的級數(shù)越多，轉(zhuǎn)動慣量就越小，運轉(zhuǎn)就越靈活。15滾珠絲杠螺母副傳動效率高、平穩(wěn)、精度高和便于消除傳動間隙，但是它不能自鎖，因此不能用于升降傳動。二、選擇題（每小題2分，共20分）1機電一體化通常由五大要素構(gòu)成，即 、傳感器、機械結(jié)構(gòu)、執(zhí)行元件和計算機系統(tǒng)。 機器人； 電動機； 動力源； 接口單元2工業(yè)控制機與通用計算機的重要區(qū)別之一是：工控機采用 底板結(jié)構(gòu)。 大母板； 帶固定壓條； 減振； 無源多槽3PLC的擴展模塊與擴展單元不同之處是： 由基本單元提供。 通訊線； 電源； 控制指令； 公共端4PLC的開關(guān)量輸

4、入通道加入了 ，可以有效的防止了干擾信號的進入。 R-C濾波器； 光電耦合器； 電磁屏蔽； 冗余系統(tǒng)5三菱電機FX2N系列PLC每個點允許通過的最大電流為 （250VAC/DC24V）。 20mA； 200mA； 1A； 2A6MCS-51系列單片機內(nèi)部有（ ）字節(jié)RAM存儲器。 128B ； 256B； 4KB； 8KB7指令SUBB A，#4CH的源操作數(shù)的尋址方式是 。 直接尋址； 立即尋址； 寄存器尋址； 寄存器間接尋址8傳感器的靈敏度是指傳感器的輸入與輸出之間 的比值。 量； 變化量； 靜態(tài)； 動態(tài)9隨著控制步進電動機的脈沖頻率的增加，步進電動機的 增加。轉(zhuǎn)向； 轉(zhuǎn)速；步距角； 角位

5、移10直流電動機的基本調(diào)速方式有三種，即 。 調(diào)壓、調(diào)頻和調(diào)電阻； 調(diào)壓、調(diào)頻和調(diào)磁通 ； 調(diào)頻、調(diào)電阻和調(diào)磁通； 調(diào)壓、調(diào)電阻和調(diào)磁通三、簡答題（每小題5分，共30分）1何謂計算機的總線？所謂總線，就是在模塊與模塊之間或者設(shè)備與設(shè)備之間傳送一組公用共享信號線。地址總線AB、數(shù)據(jù)總線DB及控制總線CB。2PLC有哪三種輸出方式，在應(yīng)用中如何選擇？答： PLC有三種輸出方式：繼電器輸出、可控硅輸出和晶體管輸出。繼電器適用于動作不頻繁的交直流負(fù)載。最大開閉頻率不得超過1Hz?？煽毓杩刂仆〝囝l繁交流負(fù)載。晶體管控制通斷頻繁直流負(fù)載。 3什么是尋址方式？MCS-51系列單

6、片機的指令系統(tǒng)有幾種尋址方式？請說明。答：尋址方式就是確定參與操作的數(shù)的真正地址的方式。七種尋址方式：(1)立即尋址；(2)直接尋址；(3)寄存器尋址；(4)寄存器間接尋址；(5)基址寄存器加變址寄存器間接尋址；(6) 相對尋址；(7)位尋址4試說明步進電動機的工作原理答：步進電動機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成直線或角位移的執(zhí)行元件，也稱脈沖電動機。步進電機是按電磁吸引的原理工作。（注：本題回答也可舉例說明）5齒輪傳動間隙的調(diào)整方法有哪些？答： （l）剛性消隙（2）柔性消隙6在微機控制系統(tǒng)中，為什么要消除鍵盤的機械抖動？有哪些方法？答：由于機械式觸點在閉合和斷開時，均會發(fā)生抖動，造成命令被重復(fù)執(zhí)行

7、。消除觸點電平的抖動措施：消抖電路等硬件措施；軟件延時。四、程序分析題（每個空2分，共16分）1執(zhí)行如下程序，并畫出Y000的輸出波形。 答：2執(zhí)行如下程序，并畫出T1和Y000的輸出波形。答：3設(shè)（30H）=20H，（20H）=55H，P1為輸入口，當(dāng)前輸入狀態(tài)為0A8H，執(zhí)行程序段：PROG:MOVR0，#30HMOVA，R0MOVR1，AMOVB，R1MOVR0，P1SJMP $結(jié)果為：（30H）= R1 ，B= 7AH ，R1 = 5AH 4執(zhí)行程序段：PROG2: CLRCMOVA，#26HORLA，#93HADDA，#33HMOVB，ARRCASJMP $結(jié)果為：A= 40H ，B

8、= 36H 五、計算題（5分）1某五相步進電動機，轉(zhuǎn)子有60個齒，若采用五相十拍的通電控制方式，試計算其步距角。若通電頻率達到200Hz，則電動機輸出軸的轉(zhuǎn)速為多少？解：b=360°/N/ZR=360°/(2*3)/60=0.75°n=60*f/N/ZR=60*800/(2*3)/60=100（r/min）六、編程題（7分，7分。共14分）1MCS51系列單片機控制系統(tǒng)直接采用8255A擴展其I/0口，接口電路的典型接法如圖所示。設(shè)要求8255A的三個端口均工作在方式0，PA和PC4PC7為輸入口，PB和PC0PC3為輸出口，試編寫程序段，將輸入口PA和PC4PC

9、7的數(shù)據(jù)存放在40H、41H單元，并將43H的內(nèi)容送到PB口輸出，44H的低4位送到PC0PC3輸出。注：8255方式選擇控制字的格式如下圖所示。答：MOD EQU 82H；方式控制字PORTA EQU 80H；A口地址PORTB EQU 81H；B口地址CNTRL EQU 83H；控制口地址START： MOV AL，MODEOUT CNTRL，AL ；設(shè)置方式控制字LOOP： MOV AL，01HOUT CNTRL，AL ；PC0置位，計數(shù)器復(fù)位DEC ALOUT CNRL，AL ；PC0復(fù)位，為計數(shù)做準(zhǔn)備MOV AL，OFHOUT CNTRL，AL ；PC7置位，開始輸入脈沖計數(shù)CALL

10、 DELAY ；延時1秒DEC ALOUT CNTRL，AL ；PC7復(fù)位，停止輸入脈沖計數(shù)IN AL，PORTB ；輸入計數(shù)值OUT PORTA，AL ；輸出顯示JMP LOOP ；循環(huán)測量2當(dāng)按下啟動按鈕時（設(shè)I/O地址為X001），要求每隔2秒發(fā)出脈寬為1秒采樣脈沖（Y001），當(dāng)采樣信號發(fā)出16個后，上述工作自動停止，并點亮提示燈L（Y002）。若要中途停止可按X002按鈕，也點亮提示燈L（Y002）。試按要求編制控制軟件。答：LED: LJMP MAIN ORG 0003HLJMP INT_0MAIN: MOV SP，#60H MOV IE，#81HMOV DPTR，#7FFFH MOV A，#86HMOVX DPTR，AMOV A，#05H MOVX DPTR，ASJMP $ INT_0: MOV DPTR，#7FFDH MOVX A，DPTRMOV DPT