答：硬件方面：配有实时时钟和优先级中断信息处理电路。 软件方面：配有完善的时钟管理、中断处理的程序。
第二章 习题
2-3 请用74LS244和74LS273与8031，设计8路数字量（开关 量）输入接口和8路数字量（开关量）输出接口，请画出接 口电路原理图，并分别写出数字量输入和输出程序。
解：
244 P0
解：Fm ≥0时 走－X方向一步 Fm ＜0时 走＋Y方向一步 步数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 偏差判别 F=0 F＜0 F＜0 F＞0 F＜0 F=0 F＜0 F＜0 F＞0 F＜0 走步 新偏差 －X －6 ＋Y －2 ＋Y 2 －X －4 ＋Y 0 －X －6 ＋Y －2 ＋Y 2 －X －4 ＋Y 0 ∑ 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
0
x
4- 2 PID调节器的参数K，TI，Td，对控制质量各有什么影 响？结合上题讨论改变采样周期T对控制质量的影响。
⒈ Kp对系统性能的影响
• 对动态特性的影响 Kp ,系统灵敏，速度加快；Kp偏大，加剧震荡，调节时间 加长；当Kp太大时，系统不稳定；若Kp太小则ts • 对稳态特性的影响 Kp , ess ,提高控制精度，但不能消除稳态误差。
v
量化误差：
1 19.6 E q 9.8mV 2 2
2-8 按图编程。 要求由通道IN5输入模拟 量将其转换成数字量， 并存入片内RAM 30H单 元中 4000H 解 ORG
MOV MOV MOV R0 , #30H DPTR , #0F7FFH A , #05H
+5V ADCO8O9 VCC
2-5 用CD4051组成64选1的多路转换器，请画出接线 图并说明工作原理。 解：
IN0 INH 1# CD4051 C B A
Y0
D5 D4 D3 C B A
IN7
138
Y7
IN56
INH 8# CD4051 C BA
IN63 D2 D1 D0
2-6
一个8位A/D转换器，孔径时间为100μ s如果要求转换
1-2、什么是计算机控制系统的实时性？为什么要强 调它的实时性
答：实时性主要包含3个方面的内容：实时数据采集、实时 决策运算、实时输出控制。 实时——要求控制用微机能够在规定的时间范围内完成 规定的操作，实时即及时、即时、适时的意思，否则把微机 放在控制系统中将没有任何实际意义。
1-3、要使计算机在控制系统中有实时控制作用，必 须具备哪些基本条件？
∑＝4+6=10
3 - 2 用逐点比较法实现第二象限顺圆 AB，起点坐标 A(- 6，0)，终点坐标 B(0，6) 的插补计算并作出走步轨图。 解：F≥0 走+X 偏差判别 F=0 F<0 F＜0 走+Y ∑=6+6=12 终点判断 ∑=12 ∑=11 ∑=10
坐标进给 +X +Y
偏差计算 坐标计算 F=0 （-6，0） F=-11 （-5，0） F=-10 （-5，1）
8031 P0
Y0
D5 D4 D3
C B A
138 Y7
IN7
D0~7
C B A
VREF(+)
IN0
ALE START
IN56 INH 8# CD4051 C BA
WR P2.7 RD P3.3 D Q Q CK ALE
OE EOC VREF(-) GND CLK
IN63
D2 D1 D0
ORG LJMP ORG LJMP ORG MAIN:MOV MOV MOV SETB SETB SETB MOV MOV MOVX HE: AJMP
8031 P0 D2 D1 D0 WR
D0~7
C B A
VREF(+)
IN0 : : IN7ALE START源自MOVXSETB HE: JB
@DPTR , A
P3.3 P3.3 , HE
OE
EOC
P2.3
RD P3.3 D Q Q CK ALE
MOVX
MOV END
A , @DPTR
@R0 , A
VREF(-)
2－11 用DAC0832和8031组成一个产生如图所示波形的装置。 要求：1 画出DAC0832与8031的接线图； 2 说明工作原理； 3 写出程序流程图及源程序。
v
+5V
10ms 0 20ms
t
－5V
解： 根据题意接线为双极性输出，单缓冲输入。
延迟时间
10ms t 39 s 256
ORG MOV STEP: LOOP1: MOV
4000H DPTR , #0BFFFH A , #00H
start õ ¼ ¯ ³ Ê » ô ¯ Æ ¶ D/A Ó ±÷ Ñ Ê ¡ t A=A+1 N
MOVX @DPTR , A
ACALL DELAY39μs
INC CJNE A A，#0FFH， LOOP1
8031 RD
VCC
CLR
(Port1)
1G
2G
273
WR
(Port2)
CLK
输入：MOV MOVX
DPTR, #port1 A,@DPTR
输出： MOV A，#nn MOV DPTR, #port2 MOVX @DPTR , A
2-4 在模拟量输入通道中，采样保持器起何作用？ 是否所有的系统都需要采样保持器？为什么？ 答： •采样保持器起何作用：减小孔径误差；可实现 多路信号在同一时刻采样。 •并不是所有系统都需要采样保持器。只有当孔径 误差不满足要求时才用。
GND CLK
2－10 对 64 路模拟信号进行数据采集，要求将采集到的数据 存入到以 DATA 开始的片外RAM中。请画出接线图及程序框图 并编写源程序。（采集一遍） CH0
： ： ：
CH63
多 路 开 关
ADC0809
8031
解：
IN0 INH 1# CD4051 C B A
+5V ADCO8O9 VCC
0000H ORG 4100H MAIN INT1: MOV DPTR ,#7FFFH 0013H MOVX A , @DPTR INT1 MOVX @R0 , A 4000H INC R0 R0 , #DATA INC @R1 R1 , #20H CJNE @R1 , #64 , DONE @R1 , #00H MOV @R1 , #00H IT1 MOV R0 , #DATAH EX1 DONE:MOV A , @R1 EA MOVX @DPTR , A DPTR , #7FFFH RETI A, @R1 @DPTR , A HE
误差在A/D转换器的转换精度（0.4%）内，求允许转换的正
弦波模拟信号的最大频率是多少（设Vf=100V）？
答：
E 0.4 f 6H Z 6 2 V f t A / D 2 100 100 10
2-7 给出ADC0809的量化单位和量化误差。
答：量化单位：
f max f min 5 0 q 8 19.6mV N 2 1 2 1
LOOP2： MOVX @DPTR , A
ACALL DELAY39μs DEC CJNE AJMP DELAY39μs: : : A A，#0FFH， LOOP2 LOOP1:
A=FFH Y ô ¯ Æ ¶ D/A Ó ±÷ Ñ Ê ¡ t A=A-1
N
A=00H Y
:
RET
3 - 1 若加工第二象限直线ON，起点坐标 O(0，0)，终点坐标 N(- 4，6)，试按 逐点比较法进行插补计算并作出走步轨迹图。
.
⒉ Ti对系统性能的影响 • 对动态特性的影响
T 积分控制 通常使系统的稳定性下降。 i 太小系统将不稳定；
Ti偏小，震荡次数较多；Ti大对系统影响减少。 • 对稳态特性的影响 积分控制能消除稳态误差，但Ti过大时，积分作用太弱，以致 不能消除稳态误差。
⒊ Td对系统性能的影响 微分控制可以改善动态特性，如 σ% 使 ess ,提高控制精度。
，ts , 允许加大Kp，
T的改变会引起TI，Td的变化
第一章 习题
1-1、计算机在计算机控制系统中的主要任务是什 么？它的输入信息来自哪里？其输出信息又作用 于什么地方？
答：主要任务：执行人们预先编制好的并放在存储器的程 序，收集从生产过程送来的过程参数，并进行处理、分析 判断和运算，得到相应的控制信息，用它输出到生产过程， 使过程参数趋于预定数值。 输入信息来自输入通道 输出信息作用于输出通道