测控系统原理与设计重点题型

1、微机化测控系统分拿几类？

微机化检测系统、微机化控制系统、微机化测控系统 2、模拟量输入通道由那几部分组成？以及各部分的作用？ 传感器：将非电量转换为电量 调理电路:放大、滤波

采集电路：将模拟信号转换为数字信号 3、模拟量输出通道由哪几部分组成？

输出数据寄存器、D/A转换器、调理电路（模拟显示器、模拟记录器、模拟执行机构） 4、前置放大器：判断信号大小准则？所放位置前后的判断？放大倍数如何确定? 判断信号大小准则

输出噪声: 电路在没有信号输入时，输出端输出一定幅度的波动电压.等效输入噪声: 把电路输出端测得的噪声有效值VON折算到该电路的输入端VIN?VONK

判断依据：是否被淹没？如果加在某电路输入端的信号幅度小到比该电路的等效输入噪声还要低.

VIS

前置放大器的作用: 总输出噪声:VON'

?(VIN0K0K)2?(VINK)2'IN'VONVIN22??VIN?()总的等效增效输入噪声:V0K0KK0

为使：VIN'?VIN

须满足以下条件：VIN0?VIN1?1K02

位置上，在滤波器的前面 OR 后面

在测控领域，被测信号的频率通常比较低，滤波器大多采用RC有源滤波器。由于电阻元件是电路噪声的主要根源，因此RC滤波器产生的电路噪声比较大。如果把放大器放在滤波器后面，滤波器的噪声将会被放大器放大，使电路输出信噪比降低。

V?滤波器

'IN(VIN1K)2?(VIN0K)2K22?VIN?V0IN1

1、 隔直电容的作用――使调理电路的零漂电压不会随被测信号一起送到采集电路。 2、 高通滤波器――滤除低频干扰 3、 陷波器――抑制交流电干扰。

4、 低通滤波器――滤除高频干扰， “去混淆” 5、采集电路的四种方案？PGA S\\H的作用？

采集电路的设计（实现模拟信号到数字信号的电路、AD芯片的选择是核心）

测模拟信号恒定或变化缓慢的场合

被测模拟信号随时间变化的场合

6、前置与主放大器的区别以及适用情况？ 主放大器

为了避免弱信号采样电压在A/D转换时达不到要求的转换精度，将MUX输出的子样电压放大到接近A/D满量程，使数字转换精度提高K倍。

7、D\\A+保持器（数据保持器及模拟保持器的机构与优缺点）？ 数据保持器：

数据完好、成本高 数据误差、成本低 8、开关量输入输出通道。技术指标：抗干扰、可靠性 输入

开关量输出通道结构 微机总线输入缓冲器片选地址译码器输入调理电路生产过程

9、单元电路级联设计：电器匹配方案（3种）、信号耦合方式？步进电机的正反转控制 电器匹配方案：电气性能的相互匹配、信号耦合与时序逻辑、电平转换接口

信号耦合方式：1、直接耦合方式――前后级电路间直接或通过电阻连接。特点：前级的直流成分和交变信号都传到后级。不处理。2、阻容耦合方式――前后级电路间通过电容连接， 特点：前级的直流成分被隔断，仅交变信号传到后级。“隔直传变”

10、主机电路组合方式：

内插式

外接式

组合式

11、CPU的读取方式：定时、中断、查询 12、接口电路：3-2-1:3-2-2 13、A\\D计算（P20） 14、D\\A接口

15、单缓冲、双缓冲方式适用情况？分析（片地址、模块功能、工作方式） 适用情况：是否需要同步输出 单缓冲：分时锁存并转换 双缓冲：先分时锁存，后同时转换 接线的区别：

(P2.7＝0――地址码7FFH) (P2.6＝0――地址码BFFH) (P2.5＝0――地址码DFFH)

16、人机接口程序（4例题）+系统设计题 设计举例1

设计8只独立式按键的键盘接口电路并编制相关程序。主机采用8031单片机，用8155扩展I/O接口，并用中断方式处理8只按键。采用软件消抖方式消除键抖动。

采用中断工作方式，即只有当键盘中有键被按下时，才执行扫描工作。下图为采用中断方式处理８只按键的接口电路图

当无键按下时，８条测试线均为高电平，经８与非门及反相器后仍为高电平，不会产生中断。当其中任一键按下时，INT0变为低电平，向8031申请中断。8031响应后便进入中断服务程序， 然后用扫描方法寻找到申请中断的功能键并执行相应功能处理程序 设计举例2

设计32键矩阵式键盘与单片机接口电路并编制相关程序。主机采用8031，用8155扩展I/O端口，并采用编程扫描工作方式的行扫描法来识别键值。