机电一体化复习资料及答案

一、填空题（20×1′＝20′）

1、目前世界上普遍认为机电一体化有两大分支，即生产过程的 机电一体化 和 机电产品的机电一体化 。

2、信息技术主要包括计算机技术、控制技术和通信技术。

3、传感器被列为六大核心技术之一，也是现代信息技术的三大基础之一，其主要组成有以下三个部分： 敏感元件 、 转换元件 和 基本转换电路 组成。

4、谐波齿轮传动机械系统中，设柔轮 为固定件，波发生器为输入，刚轮为输出，则包含输入与输出运动方向关系在内的传动比计算式为 。 5、PLC系统中的存储器，主要用于存放： 系统程序 、 用户程序 和 工作状态数据 。

6、可编程控制器按照结构分类可分为：箱体式和模块式两大类。

7、从机电一体化产品及机器人系统角度看，传感器按作用可分为检测内部状态信息的 内部传感器 和检测外部环境状态的 外部信息传感器 。 8、可编程控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。

9、并行口8155内部集成有 256 字节的RAM，集成有 3 个I/O接口和 1 个14 位的定时/计数器。

10、机电一体化技术又称机械电子技术，是机械技术、电子技术和信息技术的有机结合产物。

11、机器人集中了机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论以及人工智能等多学科的最新研究成果，代表了机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。

二、选择题（10×2′＝20′)

1、对于机电一体化系统的涵义，至今还有不同的认识。但对机电一体化的本质特性认为是一个（②）

① 计算机系统 ② 机械系统 ③ 传感系统 ④ 电气系统 2、ADC0809时钟输入的最高频率是（②） ①2MHz ②640kHz

③64kHz ④6MHz

3、机电一体化技术是各种技术相互渗透的结果，下列技术不属于其主要相关技术的是（④）

① 机械技术 ② 检测传感技术 ③ 自动控制技术 ④ 多媒体技术

4、爬行是影响进给精度的主要因素。为了提高进给精度，必须消除爬行现象，主要应采取措施，不正确的是（③）

① 提高传动系统的刚度 变形量。③ 提高临界速度

② 尽量缩短传动链，减小传动件数和弹性④减少摩擦力的变化

5、爬行是影响进给精度的主要因素。为了提高进给精度，必须消除爬行现象，主要应采取措施，不正确的是（④）

① 提高传动系统的刚度

② 尽量缩短传动链，减小传动件数和弹性变形量。 ③ 减少摩擦力的变化 ④ 提高临界速度

6、机电一体化技术是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一种综合技术。是一门集机械技术、电子技术、信息技术、计算机及软件技术、自动控制技术及其他技术互相融合而成的多学科交叉的综合技术。机电一体化的概念是哪国学者提出的？（④）

① 中国 ② 美国 ③ 德国 ④ 日本 7、机电一体化技术的基础是（①）

① 集成电路 ② 微控制器的设计 ③ 先进制造技术 ④机器人技术 8、在并行口8155A中正确的是。（④）

①端口A8位，端口B8位，端口C8位，定时/计数器16位 ②端口A8位，端口B8位，端口C6位，定时/计数器16位 ③端口A8位，端口B8位，端口C8位，定时/计数器14位 ④端口A8位，端口B8位，端口C6位，定时/计数器14位

9、机电一体化系统由许多要素或子系统组成，各子系统之间要能顺利地进行物质、能量和信息的传递和交换，必须在各要素或子系统的相接处具备一定的连接部件，这个连接部件就称为（④）

① 传感检测单元 ② 执行单元

③ 驱动单元 ④ 接口

10、8279的FIFO中最多可以存放（③）个键值。 ①8个 ②16个 ③64个 ④以上都不是

11、滚珠丝杠副相对于普通丝杠，下列哪个不属于滚珠丝杠的特点（②） ①、摩擦损失小 ②、可以实现自锁 ③、制造复杂 ④、可完全消除间隙

12、机电一体化系统由许多要素或子系统组成，各子系统之间要能顺利地进行物质、能量和信息的传递和交换，必须在各要素或子系统的相接处具备一定的连接部件，这个连接部件就称为（④）

① 传感检测单元 ② 执行单元 ③ 驱动单元 ④ 接口

13、谐波齿轮减速器的最大特点，下列说法错误的是（②） ① 传动比大 ② 承载能力小 ③ 传动精度高 ④ 齿侧间隙小

14、机电一体化进给传动系统，由于齿轮传动级数的增加，会使齿隙和静摩擦增加，传动效率降低，故传动级数一般不超过几级。（③）

① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4

15、并行口8255A的三种工作方式中，有中断能力的是（②） ① 方式0、方式2 ②方式1、方式2 ③方式0、方式1 ④ 以上都不正确 16、机电一体化技术的核心是（②）

① 集成电路 ② 微控制器的设计 ③ 先进制造技术 ④ 机器人技术

三、判断题（5×2′＝10′）

1、PLC控制器与继电器控制在控制速度方面，PLC控制器比继电器控制速度慢，其主要机械动作实现。（×）

2、MS-51系列单片机内部主要有8个微处理器，4个并行口，2个8位定时/计数器，5个中断电源，2个中断优先级。（×）

3、传感器的特性组要是指输入与输出的关系，当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时，传感器输入与输出之间的关系为动态特性。（×） 4、先进制造技术的核心和前沿是微控制器设计技术。（×）

5、8279的键盘接口部分能对8×8键盘矩阵提供扫描信号，并自动消斗自动识别按下的键并将编码存入先进先出存储器（FIFO），显示器接口能为多到16个数码管提供循环扫描控制信号。（√）

四、简答题（50′）

1、试描述工控机主机的主要结构。(12′)

答：工控机的主要结构包括主板、显示板、磁盘驱动器、无源多槽ISA/PCI底板、电源和机箱等。 2、简述现场总线的优点（10′）

答：①节省硬件数量与投资；②节省安装费用 ③节省维护开销④用户具有高度的系统集成主动权；⑤提高了系统的准确性与可靠性

3、试描述总线的定义，及其作用。（10′）

答：总线就是在模块与模块之间或者设备之间传送的一组公用共享信号线。总线的功能就是完成不同计算机之间计算机内部各部件之间的各类信息传送。 4、简述现场总线的技术特点（10′）

答：①系统的开放性；②互可操作性与互用性 ③现场设备的智能化与功能自治性 ④系统结构的高度分散性；⑤对现场环境的适应性

5、简述机电一体化设计方法。（10′）

答：①模块化设计方法；②柔性化设计方法 ③取代设计方法 ④融合设计方法；⑤优化设计方法

6、写出下列语句表对应的梯形图。(10′) LD X001 ANI T21 OUT T20 K1 LD T20 OUT T20 K2 OUT YO1O

7、简述采样保持电路的主要用途。(10′)

答：保持采样信号不变，以便完成A/D转变、同时采样几个模拟量，以便进行数据处理和测量、减小D/A转换器的输出毛刺，从而消除输出电压的峰值及缩短稳定输出值的建立时间、把一个D/A转换器的输出分配到几个输出点，以保证输出的稳定性。

8滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理。常用有哪几种结构形式？（8′） 答：双螺母螺纹预紧式、双螺母齿差预紧式、双螺母垫片预紧式、弹簧式自动调整预紧式、单螺母变位导程预紧式。

9、写出下列梯形图的语句表，并画出其时序图。（12′）

LD X020 OUT T0 K10 LD Y010 ANI X020 OUT T1 K15 LD T0 OR Y010 ANI T1

OUT Y010

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