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微机原理1、串行通信有几种方式？它们的特点分别是什么?6、什么叫同步通信方式？异步通信方式？它们各有什么优缺点？答：串行通信有两种工作方式：异步通信和同步通信。异步通信的数据格式：1个起始位，7~8位数据位，1个奇偶校验位，1、1.5或2个停止位。不需要同步信号，硬件连接简单，被广泛采用。同步通信在发送端和接收端之间要用时钟来实现同步，在相同波特率的前提下，同步通信所传输的数据量要大于异步通信所传输的数据量。同步通信方式和异步通信方式。同步通信方式要求通信双方以相同的时钟频率进行，而且准确协调，通过共享一个单个时钟或定时脉冲源保证发送方和接收方的准确同步，效率较高；异步通信方式不要求双方同步，收发方可采用各自的时钟源，双方遵循异步的通信协议，以字符为数据传输单位，发送方传送字符的时间间隔不确定，发送效率比同步传送效率低。3、若某个微处理器有20条地址总线和16条数据总线，问存储器空间有多大？经由数据总线可传送的带符号数的范围是多少？答：总存储空间为2的20次方，即1M。范围为-32767~+32768。4、简述8086CPU的最小方式和最大方式，并说明它们之间有什么不同？答：最小模式中，系统所需要的控制信号全部由8086CPU本身提供最大模式中，系统所需要的控制信号由总线控制器8288提供。CPU的管脚MN/MX管脚接高电平时，构成最小模式；接低电平时，构成最大模式。5、CPU和接口之间有哪几种传送信息的方式？在CPU与外设交换信息的过程中，这些方式各自的适用范围是什么？答：有两种通信方式：程序控制方式和直接存储器存取，即DMA方式。程序控制方式又分为三种：同步传输方式，异步传输方式和中断方式。同步传输方式特点是外设可以处于CPU的控制之下。异步传输方式应用于慢速的外设与CPU传输数据，但是CPU的利用率不高。中断方式提高CPU的利用率。DMA方式应用于高速的外设或成块交换数据的情况。7、全双工和半双工通信的区别何在？在二线制电路上能否进行全双工通信？为什么？答：单工数据传输只支持数据在一个方向上传输；半双工数据传输允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。8、RS-232C总线的逻辑电平是如何定义的？使用RS-232C总线应注意的问题是什么？53、RS-232C的逻辑电平是多少？答：在数据线TXD和RXD上逻辑1：-15V~-3V；逻辑0：+3V~+15V在控制线和状态线上信号有效：+3V~+15V；信号无效：-3V~-15VRS-232C的EIA电平与微机的逻辑电平（TTL电平或CMOS电平）不兼容，两者间需要进行电平转换。11、请解释什么叫“总线”？总线分哪几类？各类总线的应用场合是什么？答：总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接.系统总线包含有三种不同功能的总线，即数据总线DB（DataBus）、地址总线AB（AddressBus）和控制总线CB（ControlBus）。“数据总线DB”用于传送数据信息,数据总线是双向三态形式的总线;地址总线AB”是专门用来传送地址的，由于地址只能从CPU传向外部存储器或I／O端口，所以地址总线总是单向三态的;“控制总线CB”用来传送控制信号和时序信号49、8086的I/O寻址空间为多少？答：8086的地址线是20位，2的20次方就是1MB。63、高级语言、低级语言与机器语言有何区别？答：机器语言是直接用二进制代码指令表达的计算机语言，计算机可以直接识别，不需要进行任何翻译，执行速度快。但是可读性差，不便于交流与合作，同时可移植性差，重用性差。低级语言更接近于机器指令，经过编译器的转换可以转换成机器语言，执行速度较快。高级语言接近算法语言，易学、易掌握；高级语言远离机器语言，与具体的计算机硬件关系不大，因而所写出来的程序可移植性好，重用率高；高级语言为程序员提供了结构化程序设计的环境和工具，使得设计出来的程序可读性好，可维护性强，可靠性高84、8086的寻址方式有哪些？答：立即寻址，寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，寄存器相对寻址，基址变址寻址，相对基址变址寻址。77、8255A的PA口有几种工作方式？答：有3种。方式0—基本输入/输出方式，方式1—选通输入/输出方式，方式2—双向选通输入/输出方式。78、8253有什么作用？答：8253是可编程定时/计数器接口芯片，一般用于软件定时和外部事件计数。89、宏指令与伪指令的区别是什么？答：伪指令用于告诉汇编程序如何进行汇编的指令，它既不控制机器的操作也不被汇编成机器代码，只能为汇编程序所识别并指导汇编如何进行。在汇编语言源程序中，有的程序需要多次使用，可以用一条宏指令代替来减少程序的书写。这条宏指令通过宏定义，再经过宏汇编产生所需的代码序列，然后将这些代码序列嵌在调用处。121、比较21BCD码与十六进制码的异同点；答：十六进制码特点：基数为16，即有16个数码，0，1，2，到F；进制为“逢16进1”21BCD码：用4位二进制数码的10个码组，分别表示十进制数的0到9这十个状态122、将十进制101.25转换为十六进制数和8421BCD码。答：二进制01100101.0100十六进制65.48421BCD01100101.0100数电9、请解释什么叫“采样保持”？14、请解释什么叫“量化”？答：AD转换过程分为采样、保持、量化、编码4个过程采样是将时间上、幅值上都连续的模拟信号,在采样脉冲的作用,转换成时间上离散(时间上有固定间隔)、但幅值上仍连续的离散模拟信号。采样电路每次取得的模拟信号转换为数字信号需要一定的时间，为了给后续的量化编码过程提供一个稳定值，每次取得的模拟信号必须通过保持电路保持一段时间。量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时采样值用最接近的电平值来表示。24、什么是DAC的分辨率？分辨率与什么有关？答：DAC分辨率表示当输入数字量变化1时，输出模拟量变化的大小，它反映了计算机数字输出对执行部控制的灵敏程度，分辨率=满刻度值处以2的N次方，它与其位数N和满刻度值有关59、A/D转换有哪几种形式？答：AD转换有并行比较型，逐次逼近型，积分型，计数型，电压/频率型（V/F）56、卡诺图的作用是什么？答：卡诺图是一种描述逻辑函数的方格矩阵，它是按一种相邻原则排列而成的最小项方格图，利用相邻不断合并原则，使逻辑函数得到化简57、设计一个十进制计数器最少需要多少个D触发器？答：4个。计算机控制技术2、为了提高滤波性能，常采用模拟和数字滤波相结合的方法，请举例说明数字滤波的方法有哪些？答：数字滤波，就是通过一定的计算或判断程序减少干扰在有用信号中的比重。算术平均值法：适用于周期性干扰。中位值滤波法，限幅滤波法适用于偶然的脉冲干扰惯性滤波法适用于高频及低频的干扰信号。加权平均值滤波法适用于纯时延较大的被控对象。12、请解释什么叫“不完全微分”？答：标准的PID控制算式，对于具有高频扰动的生产过程，微分作用响应过于灵敏，容易引起控制过程振荡，降低调节品质。为了克服这一缺点，同时又要使微分作用有效，可以在PID控制输出串联个一阶惯性环节，这样组成了不完全微分控制器。13、请解释什么叫“外部干扰”和“内部干扰”？答：外部干扰指那些与系统结构无关，而是由外界环境因素决定的；主要是空间电或磁的影响，环境温度，湿度等气候条件等等。内部干扰是由系统结构、制造工艺等决定的；主要有分布电容，电感引起的耦合感应，电磁场辐射感应，长线传输的波反射，多点接地造成的电位差引起的干扰等等。17、在抗干扰设计中，普遍采用光电耦合器，问光电耦合器在其中具体起什么作用？选择光电耦合器应注意哪两个基本特性？答：起到了抑制共模干扰的作用。就是两根在一起的线上感应的干扰电平相位相同幅度相同。这个时候如果两根线的对地阻抗不同，就会在这两根线上面产生干扰电压差，就会产生干扰现象。但是如果两个电路完全不共地，就可以在另一个线路里面做出平衡度高于前端，干扰电平就不会传导到后端电路了。光耦的作用就是基于这个原理。两个基本特性：带宽？？18．一般说来，软件一经设计、调试与修改，付诸实用并验证是正确的，则其可靠性要优于硬件。因此，尽量用软件替代硬件功能。这种说法是否正确？为什么？答：不正确。一个系统不受干扰是不可能的，干扰分为外部干扰和内部干扰。软件抗干扰是以CPU的开销为代价的，影响到系统的工作效率和实时性。硬件措施做得恰当，可以将绝多数干扰拒之门外。20、在PID运算中，常常出现积分饱和，问什么叫积分饱和？产生积分饱和后有什么危害？9、请解释什么叫“积分饱和”？答：如果执行机构已经到极限位置，仍然不能消除静差时，由于积分作用，尽管PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行机构已无相应的动作，这就叫积分饱和。积分饱和将增加系统的超调量和调整时间。抗积分饱和：(1)当控制器输出达到额定的上、下限值后，切除积分作用，保留比例作用(P)，构成PI-P控制器。这样在偏差减小时，控制器输出能更快脱离上限或下限值；(2)在数字PID控制算法中，采用增量型或速度型算法，每次计算出应调整的增量值Δu或变化速度Δu/Δt，当控制作用量将超过额定上下限值时，则保持在上限值或下限值。这样，一当偏差减小或改变正、负极性时，控制器输出能更快脱离上限值或下限值。25、简述采样定理，分析它有什么重要意义？答：当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时，即：fs.max=2fmax,则采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般取2.56-4倍的信号最大频率；采样定理又称奈奎斯特定理。采样定理是为了保证可以从采样信号中无失真的恢复出原来的信号。26、简述软件抗干扰的措施有哪些？答：常用的软件抗干扰技术是数字滤波技术，开关量的软件抗干扰技术，指令冗余技术，软件陷阱技术等。27、分析PID控制中参数Kp、TI、TD对系统性能的影响。答：Kp增大比例系数Kp一般将加快系统的响应，在有静差的情况下有利于减小静差。但过大的比例系数会使系统有较大的超调，并产生振荡，使系统稳定性变坏。Ti有利于减小超调，减小振荡，是系统更加稳定，但是系统静差的消除将会变慢。TD有利于加快系统响应，是超调量减小，稳定性增加，但系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。28、试指出系数Kp、KI、KD在PID调节器中的作用，它们对系统的性能有何影响？答：Kp增大比例系数Kp一般将加快系统的响应，在有静差的情况下有利于减小静差。但过大的比例系数会使系统有较大的超调，并产生振荡，使系统稳定性变坏。Ki，只要系统中存在误差，积分作用就不断的积累，输出控制量以消除误差。积分作用太强会使系统超调加大，甚至使系统振荡。KD，微分作用可以减小超调量，克服振荡，是系统的稳定性提高，加快系统的响应时间。29、简述采样周期T的取值与哪些因素有关？其值对控制系统性能有何影响？30、在数字PID算法中，如何确定采样周期？答：首先要考虑采样定理。其次要考虑其他因素：加到被控对象的扰动频率，被控对象的特性，执行机构的类型，控制算法的类型，控制回路数、对象所要求的控制质量。用计算法或经验法确定采样周期。采样周期T不能太大也不能太小，T太小时，一方面增加了微型计算机的负担，不利于发挥计算机的功能，另一方面两次采样间的偏差变化小，数字控制器的输出值变化不大。T太大了，就会超过采样定理规定的上限值，采样会出现失真。48、最少拍无波纹控制器的必要条件是什么？答：无纹波系统要求系统的输出信号在采样点之间不出现纹波，必须满足：1,对阶跃输入，当t≥NT时，有y(t)=常数2,对速度输入，当t≥NT时，有y（t）＝常数3,对加速度输入，当t≥NT时，有y(t)＝常数因此，被控对象中必须含有足够的积