东北大学19年11月考试《机电一体化系统设计》（作业考核线下）A卷

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[东北大学]19年11月考试《机电一体化系统设计》考核作业（资料）
东北大学继续教育学院

奥鹏作业答案
奥鹏东北大学作业
机电一体化系统设计试卷（作业考核线下）A卷（共5页）
总分题号一二三四五六七八九十
得分
判断题（正确的在括号中画“√”，错误的画“”）（每小题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。
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．MOVR3R1
9．MCS51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。
①RC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）。
①20mA；②200mA；③1A；④2A
6．MCS51系列单片机内部有（）字节RAM存储器。
①128B；②256B；③4KB；④8KB
7．指令SUBBA，#4CH的源操作数的寻址方式是。    www.openhelp100.com

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、简答题（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？MCS51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（20H）=60H，（60H）=20H，P1为输入口，当前输入状态为B7H，执行程序段：
PROGMOVR0，#20H
MOVA，@R0
MOVR1，A
MOVB，@R1
MOV@R0，P1
SJMP$
结果为：（20H）=，B=，R1=
4．执行程序段：
PROG2CLRC
MOVA，#15H
ORLA，#78H
ADDA，#22H
MOVB，A
RLCA
SJMP$
结果为：A=，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？
六、编程题（7分，7分。共14分）
1．1．用MCS51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）。
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。
东北大学继续教育学院
机电一体化系统设计试卷（作业考核线下）A卷（共5页）
总分题号一二三四五六七八九十
得分
判断题（正确的在括号中画“√”，错误的画“”）（每小题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。
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．MOVR3R1
9．MCS51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。
①RC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）。
①20mA；②200mA；③1A；④2A
6．MCS51系列单片机内部有（）字节RAM存储器。
①128B；②256B；③4KB；④8KB
7．指令SUBBA，#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、简答题（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？MCS51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（20H）=60H，（60H）=20H，P1为输入口，当前输入状态为B7H，执行程序段：
PROGMOVR0，#20H
MOVA，@R0
MOVR1，A
MOVB，@R1
MOV@R0，P1
SJMP$
结果为：（20H）=，B=，R1=
4．执行程序段：
PROG2CLRC
MOVA，#15H
ORLA，#78H
ADDA，#22H
MOVB，A
RLCA
SJMP$
结果为：A=，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？
六、编程题（7分，7分。共14分）
1．1．用MCS51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）。
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。

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