计算机控制作业及答案

1.1.计算机控制系统是由哪级部分组成的？各部分作用硬件组成：微控制器或微处理器、ROM、RAM、外部设备、网络通信接口、实时时钟、电源。软件组成：系统软件和应用软件。作用：硬件中有A/D 称为模拟数字转换器，它包括采样保持和量化，其输出为数字形式，何时采样由计算机控制。 D/A 称为数字模拟转换器，它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。应用软件根据要解决的问题而编写的各种程序，系统软件包括操作系统，开发系统。1.2.为适应控制现场的工作环境，对工业控制机有何要求？（1）适应性（ 2）可靠性（ 3）实时性（ 4）扩展性结构：（ 1）基于通用计算机的结构（2）基于嵌入式系统的结构1.3. PCI总线， CPCI总线，PC/104总线以及 RS232,RS422,RS485有何特点，电平特性，适用场合？2.1.何谓 IO 接口？在计算机控制系统中为什么要有IO 接口？（1）解决主机 CPU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题（2）解决 CPU和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题（3）解决 CPU的负载能力和外围设备端口的选择问题2.2.计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式？各有何优缺点？（1）并行通信。优点：传送速度快、信息率高。缺点：传输线多，成本高（2）串行通信。全双工方式RS-422 ,RS-232。半双工方式RS-485 （3）同步通信。要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号，每帧信息开始加特定的同步字符，不允许有间隙（4）异步通信。开始位，停止位，发送的字符间允许有间隙2.3.模拟输入通道中为何要加采样保持器，采样保持器的组成及要求是什么？（1）用采样保持电路使得在A/D 转换期间保持输入模拟信号不变（2）孔径时间： AD转换器完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。孔径误差：在孔径时间ta/d 内，由于输入信号x(t)的变化所引起的误差称为孔径误差 δ。以 ta/d＝10μ s的 10 位 ADC芯片为例：为保证不低于 0.1%的转换精度的主要性能指标有哪些？10V8位的 ADC转换精度如何计算？(1). 接口特性 (2). 量程 (3). 分辨率 (4). 误差和精度 (5). 转换速率 (6). A/D转换的方法2.5 一个 8 位 A/D 转换器，孔径时间为100。如果要求转换误差在A/D 转换精度（0.4%）内，求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少？f=0.4/(2*pi*100*10^(-6)*100)=6.4 2.6 请分别画出 D/A 转换器的单极性和双极性电压输出电路，并分别推出输出电压与输入数字量之间的关系式。微机 p328 3.1 什么是数字 PID位置控...