[东北大学]21年12月考试《机电一体化系统设计X》考核作业

奥鹏在线作业

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
2 ~% f) n% k! a; s   机电一体化系统设计X 试 卷（作业考核 线上2）  A  卷（共  5  页）         
7 v' a* @$ ~5 v/ j5 E) T- ?总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
  y! t6 L5 P5 [7 ?/ _        得分                                                                               
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）
, G7 ^) V# w3 U+ k- ^) J" w$ ?* [7 w1．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。
; M+ F8 g0 X: Z; s6 o1 h1 `' h9 Z) F8．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。
( {& O' a7 t8 U! N5 b7 k3 |0 }6 F11．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。
! ^2 D0 z% z! f/ Q! w14．一般说来，齿轮传动系统的级数越多，转动惯量就越小，运转就越灵活。
; z% f3 l- _- S$ D$ K! p* Y15．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。
# K3 q$ |0 d) w- W' A( q
: l  t7 G6 a1 b9 f2 w# B- S二、选择题（更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）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
% p7 \, x* M9 d6 W( |2 @3 L2．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。
* W2 ^  j" J+ w① 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。
% |& ~. R8 }4 ^; H0 X① 通讯线；② 电源；③ 控制指令；④ 公共端
+ }6 p) Z: G0 o- L9 l4．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
: {$ M' a0 D" J8 A) G% h5．三菱电机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           。
2 x5 w0 |- h& i- b① 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。
2 Q5 a# i/ C2 W7 b①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 {* i. e* z) e③ 调频、调电阻和调磁通；④ 调压、调电阻和调磁通
9 y9 W( g' A, O$ \# f' n$ K
9 j; q# e' F0 j1 t7 V8 ?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？



% o* E1 t' r$ X6 B7 E, F4 K

2 v% [' Z/ h% q) k  ?# G. D! L4 k2．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。

2 q: y0 G1 z* A5 W8 A8 G/ M7 J

: u5 @/ v  r1 r8 [- F; V

! J9 O1 a* w# e
0 p5 q% b7 Z4 S5 M- Z& j


9 e  V: h- W9 z9 J+ I2 ]) C7 K
4 H9 H1 z& \- I/ _$ N$ j
1 L6 ?# x+ ]' f; Z" t# k/ X1 b0 f1 ~. e4．试说明步进电动机的工作原理。

$ l! P' V# Q+ y: z3 `2 O) [
& Y7 H4 k  b, `& V: R3 R  i) i, [


! E+ e" g/ j5 R, k7 E! I4 O
' h6 J0 P% C9 E7 n3 j" ?
1 t0 D/ X9 v$ l+ C: i3 j$ P% D. K
, m% X. L' u- J5．齿轮传动间隙的调整方法有哪些？





6 b: W: O. o$ _
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？
& _. L# z8 B. b' u7 O
) q% a2 v4 O* d) O! o7 D

, l+ r- Y: i' ^4 ?5 Z: Y
2 [# v2 d  t! F

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。
0 I7 G% r- j; d! [   
3 i0 K: ?( K0 s; d$ z6 c& a( c; K5 j     

7 `$ S) l# z9 ?, B' B& R. i4 \2．执行如下程序，并画出T1和Y000的输出波形。
( G* H5 G/ v/ R* Y# L: l
1 f* }+ d  J+ t0 l3．设（20H）=60H，（60H）=20H，P1为输入口，当前输入状态为B7H，执行程序段：
PROG:                MOV        R0，#20H
                                MOV        A，@R0
8 m3 p2 C2 v1 L                                MOV        R1，A
9 N5 Z- P2 v  A8 ^; rMOV        B，@R1
MOV        @R0，P1
                                SJMP   $
结果为：（20H）=     ，B=     ，R1 =      
8 a- V" W0 Y+ p; B: @   

  V# P8 }- N3 m4．执行程序段：       
PROG2:  CLR                C
                                MOV        A，#15H
                                ORL        A，#78H
                                ADD        A，#22H
                                MOV        B，A
' t7 v2 J7 T. @. e* v                                RLC                A
        SJMP   $
2 b( w+ @+ u/ |' l. R9 z* `结果为：A=         ，B=        
1 D& H1 h' J0 u  T' ^, I/ }
7 k/ m- z! W5 z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？
7 ~. f: m! v4 D5 _3 V% @

8 q( M6 o% ^, @8 o, U" z1 r
, v9 D9 k0 a$ a1 h$ I
3 D. X# A% U6 z

) M. V) g& S2 Q3 ^* g9 A
7 [* X( M& K' Y3 Z: V5 _8 }0 F
' r4 z  }. m9 I! W" p6 f. x六、编程题（7分，7分。共14分）
8 T- [- y9 p: O, \6 X" f1．1．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）。

/ b; s! m4 o% U; L


# x8 d' s+ z3 T+ D
* [. ^. V% F% E& x
/ X" z. b- H5 T3 H/ |  C3 Q3 J; r" f
  g8 p6 h* w; W2 s: P4 u2．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。
* r' V# w( ^, e( e! x: b- s+ w3 U