东大18年6月考试《机电一体化系统设计》考核作业

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机电一化系统设计 试 卷（作业考核 线上） B 卷 学习中心： 院校学号： 姓名

（共 7 页）

总分 一、 题号 答案 题号 答案 1 11 题号 得分 2 12 一 3 二 三 4 14 四 5 15 五 6 六 7 七 8 八 9 九 10 十 判断题（正确的在括号中画“√”，错误的画“×”）（每小题1分,共15分），并将答案填入下表。 13 1．与工控机不同的是，商用计算机不支持远距离的信号采集或与现场的通信与控制。

2．计算机处理后的输出信号是以数字量形式输出，还必须转换成现场需要的控制量，才能实现控制功能。

3．串行接口总线一般为单向传送总线，信号从处理器（CPU）发出，送往总线上所连各部件。 4．可编程序控制器PLC虽然也是计算机，但不适合运算量很大的数据处理操作。

5．PLC在程序执行过程中，如遇到某种干扰使扫描失控或进入死循环，须及时复位或重新上电才能使系统转入正常运行。

6．三菱PLC程序的运行是按梯形图语言的行依次从左至右，从上到下顺序执行。

7．由于单片机8031内部没有程序存储器，即便采用备用电池也不能不经扩展就独立作为控制器使用。 8．MOV R3,R1

9．MCS-51系列单片机的每个机器周期含12个时钟周期。

10．传感器输出信号形式均为模拟信号，必须经过A/D转换才能送入计算机进行处理。 11．只有当传感器的输入量为常量时，其输入与输出之间的关系称为静态特性。 12．要改变步进电动机的旋转方向，可以将电动机的电源反接。 13．只要改变交流电机的供电频率，即可改变交流电机的转速。

14．一般说来，齿轮传动系统的级数越多，转动惯量就越小，运转就越灵活。

课程名称: 机电一体化系统设计 1

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15．滚珠丝杠螺母副传动效率高、平稳、精度高和便于消除传动间隙，但是它不能自锁，因此不能用于升降传动。

二、选择题（每小题2分，共20分）

1．机电一体化通常由五大要素构成，即 、传感器、机械结构、执行元件和计算机系统。 ① 机器人；② 电动机；③ 动力源；④ 接口单元

2．工业控制机与通用计算机的重要区别之一是：工控机采用 底板结构。 ① 大母板；② 带固定压条；③ 减振；④ 无源多槽

3．PLC的扩展模块与扩展单元不同之处是： 由基本单元提供。 ① 通讯线；② 电源；③ 控制指令；④ 公共端

4．PLC的开关量输入通道加入了 ，可以有效的防止了干扰信号的进入。 ① R-C滤波器；② 光电耦合器；③ 电磁屏蔽；④ 冗余系统

5．三菱电机FX2N系列PLC每个点允许通过的最大电流为 （250VAC/DC24V）。 ① 20mA；② 200mA；③ 1A；④ 2A

6．MCS-51系列单片机内部有（ ）字节RAM存储器。 ① 128B ；② 256B；③ 4KB；④ 8KB

7．指令SUBB A，#4CH的源操作数的寻址方式是 。 ① 直接寻址；② 立即寻址；③ 寄存器寻址；④ 寄存器间接寻址 8．传感器的灵敏度是指传感器的输入与输出之间 的比值。 ① 量；② 变化量；③ 静态；④ 动态

9．随着控制步进电动机的脉冲频率的增加，步进电动机的 增加。 ①转向； ②转速；③步距角； ④角位移

10．直流电动机的基本调速方式有三种，即 。 ① 调压、调频和调电阻； ② 调压、调频和调磁通 ； ③ 调频、调电阻和调磁通；④ 调压、调电阻和调磁通 三、简答题（每小题5分，共30分）

1．何谓计算机的总线？

2．PLC有哪三种输出方式，在应用中如何选择？

3．什么是寻址方式？MCS-51系列单片机的指令系统有几种寻址方式？请说明。 4．试说明步进电动机的工作原理。 5．齿轮传动间隙的调整方法有哪些？

课程名称: 机电一体化系统设计 2

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6．在微机控制系统中，为什么要消除键盘的机械抖动？有哪些方法？ 四、程序分析题（每个空2分，共16分）

1．执行如下程序，并画出Y000的输出波形。

2．执行如下程序，并画出T1和Y000的输出波形。 3．设（30H）=20H，（20H）=55H，P1为输入口，当前输入状态为0A8H，执行程序段：

PROG: MOV R0，#30H MOV A，@R0 MOV R1，A

MOV B，@R1 MOV @R0，P1

SJMP $ 结果为：（30H）= ，B= ，R1 = 4．执行程序段：

PROG2: CLR

MOV ORL ADD MOV RRC

C A，#26H A，#93H A，#33H B，A A

SJMP $

结果为：A= ，B= 五、计算题（5分）

1．某五相步进电动机，转子有60个齿，若采用五相十拍的通电控制方式，试计算其步距角。若通电频率达到200Hz，则电动机输出轴的转速为多少？ 六、编程题（7分，7分。共14分）

1．MCS－51系列单片机控制系统直接采用8255A扩展其I/0口，接口电路的典型接法如图所示。设要求8255A的三个端口均工作在方式0，PA和PC4~PC7为输入口，PB和PC0~PC3为输出口，试编写程序段，将输入口PA和PC4~PC7的数据存放在40H、41H单元，并将43H的内容送到PB口输出，44H的低4位送到PC0~PC3输出。

注：8255方式选择控制字的格式如下图所示。 2．当按下启动按钮时（设I/O地址为X001），要求每隔2秒发出脉宽为1秒采样脉冲（Y001），当采样信号发出16个后，上述工作自动停止，并点亮提示灯L（Y002）。若要中途停止可按X002按钮，也点亮提示灯L（Y002）。试按要求编制控制软件。

课程名称: 机电一体化系统设计 3

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