工业控制pc是微型计算机吗

习题集

一、问答题

1. 微型计算机控制系统有哪些？

参考：微型计算机控制系统有：（1）操作指导控制系统；（2）直接数字控制系统（DDC）；（3）计算机监督系统（SCC），这里面包括：1）SCC加模拟调节器控制系统，2）SCC加DCC系统；（4）分布控制系统（DCS）；（5）计算机集成制造系统（CIMS）

2、说明动态显示与静态显示的的特点及各自的用途。

参考：动态显示是每一时刻只有一位在显示，而且按照一定的周期循环显示，由于循环周期比较快，所以人眼看到的仍然是一个多位同时显示。静态显示是各位一起显示。动态显示用于仿真器，而静态显示则用于工业过程控制和智能化仪表。

3、A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用？

参考：D/A转换的作用：主要是将数字量到模拟量的转换。A/D转换的作用：将模拟量转换成数字量。都可以实现一到多，多到一的控制。处理采用分时方法。

4. LED数码管的显示方法有那两种？各有什么特点？

参考：LED数码管的显示方法有动态显示和静态显示；动态显示利用微处理器定时的对显示器进行扫描，在这种方法中，显示器件分时工作，每次只能有一个器件显示。其优点是硬件少，线路简单、成本低，缺点是耗费较多的微处理器处理时间；静态显示

1. 微型计算机系统由 微型计算机 ； I/O设备 ；和 系统软件和应用软件 等组成。 2. 8086CPU中的指令队列可存储 6 个字节的指令代码，当指令队列至

少空出 2 个字节时，BIU单元便自动将指令取到指令队列中；8088CPU中的指令队列可存储 4 个字节的指令代码，当指令队列空出 1 个字节时，BIU单元便自动将指令取到指令队列中。 3. 8086系统中，1MB的存储空间分成两个存储体： 偶地址 存储体

和 奇地址 存储体，各为 512K 字节。

4. 设DS=1000H，ES=2000H，SS=3000H，SI=0010H，DI=0050H，BX=0100H，BP=0200H，数据段中变量名为VAL的偏移地址值为0030H，写出下列指令源操作数字段的寻址方式和物理地址值： MOV AX，VAL 寻址方式 直接寻址方式 ，物理地址 10030H 。 MOV AX，ES:[BX]寻址方式 寄存器间接寻址 ，物理地址 20100H 。 MOV AX，VAL[BP][SI] 寻址方式 相对基址变址寻址 ，物理地址 30240H 。

5. 用2K×8

微型计算机控制技术

实验指导书

王新江 编

济南大学

自动化与电气工程学院

二0一五年四月

目 录

前 言 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3 第一部分 THBDC-1信号与系统·自控理论·计算机控制技术实验平台

使用说明

第一章 系统概述 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4 第二章 硬件的组成及使用┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5 第三章 THBDC-1软件使用说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8 第一节 THBDC-1软件的使用说明 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 8 第二节Bode 软件的使用说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 34 第二部分 THBCC-1信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台

实验指导书（下） — 微型计算机控制技术

实验一、数字PID调节器算法的研究┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅43 实验二、最少拍控制算法研究┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅48 实验三、直流电机PID控制┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅53 实验四、步进电机转速控制┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅57 实验五、温度PID控制

《微型计算机原理》课程标准

课程编码：B060104 总 学 时：86学时 学 分：5学分

课程类别：必修课

授课单位：计算机与信息工程系

编写执笔人及编写日期：董国增 2010.08.03 审定负责人及审定日期：

适用专业：计算机控制专业

1．课程定位和课程设计

1. 1课程性质与作用

《微型计算机原理》是计算机类各专业的一门必修的专业基础课程。

本课程介绍微型计算机8086/8088 CPU的逻辑结构、工作模式、指令系统、汇编语言程序设计方法、中断系统、存储器组织及与CPU的连接方法、I/O接口的组成、串并行通信等知识。

通过本课程的学习，使学生理解计算机的组成方法、理解计算机的工作过程，从而为计算机专业知识的学习打下坚实基础。学生在学完本课程以后，具有阅读各类微机硬件技术资料的自学能力和进行微机应用系统设计的开发能力。

本课程的前导课程是《计算机电学基础》、《C++程序设计》，后继课程有《微机接口技术》、《智能仪器仪表技术实训》、《嵌入式系统原理及设计》、《VC++程序设计》

1.2课程设计理念

本课程着重培养学生对于微型计算机系统的概念、原理、结构、设计的理解和认识，以及对现有的主流集散控制系统的学习与应用，坚持“理论指导实践、实践强化理论”的教学

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第一章|第二章|第三章|第四章|第五章|第六章|第七章|第八章|第九章|第十章|第十一章 首页 > 课程课件 第一讲： 第一章 微型计算机概述 回 顾：计算机系统的基础知识，包括计算机系统的组成(包括硬件与软件)、及其功能实质。 本讲重点：微处理器及微机系统的发展历程，微机系统与一般意义上的计算机 系统的联系与差别，强调微型计算机系统是具有独特结构的计算机系统，由此决定功能及其特点。 讲授内容： 1.1 微机发展概述 计算机系统是能够自动地、快速地、准确地进行信息处理的电子工具，其工作过程态的快速变化。 1946年，世界上出现了第一台由电子管构成的，能够按照人们事先的安排，快速ENIAC电子计算机以来，计算机及其相关技术经历了一个快速发展的过程。 一般来说，电子计算机发展历程的各个阶段，是以所采用的电子器件的不同来划分管、中小规模集成电路和大规模及超大规模集成电路计算机。 微型计算机属于第四代电子计算机产品，即大规模及超大规模集成电路计算机，是展，芯片集成度不断提高的产物。 我们知道，主机按体积、性能和价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型理上来讲，微型机与其它几类计算机并没有本质上的差别。所不

第一章 微型计算机基础

本章主要介绍了微型计算机的发展、系统组成和微处理器，同时也分析了计算机中涉及的常见编码形式和数制的相关内容。通过本章的学习，了解典型的微处理器特点，以及各自的差异，会熟练应用数制和编码的有关知识，解决实际问题。同时也要了解微型计算机的发展，从而在整体上把握计算机的由来和微型计算机在整个计算机中的地位。

一、重点提示

本章的重点是掌握计算机中无符号数和有符号数的表示方法；各种进制的转换关系； CPU中的功能结构和各个寄存器的用途；存储器的结构；最后能理解计算机的工作原理。 二、难点提示

1．计算机中的数制和编码 2．无符号数和有符号数的表示方法 3．各种进制的转换关系 4．CPU的结构和寄存器 5．存储器的结构

1．微型计算机的发展 2．计算机中的数制和编码系统 (1)无符号数的表示和运算 (2)带符号数的表示方法 (3)8位与16位二进制数的范围 (4)计算机中的字符编码 3．微型计算机系统的组成 (1)微型计算机系统的构成 (2)工业微型计算机概况 (3)微型计

四、计算题

1. 设被测温度变化范围为0℃～100℃，如果要求误差不超过0.1℃，应选用分辨率为多少位的A/D转换器（设ADC的分辨率和精度一样）？ 2. 设被测温度变化范围为0℃～1200℃，如果要求误差不超过0.4℃，应选用分辨率为多少位的A/D转换器（设ADC的分辨率和精度一样）？ 3. 设被测温度变化范围为0℃～6500℃，如果要求误差不超过0.1℃，应选用分辨率为多少位的A/D转换器（设ADC的分辨率和精度一样）？

4. 对于8位D/A转换器而言，设VREF=－5V时，若分别以单极性电压输出和以双极性电压输出时，其最大输出电压Vmax、最小输出电压Vmin、一个最低有效位（LSB）电压VLSB分别是多少？

5. 用8位DAC芯片组成双极性电压输出电路，其参考电压为-5V～+5V，求对应以下偏移码的输出电压。

（1）10000000 （2）01000000 （3）11111111 （4）00000001 （5）01111111 （6）11111110

6. 设某12位A/D转换器的输入电压为0～+5V，求出当输入模拟量为下列值时输出的数字量。

(1)1.25V (2)2V (3)2.5V (4)3.75V (

第 章 节 名 称 授 课 方 式 教 学 目 的 及 要 求 教 学 重 点 与 难 点 教 学 手 段

周

第

次课

年

月

日

第五章 显示器及其接口技术

理论课(*

) ;实践课( ( )

) ;实习

教 时

学 数

2

掌握 LED 数码管显示器的工作原理、显示方式及其接口电路。 数码管显示器的工作原理、显示方式及其接口电路。

重点：LED 数码管显示器的工作原理、显示方式及其接口电路 数码管显示器的工作原理、 重点 难点：LED 数码管显示器接口电路 难点

介绍、 介绍、讨论与多媒体

复 习 思 考 题小 结

时间 分配 复习 (5’ ’ ) LED 数码管显示器的工作原理 (30’ ’ ) 显示方式及其接口电路 (45’ ’ ) 小结 (5’ ’ ) 显示器的结构与工作原理。 1. 结合图简述 8 段 LED 显示器的结构与工作原理。 2.以 4 位 LED 为例，说明 LED 的静态显示原理及其显示效果、特 为例， 的静态显示原理及其显示效果、 . 点及适用场合。 点及适用场合。 3.以 4 位 LED 为例，说明 LED 的动态显示原理及其显示效果、特 为例， 的动态显示原理及其显示效果、 . 点及适用场合。 点及适用场合。 教 学 主 要 内 容 显示器及其

1. 什么是微型计算机的系统总线？说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用。

【解答】系统总线是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。 （1）数据总线（DB）：用来传送数据，主要实现CPU与内存储器或I/O设备之间、内存储器与I/O设备或外存储器之间的数据传送。16位机有16条数据总线，32位机有32条。数据总线是双向的。

（2）地址总线（AB）：用来传送地址。主要实现从CPU送地址至内存储器和I/O设备，或从外存储器传送地址至内存储器等。地址总线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围，如8086的地址总线有20条，可以寻找从00000H-FFFFFH共220=1M个存储单元，可以寻址64K个外设端口。地址总线是单向的。

（3）控制总线（CB）：用于传送控制信号、时序信号和状态信息等。

2. 8086CPU具有 20 条地址线，可直接寻址 (220=)1MB 容量的内存空间，在访问I/O

端口时，如果使用地址线 16条 ，最多可寻址 (216=)64K 个I/O端口。 3. 8086CPU的数据外总线宽度为 16 位，指令缓冲器为 6 个字节，选通存储器或I/O

接口的信号是

；8088CPU的数据外总线

习题一

1，微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 答：CPU，接口电路及外部设备组成。 CPU，这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。

接口电路，微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。 外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备

2，微型计算机控制系统软件有什么作用？说出各部分软件的作用。

答：软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作，都是在软件的指挥下协调进行的，因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分，软件可分为系统软件、应用软件

1)系统软件：它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说，系统软件只是作为开发应用软件的工具，是不需要自己设计的。

2)应用软件:它是面向用户本身的程序，即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。

3，常用工业控制机有几种？它们各有什么用途？

4，操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何？它们之间有何区别和联系？

答：(1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。计算机