[东北大学]21年12月考试《机电一体化系统设计X》考核作业

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   机电一体化系统设计X 试 卷（作业考核 线上2）  A  卷（共  5  页）         
+ K6 X* K' l* B: u8 C7 \! h总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
" y3 e6 R& z% I3 W6 i2 |1 Z        得分                                                                               
. V) z% _9 a" q4 S; }/ l3 ]一、资料来源：谋学网（www.mouxue.com）（正确的在括号中画“√”，错误的画“×”）（更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）1分,共15分）
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。
5 [$ G  I1 Q3 C4 V4．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。
2 l/ Y) q* j5 x+ X4 @' i8．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。
+ j; m" `6 D% b9 F12．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。
6 e( o# Q$ I. R! O) S+ A14．一般说来，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（更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）2分，共20分）
+ A! G+ I- i0 W1 B; u. Q+ O) w1．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。
& V1 d, ^4 U3 d' \8 C: j8 T① 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。
+ N) H0 d# |2 H2 S① 通讯线；② 电源；③ 控制指令；④ 公共端
6 W( i  b* c' p4．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
  I/ n1 W; p3 R+ p/ k5 C5．三菱电机FX2N系列PLC每个点允许通过的最大电流为      （250VAC/DC24V）。
' y3 ]; h* `1 p① 20mA；② 200mA；③ 1A；④ 2A
6．MCS-51系列单片机内部有（           ）字节RAM存储器。
5 F7 ]) I- o9 i. x8 n/ }" Z① 128B ；② 256B；③ 4KB；④ 8KB
' w4 ?- d* Z! V7．指令SUBB  A，#4CH的源操作数的寻址方式是           。
# A* e- B5 L* @- ]( X) M4 p' b5 s① 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。
" a9 G6 j0 h4 V9 C, w) x①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            。
6 V7 V+ |1 l6 N2 [* U& Y: k① 调压、调频和调电阻；  ② 调压、调频和调磁通 ；
! G3 P7 Q3 c; w% U0 T+ P( r③ 调频、调电阻和调磁通；④ 调压、调电阻和调磁通

( Z$ z6 Y" w# H1 X- J4 g三、更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）（更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）5分，共30分）
1．何谓计算机的总线？

, I2 F" [+ n' N2 {) x
- S& U( V7 A2 a4 a" ]; n
8 {2 ~% @1 S& x4 H* E: I: x
- V& D7 \4 N' V" }/ E* _  O
2．PLC有哪三种输出方式，在应用中如何选择？


8 Q0 V  v2 |% V* V( {5 w) g, O

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。

* Z9 I% S- V1 j3 q* D& t$ H: h2 `

& G6 B" A0 D4 v6 g+ t
% `0 A" N+ v; m- @+ Q. ^. x$ ]
. d: A/ T& Z, f/ q6 \$ w

8 S5 v7 d! C6 Y4 X
* r6 @# l2 n# l, o( g7 \


8 V# B# F2 ?. A% H/ k% M4．试说明步进电动机的工作原理。

' M# ~0 T7 B4 u# d. `9 u
9 q! A0 L. V0 k; T- J2 `$ t

& ?' ^% t8 ?/ v

1 o" X4 f' M" }+ _0 W$ U1 i

5．齿轮传动间隙的调整方法有哪些？


. P: z7 `, X1 O6 \/ }
) d" J: R" W1 }  r/ U9 a


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？
  c4 p* D) w7 e. h+ I5 J# W

2 z8 g% v- i9 \! }/ E% x
! r0 X" I1 b* P
, w$ m9 m5 j  f1 Y7 ^  y) q1 I
$ v3 B: a. h( Q5 L- M
. A5 z; ?' e8 }6 s- t0 W* k5 K6 D3 F四、程序分析题（每个空2分，共16分）
/ k8 \6 l& O+ |1．执行如下程序，并画出Y000的输出波形。
   
3 Y2 ~2 g- D  s$ m  Y4 y% F% i& }     
8 L: D1 N" k& Q) M0 k( K" e
' D+ _1 `' q8 @# D  v2．执行如下程序，并画出T1和Y000的输出波形。

3．设（20H）=60H，（60H）=20H，P1为输入口，当前输入状态为B7H，执行程序段：
7 H! a7 I6 G( J& d9 \PROG:                MOV        R0，#20H
                                MOV        A，@R0
$ s5 l5 s& `2 I& ]! P                                MOV        R1，A
MOV        B，@R1
6 L. x% N0 m7 S9 E6 @: B$ A! WMOV        @R0，P1
! i4 j# d# y6 {6 l/ i                                SJMP   $
8 O, |% g( z/ y$ ?结果为：（20H）=     ，B=     ，R1 =      
2 L8 M$ V+ q- O8 l. y  H: [7 S: e5 b   
! K+ O- h& ~; r
. K1 [- T/ R! P# F% ?7 Y4．执行程序段：       
% y8 u. i1 e  V( r  j0 P7 fPROG2:  CLR                C
                                MOV        A，#15H
* O* d: }: @2 i                                ORL        A，#78H
                                ADD        A，#22H
; y, J  N+ o+ o, w  x( q7 l8 r                                MOV        B，A
8 a+ ~( {; N2 T, U1 k                                RLC                A
' _. k2 L' |& E        SJMP   $
结果为：A=         ，B=        
8 n3 U, D! f/ y, q
! H. a+ T1 `  `3 m. b五、计算题（5分）
1．某四相步进电动机，转子有60个齿，若采用四项八拍的通电控制方式，试计算其步距角。若要求输出转速达到100rpm，需要输出控制脉冲频率为多少？
" g3 t& e. c5 @% W# V

/ E( Y0 n4 Z% n9 s/ v2 l$ L
4 P. c' S) e7 E3 R, O# y
/ H9 B$ g5 z5 n4 W


! X6 [5 F3 D- J2 m6 n2 I) F2 o
! B% D7 S7 V; H" s六、编程题（7分，7分。共14分）
: K7 D/ a# L$ D5 w. i5 |1．1．用MCS-51汇编语言编写程序段：将外部RAM中从0800H单元开始的16个无符号数相加，其和大于等于FFH时由P1.1输出高电平点燃报警指示灯，和小于FFH时则转SSL处，取平均值后送内部RAM单元30H内保存（小数部分舍去）。



+ P1 o1 }* q* l# x/ V

& y& A& ^; I" V% P& ]6 v
+ M/ N3 I3 O& m: T' T
1 ^; X) q0 e" P5 J" O# }2．有三个信号灯L1、L2、L3（DC24V/0.1A），要求启动键K1后，按顺序依次延时2秒钟点亮；在L3点亮后2秒钟，三个信号灯全部熄灭；然后再按L1、L2、L3顺序依次延时2秒钟点亮，再熄灭；不断循环往复。按停止时全部熄灭。用FX2N系列PLC控制，试设计PLC外部硬件电路接线，并编制控制软件。
  l$ _+ f' ~7 I: C6 b+ r