计算机控制技术课后习题详解答案. 联系客服

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把采样转换所得的数字量按序存于片内RAM的30H~37H单元中。采样完一遍后停止采集。其数据采集的初始化程序和中断服务程序如下:

初始化程序:MOV R0,#30H SETB IT0

;设立数据存储区指针

;设置外部中断0为边沿触发方式

MOV R2,#08H ;设置8路采样计数值

SETB EA ;CPU开放中断SETB EX0 ;允许外部中断0中断 MOV DPTR,#FEF8H ;送入口地址并指向IN0 LOOP: MOVX @DPTR,A ;启动A/D转换,A的值无意义 HERE: SJMP HERE 中断服务程序:

MOVX A,@DPTR ;读取转换后的数字量 MOV @R0,A ;存入片内RAM单元 INC DPTR DJNZ R2,INT0 CLR EA CLR EX0 INT0: MOVX @DPTR,A

12.模拟量输出通道由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

模拟量输出通道一般由接口电路、D/A转换器、功率放大和V/I变换等信号调理电路组成。

(1)D/A转换器:模拟量输出通道的核心是数/模转换器(Digital/Analog Converter,简称D/A转换器或DAC)。它是指将数字量转换成模拟量的元件或装置。

(2)V/I变换:一般情况下,D/A转换电路的输出是电压信号。在计算机控制系统中,当计算机远离现场,为了便于信号的远距离传输,减少由于传输带来的干扰和衰减,需要采用电流方式输出模拟信号。许多标准化的工业仪表或执行机构,一般是采用0~10mA或4~20mA的电流信号驱动的。因此,需要将模拟电压信号通过电压/电流(V/I)变换技术,转化为电流信号。

;指向下一模拟通道 ;8路未转换完,则继续 ;已转换完,则关中断 ;禁止外部中断0中断

INC R0 ;指向下一个数据存储单元

;等待中断

RETI ;中断返回

;再次启动A/D转换

;中断返回

RETI

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13.采用DAC0832和PC总线工业控制机接口。请画出接口电路原理图,并编写产生三角波、梯形波和锯齿波的程序。 本章作业

+5VILEVCCVREFDI7RfbIOUT1DAC0832Y0IOUT2CSWR2XFERDGNDAGNDWR1DI08086CPU数据总线D7~D0地址线地址译码…-A+UoM / IOWR设计一八路数据采集及其回放系统。要求八路数据巡回检测,存储10组数据,输数据为电压信号(0-5V),检测精度<1%。CPU、AD、DA可任选。

第三章 微机数控系统

习题参考答案

3.1.什么是数控程序控制?数字程序控制有哪几种方式?

所谓数控程序控制是计算机根据输入的指令和数据,控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制。

数字程序控制方式:点位控制、直线切削控制和轮廓的切削控制。

3.2.什么是逐点比较插补法?直线插补计算过程和圆弧插补计算过程各有哪几个步骤?

逐点比较法插补运算,就是在某个坐标方向上每走一步(即输出一个进给脉冲),就作一次计算,将实际进给位置的坐标与给定的轨迹进行比较,判断其偏差情况,根据偏差,再决定下一步的走向(沿X轴进给,还是沿Y轴进给)。逐点比较法插补的实质是以阶梯折线来逼近给定直线或圆弧曲线,最大逼近误差不超过数控系统的一个脉冲当量(每走一步的距离,即步长)。

直线插补计算过程的步骤如下:

(1)偏差判别:即判别上一次进给后的偏差值Fm是最大于等于零,还是小于零; (2)坐标进给:即根据偏差判断的结果决定进给方向,并在该方向上进给一步; (3)偏差计算:即计算进给后的新偏差值Fm+1,作为下一步偏差判别的依据; (4)终点判别:即若已到达终点,则停止插补;若未到达终点,则重复上述步骤。 圆弧插补计算过程的步骤如下: (1)偏差判别 (2)坐标进给 (3)偏差计算 (4)坐标计算 (5)终点判别

5.若加工第一象限直线OA,起点O(0,0),终点A(11,7)。要求: (1)按逐点比较法插补进行列表计算;

(2)作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数。

解:由题意可知xe=11,ye=7,F0=0,我们设置一个总的计数器Nxy,其初值应为Nxy=|7-0|+|11-0|=18,则插补计算过程如表3—1所示。根据插补计算过程表所作出的直线插补走步轨迹图如下图所示。

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表3—1 步数 起点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3.5.设加工第一象限的圆弧AB,起点A(6,0),终点B(0,6)。要求: (1)按逐点比较法插补进行列表计算;

(2)作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数。

解:插补计算过程如表3—2所示。终点判别仍采用第二种方法,设一个总的计数器Nxy,每走一步便减1操作,当Nxy=0时,加工到终点,插补运算结束。下图为插补过程中的走步轨迹。

偏差判别 F0=0 F1<0 F2>0 F3<0 F4>0 F5>0 F6<0 F7>0 F8<0 F9>0 F10>0 F11<0 F12>0 F13<0 F14>0 F15>0 F16<0 F17>0 坐标进给 +X +Y +X +Y +X +X +Y +X +Y +X +X +Y +X +Y +X +X +Y +X 偏差计算 F0=0 F1=F0-ye=-7 F2=F1+xe=4 F3=F2-ye=-3 F4=F3+xe=8 F5=F4-ye=1 F6=F5-ye=-6 F7=F6+xe=5 F8=F7-ye=-2 F9=F8+xe=9 F10=F9-ye=2 F11=F10-ye=-5 F12=F11+xe=6 F13=F12-ye=-1 F14=F13+xe=10 F15=F14-ye=3 F16=F15-ye=-4 F17=F16+xe=7 F18=F16-ye=0 终点判别 Nxy=18 Nxy=17 Nxy=16 Nxy=15 Nxy=14 Nxy=13 Nxy=12 Nxy=11 Nxy=10 Nxy=9 Nxy=8 Nxy=7 Nxy=6 Nxy=5 Nxy=4 Nxy=3 Nxy=2 Nxy=1 Nxy=0 y6543210

NR1x123456

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表3—2 步数 起点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3.6 .三相步进电机有哪几种工作方式?分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图。 解:有三种工作方式: (1)三相单三拍工作方式

各相的通电顺序为A→B→C,各相通电的电压波形如图3.1所示。

偏差判别 F0=0 F1<0 F2<0 F3<0 F4<0 F5>0 F6<0 F7>0 F8<0 F9>0 F10>0 F11>0 坐标进给 -X +Y +Y +Y +Y -X +Y -X +Y -X -X -X 偏差计算 F0=0 F1=0-12+1=-11 F2=-11+0+1=-10 F3=-10+2+1=-7 F4=-7+4+1=-2 F5=-2+6+1=5 F6=5-10+1=-4 F7=-4+8+1=5 F8=5-8+1=-2 F9=-2+10+1=9 F10=9-6+1=4 F11=4-4+1=1 F12=1-2+1=0 坐标计算 x0=6,y0=0 x1=5,y1=0 x2=5,y2=1 x3=5,y3=2 x4=5,y4=3 x5=5,y5=4 x6=4,y6=4 x7=4,y7=5 x8=3,y8=5 x9=3,y9=6 x10=2,y10=6 x11=1,y11=6 x12=0,y12=6 终点判别 Nxy=12 Nxy=11 Nxy=10 Nxy=9 Nxy=8 Nxy=7 Nxy=6 Nxy=5 Nxy=4 Nxy=3 Nxy=2 Nxy=1 Nxy=0

图3.1单三拍工作的电压波形图

(2)三相双三拍工作方式

双三拍工作方式各相的通电顺序为AB→BC→CA。各相通电的电压波形如图3.2所示。

图3.2双三拍工作的电压波形图

(3)三相六拍工作方式

在反应式步进电机控制中,把单三拍和双三拍工作方式结合起来,就产生了六拍工作方式,其通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA。各相通电的电压波形如图3.3所示。

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