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河南理工大学微型计算机控制技术总结 第一章 1、计算机控制系统由哪几部分组成？各有什么作用？P4-5 计算机控制系统包括硬件和软件。硬件是由计算机、接口电路。外围设备和生产对象等组成的，软件是由安装在计算机中的系统程序和实现具体功能的应用程序组成的。 硬件：1、微型计算机的主机是整个系统的核心部分。它根据输入通道送来的被控对象状态参数，进行信息处理、分析、计算，做出控制决策，通过输出通道发出控制命令。2、过程通道也称为I/O通道，是主机和被控对象实现信息传送与交换的通道。3、接口电路也称I/O接口，指主机与外部设备、输入/输出通道进行信息交换的纽带。4、人机联系设备指微机控制系统中的操作台或操作面板，以便操作人员能和计算机系统“对话”，使操作人员及时了解生产、加工过程的状态，进行必要的人为干预，修改有关参数或紧急处理某些事件。 ??件：1、系统软件是计算机运行的基础，是用于管理、调度、操作计算机各种资源，实现对系统的监控与诊断，提供各种开发支持的程序。2、应用软件指由用户根据控制对象、控制要求自行编制的各种程序。 2、计算机控制系统按功能分类有哪几种？P6-9 按照系统的功能、工作特点分类，计算机控制系统分为操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统等。 3、什么是工业控制计算机？IPC工业控制机的特点有哪些？P14 工业控制计算机是一种面向工业控制、采用标准总线技术和开放式体系结构的计算机。 IPC是基于PC总线的工业控制计算机。IPC的特点： 1、采用加固型工业标准机箱，以达到防震、防尘、防冲击、抗电磁屏蔽，并具有良好的通风散热性能。 2、取代PC的大母板结构，整机采用总线式一体化主板，易于更换。 3、增加电源的功率裕量，加强电压浪涌抑制和抗干扰措施。 4、I/O插卡采用工业级元件，开发设计适用于工业控制的系列板卡。 5、具有多种通信网卡和通信通信软件支持，极易构成多机分布式控制系统。 6、丰富的软件支持，包括实时多任务操作系统、数据库、工控组态软件等工业应用软件。 4、计算机控制技术的主要发展趋势有哪些？P19 综合自动化、网络化、智能控制系统、虚拟化、绿色化。 第二章 1、什么是接口？计算机控制系统中为什么要有I/O接口电路？P22 I/O接口是介于主机和外部设备之间交互信息的连接部件，也是主机和外围设备之间信息交换的桥梁。 由于主机和外围设备交换信息时，往往存在着速度不匹配、数据类型不一样等问题，为了解决这些问题，必须设计一套介于主机和外部设备之间的控制逻辑部件，这就是输入输出接口（简称I/O接口）。 2、试述采样保持器的作用及原理。是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器？为什么？P41 采样保持器有以下主要作用： 1、在采样时间内，快速跟踪输入的模拟信号；在保持时间内，保持采样值不变，为A/D转换器提供恒定的转换信号。 2、在多路采样系统中，通过采样保持器，可以实现多路信号的同步采样。 3、在模拟量输出通道中，作为零阶保持器，复现离散的数字信号。 4、在多路输出通道中，把一个D/A转换器的输出分配到几个输出点，也常利用采样保持器保持输出的稳定性。 工作原理： 模拟量开关AS闭合时， 进入采样状态（跟踪），由 于A1输出阻抗小，A1输出 端给电容快速充电，输 出跟随输入变化；模拟开关 AS断开时，进入保持状态，由于A2输入阻抗大，输入电流几乎为0，保持输出端的电压值不变。 在对模拟信号进行模/数变换时，从启动变换到变换结束的数字量输出，需要一定的时间，即A/D转换器的孔径时间。当输入信号频率提高时，由于孔径时间的存在，会造成较大的转换误差。要防止这种误差的产生，必须在A/D转换开始前能跟踪输入信号的变化，即对输入信号处于采样状态；在A/D转换开始时将信号电平保持住，这种功能的器件叫采样/保持器。 3、ADC0809硬件连接（重点）P53 查询、定时、中断 方式。 4、DAC0832 D/A接口电路（重点）。单极性、双极性。P71 单极性、双极性，P66-67。（不知道考不考，作业题中涉及到了） 单极性电压输出：DAC0832是电流型输出的，有电流输出1（Iout1）和电流输出2（Iout2），Iout1 ＋ Iout2 ＝常数。当DAC 寄存器数据全为“1”时，输出电流Iout1最大，当 DAC 寄存器中全为“0”时，Iout1输出电流为0。实际应用中，多数情况需要电压输出，因此，需要在DAC0832的输出端接一运算放大器，将电流信号转换为电压信号。 双极性电压输出：在随动系统中（如电机控制系统），偏差产生的控制量不仅与其大小有关，而且与其极性相关。在这种情况下，要求D／A转换器输出电压为双极性。在D／A转换器中，输出电压的极性可以通过3种方法