微型计算机控制技术计算题

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）111111106.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(5)4V(6)5V7.已知直流电机的最高转速是2000转，通电周期为0.1s，平均速度为100转，求出通电时间和断电时间。8.已知直流电机的最高转速是5000转，通电周期为0.2s，平均速度为100转，求出通电时间和断电时间。9.已知直流电机的最高转速是5000转，通电周期为0.1s，平均速度200转，求出通电时间和断电时间。10.某三相步进电机的转子齿数为40个，采用单三拍的工作方式，若转动10圈需要2分钟，求每步进一步需要的时间为多少微妙？11.某三相步进电机的转子齿数为40个，采用三相六拍的工作方式，若转动10圈需要2分钟，求每步进一步需要的时间为多少微妙？12.已知直流电机的最高转速是5000转，通电周期为0.1s，平均速度为100转，求出通电时间和断电时间。13.某三相步进电机的转子齿数为40个，采用三相六拍的工作方式，若转动10圈需要1分钟，求每步进一步需要的时间为多少微妙？14.一个报文由200个8比特字符组成，使用下列传输控制方案在一条数据链路上传，分别需要多少附加的比特？异步方式，每个字符使用一个起始位和两个停止位，每个报文使用一个帧起符和一个帧结束字符；同步方式，每个报文使用两个同步字符、一个帧起始字符和一个帧结束字符。15.一个报文由100个8比特字符组成，使用下列传输控制方案在一条数据链路上传，分别需要多少附加的比特？异步方式，每个字符使用一个起始位和两个停止位，每个报文使用一个帧起符和一个帧结束字符；同步方式，每个报文使用三个同步字符、一个帧起始字符和一个帧结束字符。16.一个报文由100个8比特字符组成，使用下列传输控制方案在一条数据链路上传，分别需要多少附加的比特？异步方式，每个字符使用一个起始位和两个停止位，每个报文使用一个帧起符和一个帧结束字符；同步方式，每个报文使用两个同步字符、一个帧起始字符和一个帧结束字符。17.一个报文由100个8比特字符组成，使用下列传输控制方案在一条数据链路上传，分别需要多少附加的比特？异步方式，每个字符使用一个起始位、两个停止位和一个校验位，每个报文使用一个帧起符和一个帧结束字符；同步方式，每个报文使用两个同步字符、一个帧起始字符和一个帧结束字符。18.信息字段代码为:1011001；对应m(x)=x6+x4+x3+1，假设生成多项式为：g(x)=x4+x3+1；则对应g(x)的代码为：11001。求CRC码。19.信息字段代码为:1011001；对应m(x)=x6+x4+x3+1，假设生成多项式为：g(x)=x4+1；则对应g(x)的代码为：10001。求CRC码。20.信息字段代码为:1011001；对应m(x)=x6+x4+x3+1，假设生成多项式为：g(x)=x4+x+1；则对应g(x)的代码为：10011。求CRC码。21.某压力测量仪表的量程为400～1200Pa，采用8位A/D转换器，设某采样周期计算机中经采样及数字滤波后的数字量为ABH，求此时的压力值。22.信息字段代码为:1011001；对应m(x)=x6+x4+x3+1，假设生成多项式为：g(x)=x4+x2+1；则对应g(x)的代码为：10101。求CRC码。23.某压力测量仪表的量程为400～1600Pa，采用8位A/D转换器，设某采样周期计算机中经采样及数字滤波后的数字量为AAH，求此时的压力值。24.某压力测量仪表的量程为400～1400Pa，采用8位A/D转换器，设某采样周期计算机中经采样及数字滤波后的数字量为ACH，求此时的压力值。25.某压力测量仪表的量程为400～1800Pa，采用8位A/D转换器，设某采样周期计算机中经采样及数字滤波后的数字量为ADH，求此时的压力值。26.某炉温度变化范围为0～4000℃，要求分辨率为2℃，温度变送器的输出范围为0～5V。若A/D转换器的输入范围也是0～5V，求A/D转换器的字长应为多少位？若A/D转换器的字长不变，现通过变送器零点迁移将信号零点迁移到800℃，此时系统对炉温变化的分辨率为多少？（保留小数点后三位）27.某炉温度变化范围为0～3000℃，要求分辨率为2℃，温度变送器的输出范围为0～5V。若A/D转换器的输入范围也是0～5V，求A/D转换器的字长应为多少位？若A/D转换器的字长不变，现通过变送器零点迁移将信号零点迁移到900℃，此时系统对炉温变化的分辨率为多少？（保留小数点后三位）28.某炉温度变化范围为0～3000℃，要求分辨率为2℃，温度变送器的输出范围为0～5V。若A/D转换器的输入范围也是0～5V，求A/D转换器的字长应为多少位？若A/D转换器的字长不变，现通过变送器零点迁移将信号零点迁移到800℃，此时系统对炉温变化的分辨率为多少？（保留小数点后三位）29.某炉温度变化范围为0～3000℃，要求分辨率为2℃，温度变送器的输出范围为0～5V。若A/D转换器的输入范围也是0～5V，求A/D转换器的字长应为多少位？若A/D转换器的字长不变，现通过变送器零点迁移将信号零点迁移到700℃，此时系统对炉温变化的分辨率为多少？（保留小数点后三位）30.已知sSD218)(1；T=1s。要求：分别写出D1(s)相对应的增量型PID算法的输出表达式。若用增量型PID算法程序（PIDIN）实现以上算法，问：在计算D1(s)时KP、KI和KD的值是多少？31.已知某连续控制器的传递函数sssD085.0117.01)(，欲用数字PID算法实现之，试分别写出其相应的位置型和增量型PID算法输出表达式。设采样周期T=0.2s。32.已知sssD05.015.01)(1，T=1s。要求：写出D1(s)相对应的增量型PID算法的输出表达式。若用增量型PID算法程序（PIDIN）实现以上算法，问：在计算D1(s)时KP、KI和KD的值是多少？已知数字PID增量型控制算式：)]2()1(2)([)()1()(1kekekekkekkekekkukukuDIp33.双线性变换成34.某连续控制器设计为sTsTsD2111试用前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器D(Z)。35.某连续控制器设计为sTsTsD2111试用双线形变换法、后向差分法分别求取数字控制器D(Z)。36.用前向差分变换法离散，假设37.某连续控制器设计为sTsTsD2111试用双线形变换法、前向差分法分别求取数字控制器D(Z)。38.用后向差分变换法离散，假设39.用零点极点对应法将下面变换成，假设。40.用加零阶保持器的脉冲响应不变法离散41.已知某连续控制器的传递函数，试用双线性变换法求出相应的数字sTsssDs1,12.012zD12.012sssDsTs112.012sssDsTs1sDzD12.01,12sssDsTs12.012sssD215.0sssD控制器的脉冲传递函数，其中。42.用脉冲响应不变法将离散化成，假设采样周期。43.已知，用频率预畸变的双线性变换法变换成，的临界频率。44.若加工第三象限直线OA，起点O（0，0），终点A（－4，－7）。要求：按逐点比较法插补进行列表计算；作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。45.若加工第一象限直线OA，起点O（0，0），终点A（4，7）。要求：按逐点比较法插补进行列表计算；作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。46.若加工第二象限直线OA，起点O（0，0），终点A（-4，6）。要求：按逐点比较法插补进行列表计算；作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。zDssT112.012sssDzDsTs1sTsssDs1,12.012zDsDsradn/1