0.4 1 1200 2
log ≈ ?? ? ??
n ≥ ? +
11.设计出8路模拟量采集系统。请画出接口电路原理图，并编写相应的8路模拟量数据采集程序。 本例给出用8031、DAC0809 设计的数据采集系统实例。
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 ；设立数据存储区指针 MOV R2，#08H ；设置8 路采样计数值 SETB IT0 ；设置外部中断0 为边沿触发方式
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 ；等待中断 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 ；指向下一模拟通道 INC R0 ；指向下一个数据存储单元 DJNZ R2，INT0 ；8 路未转换完，则继续 CLR EA ；已转换完，则关中断 CLR EX0 ；禁止外部中断0 中断 RETI ；中断返回
INT0： MOVX @DPTR，A ；再次启动A/D 转换 RETI ；中断返回
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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。
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
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。
ILE VCC VREF DI7 … CS DI0 DAC0832 IOUT2 WR2 XFER DGND AGND D7~ D0 地 址 译 码 Y0 地址线 WR1 M / IO WR 8086CPU Rfb + IOUT1 - A Uo
+ 5V 数据总线
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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。 表3—1
步数偏差判别坐标进给偏差计算终点判别 起点F0=0 Nxy=18
1 F0=0 +X F1=F0-ye=-7 Nxy=17 2 F1<0 +Y F2=F1+xe=4 Nxy=16 3 F2>0 +X F3=F2-ye=-3 Nxy=15 4 F3<0 +Y F4=F3+xe=8 Nxy=14 5 F4>0 +X F5=F4-ye=1 Nxy=13 6 F5>0 +X F6=F5-ye=-6 Nxy=12 7 F6<0 +Y F7=F6+xe=5 Nxy=11 8 F7>0 +X F8=F7-ye=-2 Nxy=10
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9 F8<0 +Y F9=F8+xe=9 Nxy=9 10 F9>0 +X F10=F9-ye=2 Nxy=8 11 F10>0 +X F11=F10-ye=-5 Nxy=7 12 F11<0 +Y F12=F11+xe=6 Nxy=6 13 F12>0 +X F13=F12-ye=-1 Nxy=5 14 F13<0 +Y F14=F13+xe=10 Nxy=4 15 F14>0 +X F15=F14-ye=3 Nxy=3 16 F15>0 +X F16=F15-ye=-4 Nxy=2
17 F16<0 +Y F17=F16+xe=7 Nxy=1 18 F17>0 +X F18=F16-ye=0 Nxy=0
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。 1 0 2 3 4 5
6
1 2 3 4 5 6 N R 1
y
x
表3—2
步数偏差判别坐标进给偏差计算坐标计算终点判别 起点F0=0 x0=6,y0=0 Nxy=12
1 F0=0 -X F1=0-12+1=-11 x1=5,y1=0 Nxy=11 2 F1<0 +Y F2=-11+0+1=-10 x2=5,y2=1 Nxy=10 3 F2<0 +Y F3=-10+2+1=-7 x3=5,y3=2 Nxy=9 4 F3<0 +Y F4=-7+4+1=-2 x4=5,y4=3 Nxy=8 5 F4<0 +Y F5=-2+6+1=5 x5=5,y5=4 Nxy=7 6 F5>0 -X F6=5-10+1=-4 x6=4,y6=4 Nxy=6 7 F6<0 +Y F7=-4+8+1=5 x7=4,y7=5 Nxy=5 8 F7>0 -X F8=5-8+1=-2 x8=3,y8=5 Nxy=4 9 F8<0 +Y F9=-2+10+1=9 x9=3,y9=6 Nxy=3 10 F9>0 -X F10=9-6+1=4 x10=2,y10=6 Nxy=2 11 F10>0 -X F11=4-4+1=1 x11=1,y11=6 Nxy=1
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12 F11>0 -X F12=1-2+1=0 x12=0,y12=6 Nxy=0
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。 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。 图3.3 三相六拍工作的电压波形图
3.7. 采用8255A作为x轴步进电机和y轴步进电机的控制接口，要求
（1）画出接口电路原理图；
（2）分别列出x 轴和y 轴步进电机在三相单三拍、三相双三拍和三相六拍工作方式下的输出字表。