[东北大学]19年6月考试《机电一体化系统设计》考核作业（答案

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   一、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。

            题号        1        2        3        4        5        6        7   
                8        9        10
            答案                                                                  

            题号        11        12        13        14        15               

            答案                                                                  


            　　　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。
             　　　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、（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？






             　　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                C
                                             MOV        A，#26H
                                             ORL        A，#93H
                                             ADD        A，#33H
                                             MOV        B，A
                                             RRC        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。