2013机电一体化技术应用试卷A、B要点.pdf

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1、试卷编号： A 浙江同济科技职业学院2013 学年第一学期期末考试 机电一体化技术应用试题 2013年 1 月 班级姓名学号 题 号一二三四五六总 分 得 分 所有答案写在该试题纸相应位置，写在括号外的其他地方一概不得分。 一填空（每空 1 分，共 25 分） 1.机电一体化是在主功能，主功能，主功能和控制主功能上引进微电 子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合构成的总称。 2.机电一体化机械系统包括三大机构，分别是，。 3.已知一个谐波齿轮，柔轮的齿数是100，钢轮的齿数是102，则当柔轮固定时，谐波齿轮的传动比iHg 是。 4.滚珠丝杠副精度标准规定分为6 个等级： C、D、E、

2、F、G、H。其中，数控机床、精密机床的进给系统 可选用级。 5.滚动轴承的失效形式有，。 6.检测系统的主要组成，记录器和执行机构。 7.按照输出量类型分，信号类型可以分为，三种。 8.在机电一体化系统中相当于一个桥梁，使系统的各个部件能够联系成一个整体，顺利完成信息的 交换和传输。 9.一个控制系统一般由，所构成。 10. 液压泵是用于液压系统中进行能量转换的元件，在液压传动中液压泵作为元件，作用 是。 11. 三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100,双拍制通电，其步距角为。 12. 某光栅的条纹密度是50 条 /mm，光栅条纹间的夹角 =0.001 孤度，则莫尔条纹的宽度是。 二选择题

3、（每题 1 分，共 15 分） 1.下列不是机电一体化发展趋势的是（） A 智能化B 网络化C 大型化D 绿色化 2.滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和（） 。 A 内循环插管式B 外循环反向器式C 内、外双循环D 内循环反向器式 3.下列传感器类型属于非接触式温度传感器的是（） 。 A 热电偶B 半导体热敏电阻C 比色高温计D 热电阻 4.光电编码器可识别（） 。 A.方向 B.加速度C.启动加速度 D.停车加速度分。 5.以下 “不” 可对直流电动机进行调速的方法是（） 。 A 改变电动机电枢电压的大小B 改变电动机励磁电压的大小 C 改变电动机电枢电压的相位D 改变电动机电枢电

4、阻的大小 6.决定步进电机转角与步进电机转动转速的是（） 。 A 驱动脉冲数与驱动脉冲电压值B 驱动脉冲频率与驱动电压值 C 驱动脉冲数与驱动脉冲频率D 驱动脉冲频率与驱动脉冲数 7.带传动的主要失效形式是带在带轮上的（） 。 A 带的疲劳破坏和带的打滑B 带的打滑和带的破裂 C 带的疲劳破坏和带的弹性滑动D 带的破裂和带的弹性滑动 8.滚珠丝杠螺母副轴向间隙调整方法有多种，下图属于（）间隙调整方法。 A 双螺母螺纹预紧式B 双螺母齿差预紧式 C 双螺母垫片预紧式D 弹簧式自动调整预紧式 9.下列不属于常见的导轨截面积形状的有（） A 不对称三角形B 条形C 燕尾形D 圆形 10. 当 物 体

5、 具 有 较 大 的 接 触 表 面 ， 承 受 载 荷 较 大 的 时 候 选 用 （）支撑。 A 圆柱支撑B 圆锥支撑C 顶针支撑D 填入 式滚动支撑 11. 一个机电一体化系统的性能很大程度上取决于（） ，它是机电一体化系统至关重要的技术。 A 传感与检测技术B 接口C 机械结构D 控制技术 12. 按照输入 /输出功能的性质分类，接口可以分为（） 。 A 信息接口、机械接口、非机械接口、环境接口B 通道接口、环境接口、驱动接口、物理接口 C 机械接口、物理接口、信息接口、环境接口D 物理接口、机械接口、驱动接口、环境接口 13. 一个 D/A 转换器能够转换8 位二进制数，转换后的满量

6、程电压是5V，则它的分辨率是（） 。 A 625mv B 78mv C 20mv D 100mv 14. 下列不属于单总线特性的是（） 。 A、是串行总线B、只有一根总线，既传数据又传时钟信号 C、是双向传输的总线D、传输时先传高位，再传低位 15. 步进电机有多种通电方式，按照AB BC CA AB顺序通电，这种通电方式称为（） 。 A 三相单三拍B 三相双三拍C 三相六拍D 四相双四拍 三判断题（每题 1 分，共 10分） （）1. 所谓调制，就是利用缓变信号来控制、调节高频振荡信号的某个参数（幅值、频率或者相位）， 使其按缓变信号的规律变化。 （） 2.步进电机的步距角决定了系统的最小位

7、移，步距角越小，位移的控制精度越低。 （）3.伺服控制系统的比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入间 的偏差信号。 （）4.闭环控制系统是指具有反馈的控制系统，因此，所有有反馈的控制系统我们都可以认为是闭环控 制系统。 起始标志结束标志证实段数据段证实位 数据 方向位 地址断 7位1位8位1位1位 （）5.机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比，应具有高精度、良好的稳定性、快速响应性 的特性。 （）6.传感器的静态特性是特指输入量为常量时，传感器的输出与输入之间的关系。 （）7.数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制及信息处理单元，而电机和主轴箱则属于系

8、统的 驱动部分。 （）8.进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械系 统的阻尼比 取值越小越好 （）9.计算机控制系统的采样周期越小，其控制精度就越高。 （）10.接口技术是系统技术中的一个方面，它的功能是实现系统各部分的可靠连接。 四多项选择题 （每小题 2 分，共 10 分） 1.机电一体化系统产品开发的类型（） A 开发性设计B 适应性设计C 变参数设计D 其它 2.机电一体化系统必须具有（）等主要“目的功能” 。 A 变换B 处理C 存储D 传递 3.以下能将直线运动转换成转动运动的机构是（） A 滚珠丝杠副B 凸轮机构C 连杆机构D 谐波齿轮

9、副E 链轮链条 4.传感器的性能分为静态特性和动态特性，属于传感器静态特性的有（） A 线性度B 灵敏度C 分辨率D 迟滞E 非线性度 5.信号预处理主要内容包括：（） A 解调B 输入放大C 抗频混滤波D 隔直流放大 五简答题（每题 4 分，共 12 分） 1.什么是环行分配器？如果三相步进电动机绕组为U、V、 W，写出则三相六拍的通电顺序 2.采样 /保持器一般结构形式如图，简述各部分名称及其作用。 3.简述下面机电一体化系统工作轴的典型结构(各个部分名称、作用) 六综合应用题（每题 10分，共30 分） 1. 下图为 I 2C 总线传递信息格式，试述： 1）简述 I 2C 总线的工作特点

10、， 2）解释其数据线上传送的信息格式。 2. 如图所示为一具有质量、弹簧、阻尼器的机械位移系统。 1). 试列写质量在外力作用下，位移的运动方程。 2). 写出该系统的传递函数。 3). 写出该系统的方框图。 3. 一个七段码显示器（如下图）。 1） 请简述这个LED 显示器的两种显示方式：1.静态显示；2. 动态显示；分别作简图进行阐释。(要求作简 图时，静态显示作1 个显示器，动态显示至少要8 个或以上显示器) 2） 根据你所作的简图简述对于静态显示方式，要显示数字5，接口输出的二进制 代码是什么。 3） 根据你所作的简图简述对于静态显示方式，要使第二个显示器显示数字6，接 口输出的二进制

11、代码是分别什么。 1 2 3 456 7 89 10 11 12 1、4轴头2轴肩3、6轴颈5轴环7轴承盖 8滚动轴承9齿轮10套筒11带轮 12轴端挡圈 m KF(t) x(t) f b c d e f g dp Rx8 a b c d e f g dp +5V a b c d f e g 12 76 543 de 10 98 dpcGND fgbaGND Rx8 (a) 共阴极 (b) 共阳极(c) 管脚配置 试卷编号： A 浙江同济科技职业学院2013 学年第一学期期末考试答案 机电一体化技术应用试题 2013年 1 月 班级姓名学号 题 号一二三四五六总 分 得 分 所有答案写在该试题

12、纸相应位置，写在括号外的其他地方一概不得分。 一填空（每空 1 分，共 25 分） 1.机电一体化是在机械主功能，能源主功能，检测主功能和控制主功能上引进微电子 技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合构成的总称。 2.机电一体化机械系统包括三大机构，分别是支撑，传动，执行。 3.已知一个谐波齿轮，柔轮的齿数是100，钢轮的齿数是102，则当柔轮固定时，谐波齿轮的传动比iHg 是 51 。 4.滚珠丝杠副精度标准规定分为6 个等级： C、D、E、F、G、H。其中，数控机床、精密机床的进给系统 可选用 CDE 级。 5.滚动轴承的失效形式有疲劳点蚀，塑性变形。 6.检测系统的主要组成传感器

13、，测量电路，电源，记录器和执行机构。 7.按照输出量类型分，信号类型可以分为数字，模拟，脉冲三种。 8.在机电一体化系统中接口相当于一个桥梁，使系统的各个部件能够联系成一个整体，顺利完成信 息的交换和传输。 9.一个控制系统一般由控制装置 ， 执行装置， 被测对象， 传感与检测装置所构成。 10. 液压泵是用于液压系统中进行能量转换的元件，在液压传动中液压泵作为动力元件，作用是将机械能 转换成液压能。 11. 三相六拍变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100,双拍制通电，其步距角为 0.6 。 12. 某光栅的条纹密度是50 条 /mm，光栅条纹间的夹角 =0.001 孤度，则莫尔条纹的宽度是

14、20mm 。 二选择题（每题 1 分，共 15 分） 1.下列不是机电一体化发展趋势的是（C ） A 智能化B 网络化C 大型化D 绿色化 2.滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和（B ） 。 A 内循环插管式B 外循环反向器式C 内、外双循环D 内循环反向器式 3.下列传感器类型属于非接触式温度传感器的是（C ） 。 A 热电偶B 半导体热敏电阻C 比色高温计D 热电阻 4.伺光电编码器可识别（A ） 。 A.方向 B.加速度C.启动加速度 D.停车加速度分。 5.以下 “不” 可对直流电动机进行调速的方法是（C ） 。 A 改变电动机电枢电压的大小B 改变电动机励磁电压的大小 C

15、改变电动机电枢电压的相位D 改变电动机电枢电阻的大小 6.决定步进电机转角与步进电机转动转速的是（C ） 。 A 驱动脉冲数与驱动脉冲电压值B 驱动脉冲频率与驱动电压值 C 驱动脉冲数与驱动脉冲频率D 驱动脉冲频率与驱动脉冲数 7.带传动的主要失效形式是带在带轮上的（A ） 。 A 带的疲劳破坏和带的打滑B 带的打滑和带的破裂 C 带的疲劳破坏和带的弹性滑动D 带的破裂和带的弹性滑动 8.滚珠丝杠螺母副轴向间隙调整方法有多种，下图属于（C ）间隙调整方法。 A 双螺母螺纹预紧式B 双螺母齿差预紧式 C 双螺母垫片预紧式D 弹簧式自动调整预紧式 9.下列不属于常见的导轨截面积形状的有（B ） A

16、 不对称三角形B 条形C 燕尾形D 圆形 10. 当 物 体 具 有 较 大 的 接 触 表 面 ， 承 受 载 荷 较 大 的 时 候 选 用 （A ）支撑。 A 圆柱支撑B 圆锥支撑C 顶针支撑D 填入 式滚动支撑 11. 一个机电一体化系统的性能很大程度上取决于（B ） ，它是机电一体化系统至关重要的技术。 A 传感与检测技术B 接口C 机械结构D 控制技术 12. 按照输入 /输出功能的性质分类，接口可以分为（A ） 。 A 信息接口、机械接口、非机械接口、环境接口B 通道接口、环境接口、驱动接口、物理接口 C 机械接口、物理接口、信息接口、环境接口D 物理接口、机械接口、驱动接口、环

17、境接口 13. 一个 D/A 转换器能够转换8 位二进制数，转换后的满量程电压是5V，则它的分辨率是（C ） 。 A 625mv B 78mv C 20mv D 100mv 14. 下列不属于单总线特性的是（D ） 。 A、是串行总线B、只有一根总线，既传数据又传时钟信号 C、是双向传输的总线D、传输时先传高位，再传低位 15. 步进电机有多种通电方式，按照AB BC CA AB顺序通电，这种通电方式称为（ B ） 。 A 三相单三拍B 三相双三拍C 三相六拍D 四相双四拍 三判断题（每题 1 分，共 10分） （对）1. 所谓调制，就是利用缓变信号来控制、调节高频振荡信号的某个参数（幅值、频

18、率或者相位）， 使其按缓变信号的规律变化。 （错）2.步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。 （对）3.伺服控制系统的比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入 间的偏差信号。 （错）4.闭环控制系统是指具有反馈的控制系统，因此，所有有反馈的控制系统我们都可以认为是闭环 控制系统。 起始标志结束标志证实段数据段证实位 数据 方向位 地址断 7位1位8位1位1位 （对）5.机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比，应具有高精度、良好的稳定性、快速响应 性的特性。 （错）6.传感器的静态特性是特指输入量为常量时，传感器的输出与输入之间的

19、关系。 （错）7.数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制及信息处理单元，而电机和主轴箱则属于系统 的驱动部分。 （错）8.进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械 系统的阻尼比 取值越小越好 （对）9.计算机控制系统的采样周期越小，其控制精度就越高。 （对）10.接口技术是系统技术中的一个方面，它的功能是实现系统各部分的可靠连接。 四多项选择题 （每小题 2 分，共 10 分） 6.机电一体化系统产品开发的类型（ABC ） A 开发性设计B 适应性设计C 变参数设计D 其它 7.机电一体化系统必须具有（ACD ）等主要“目的功能” 。 A 变换B

20、处理C 存储D 传递 8.以下能将直线运动转换成转动运动的机构是（ABCE ） A 滚珠丝杠副B 凸轮机构C 连杆机构D 谐波齿轮副E 链轮链条 9.传感器的性能分为静态特性和动态特性，属于传感器静态特性的有（ABE ） A 线性度B 灵敏度C 分辨率D 迟滞E 非线性度 10. 信号预处理主要内容包括：（ABCD ） A 解调B 输入放大C 抗频混滤波D 隔直流放大 五简答题（每题 4 分，共 12 分） 1.什么是环行分配器？如果三相步进电动机绕组为U、V、 W，写出则三相六拍的通电顺序 使步进电动机绕组的通电顺序按输入脉冲的控制而循环变化的装置称为环行分配器。 实现环行分配的方法有：1

21、软件环行分配；2 硬件环行分配；3 专用环行分配器。 三相六拍的通电顺序为： 或 U 2.采样 /保持器一般结构形式如图，简述各部分名称及其作用。 在机电一体化检测系统中，对于不同的检测系统对应不 同的采样保持器。图所示为简单的采样保持器，由模拟开关 S、 存储电容 C 等组成。采样保持器的工作过程分为两个阶段， 一个采样阶段和一个保持阶段。当S 接通时，输出信号跟踪 输入信号，成为采用阶段；当S断开时，电容C 的两端一直 保持断开电压，成为保持阶段。 3.简述下面机电一体化系统工作轴的典型结构(各个部分名称、作用) 1 2 3 456 7 89 10 11 12 1、4轴头2轴肩3、6轴颈5

22、轴环7轴承盖 8滚动轴承9齿轮10套筒11带轮12轴端挡圈 六综合应用题（每题 10分，共30 分） 1. 简述 I2C 总线的工作特点，并解释其数据线上传送的信息格式。 起始标志与结束标志的规定是：当时钟为高电平时， 数据线上由高到低的跳变表示起始， 而由低到高的跳变表示结束。地址段为从站地址编码。数据方向位为“1” ，表示主站从从站获得数 据； “0”表示主站向从站发送数据。证实位由从站在主站发出的证实脉冲期间发出。“0”表示从站 接收到数据信息，“1”表示从站未收到数据信息。数据段为主站发送或接收的数据。 2. 如图所示为一具有质量、弹簧、阻尼器的机械位移系统。 1). 试列写质量在外力

23、作用下，位移的运动方程。 2). 写出该系统的传递函数。 3). 写出该系统的方框图。 答：1） 2 2 ( )( ) m( )F(t) d x tdx t fKx t dtdt 2） 2 ( )1 ( ) ( ) X s G s F smsfsK 3） 3. 一个七段码显示器（如下图） 。 1）请简述这个 LED 显示器的两种显示方式： 1.静态显示； 2. 动态显示；分别作简图进行阐释。 (要求作简图时，静态显示作1 个显示器，动态显示至少要8 个或以上显示器 ) 2）根据你所作的简图简述对于静态显示方式，要显示数字5，接口输出的二进制代码是什么。 m KF(t) x(t) f ( )X

24、s 2 1 msfsK ( )F s 3）根据你所作的简图简述对于静态显示方式，要使第二个显示器显示数 字 6，接口输出的二进制代码是分别什么。 答：1）静态显示： 2）动态显示： 3）PA口显示： 10110110 4) PA 口显示： 01000000 PB 口显示： 11101010 b c d e f g dp Rx8 a b c d e f g dp +5V a b c d f e g 12 76 543 de 10 98 dpcGND fgbaGND Rx8 (a) 共阴极 (b) 共阳极(c) 管脚配置 8255 PC0 PC7PB0 PB7PA0 PA7 PB0 PB1 PA0

25、 PA7 PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 CE ALE AD7 AD0 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 Vss RESET RD WR IO/M Vcc 1A 8A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 1Y 8Y 7Y 6Y 5Y 4Y 3Y 2Y 1A 8A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 1Y 8Y 7Y 6Y 5Y 4Y 3Y 2Y Vcc RESET RD WR P20 P27 ALE P0 8031 +5V +5V acdefgdpb 8155BIC8718x2 试卷编号：B 浙江同济科技职业学院2013 学年第一学期期末考试 机电一体化技术应用试

26、题 2013年 1 月 班级姓名学号 题 号一二三四五六总 分 得 分 所有答案写在该试题纸相应位置，写在括号外的其他地方一概不得分。 一名词解释（每题 2 分，共 10分） 1. 带传动的弹性滑动： 2. 调制： 3. 机电一体化： 4. 鲁棒性： 5. 伺服系统： 二选择题（每题 2 分，共 30 分） 1. 滚珠丝杠螺母副轴向间隙调整方法有多种，下图属于（）间隙调整方法。 A 双螺母螺纹预紧式B 双螺母齿差预紧式 C 双螺母垫片预紧式D 弹簧式自动调整预紧式 2. 下列不属于常见的导轨截面积形状的有（） A 三角形B 条形C 燕尾形D 圆 形 3. 当物体具有较大的接触表面，承受载荷较大

27、的时候选用 （）支撑。 A 圆柱支撑B 圆锥支撑C 顶针支撑D 填入式滚动支撑 4. 一个机电一体化系统的性能很大程度上取决于（） ，它是机电一体化系统至关重要 的技术。 A 传感与检测技术B 接口C 机械结构D 控制技术 5. 按照输入 /输出功能的性质分类，接口可以分为（） 。 A 信息接口、机械接口、非机械接口、环境接口 B 通道接口、环境接口、驱动接口、物理接口 C 机械接口、物理接口、信息接口、环境接口 D 物理接口、机械接口、驱动接口、环境接口 6. 一个 D/A 转换器能够转换 8 位二进制数，则它的分辨率是（） 。 A 1/8 B 1/64 C 1/256 D 1 7. 步进电

28、机有多种通电方式， 按照 ABBC CA AB顺序通电，这种通电方式称为（） 。 A 三相单三拍B 三相双三拍C 三相六拍D 四相双四拍 8. （）是指使用计算机进行控制并有一些辅助设备而达到控制的目的。 A、计算机控制系统B、光电控制系统C、检测控制系统D、位移控制装置 9. 下列不属于单总线特性的是（） 。 A、是串行总线B、只有一根总线，既传数据又传时钟信号 C、是双向传输的总线D、传输时先传高位，再传低位 10. 模拟式、数字式传感器是按照（）来划分的。 A 按被测物理量B 按工作原理C 按输出信号特征D 按信号变化效应 11. 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节

29、和（）等个五部分。 A 换向结构B 转换电路C 存储电路D 检测环节 12. 以下可对异步电动机进行调速的方法是（） 。 A 改变电压的大小B 改变电动机的供电频率 C 改变电压的相位D 改变电动机转子绕组匝数 13. 执行元件：能量变换元件， 控制机械执行机构运动， 可分为（） 、液压式和气动式等。 A 电气式B 电磁式C 磁阻式D 机械式 14. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（）决定转角位移的一种伺服电动机。 起始标志结束标志证实段数据段证实位 数据 方向位 地址断 7位1位8位1位1位 A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比 15. 直流测速发电机输出的是与转速

30、（） 。 A 成正比的交流电压B 成反比的交流电压 C 成正比的直流电压D 成反比的直流电压 三填空题（每空 1 分，共 15 分） 1. 根据传感器输出信号的不同，其测量电路也分为（） ， （） 和（）测量电路。 2. 液压泵作为液压伺服系统的动力元件，其作用是（） ，液压伺服系统与其他系 统相比其特点是（） 。 3. 机电一体化系统的设计类型有（） 、 （）和 （） 。 4. 丝 杠 螺 母 机 构 的 基 本 传 动 形 式 有 ：（）、 （） 、 （）和 （）四种。 5. 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：（） ， （） ，（） 。 四简答题（每题 5 分，共 15 分） 1

31、. 什么叫传感器？传感器的功用是什么？它是由哪几部分组成的？各部分的作用及相互关系如 何？ 2. 简述采样 /保持器原理。 3. 简述轴的典型结构 1 2 3 456 7 89 10 11 12 1、4轴头2轴肩3、6轴颈5轴环7轴承盖 8滚动轴承9齿轮10套筒11带轮 12轴端挡圈 五综合应用题（每题 10分，共30 分） 1. 简述 I 2C 总线的工作特点，并解释其数据线上传送的信息格式。 2. 如图所示 RLC 网络。 1). 试列写以 Ur(t)作为输入， Uo(t)作为输出时的运动方程。 2). 写出该系统的传递函数。 3). 写出该系统的方框图。 3. 一个七段码显示器（如下图）

32、 。 4）请简述这个 LED 显示器的两种显示方式： 1.静态显示； 2. 动态显示；分别作简图进行阐释。 (要求作简图时，静态显示作1 个显示器，动态显示至少要8 个或以上显示器 ) 5）根据你所作的简图简述对于静态显示方式，要显示数字5，接口输出的二进制代码是什么。 6）根据你所作的简图简述对于静态显示方式，要使第二个显示器显示数 字 6，接口输出的二进制代码是分别什么。b c d e f g dp Rx8 a b c d e f g dp +5V a b c d f e g 12 76 543 de 10 98 dpc GND fgbaGND Rx8 (a) 共阴极 (b) 共阳极(c)

33、 管脚配置 试卷编号：B 浙江同济科技职业学院2013 学年第一学期期末考试 机电一体化技术应用试题 2013年 1 月 班级姓名学号 题 号一二三四五六总 分 得 分 所有答案写在该试题纸相应位置，写在括号外的其他地方一概不得分。 一名词解释（每题 2 分，共 10分） 1. 带传动的弹性滑动： 2. 调制：所谓调制，就是利用缓变信号来控制、调节高频振荡信号的某个参数（幅值、频率或者 相位） ，使其按缓变信号的规律变化。 3. 机电一体化：在机械主功能、动力功能、信息功能与控制功能上引进微电子技术，并将机械装 置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。 4. 鲁棒性：所谓鲁棒性是指标称

34、系统所具有的一种性能品质对于具有不确定性的系统集的所有成 员均成立。 5. 伺服系统：一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度或力输出的自 动控制及驱动系统，也叫随动系统。 二选择题（每题 2 分，共 30 分） 1. 滚珠丝杠螺母副轴向间隙调整方法有多种，下图属于（C ）间隙调整方法。 A 双螺母螺纹预紧式B 双螺母齿差预紧式 C 双螺母垫片预紧式D 弹簧式自动调整预紧式 2. 下列不属于常见的导轨截面积形状的有（B ） A 三角形B 条形C 燕尾形D 圆 形 3. 当物体具有较大的接触表面，承受载荷较大的时候选用 （A ）支撑。 A 圆柱支撑B 圆锥支撑C 顶针支撑D

35、填入式滚动支撑 4. 一个机电一体化系统的性能很大程度上取决于（B ） ，它是机电一体化系统至关重要 的技术。 A 传感与检测技术B 接口C 机械结构D 控制技术 5. 按照输入 /输出功能的性质分类，接口可以分为（C ） 。 A 信息接口、机械接口、非机械接口、环境接口 B 通道接口、环境接口、驱动接口、物理接口 C 机械接口、物理接口、信息接口、环境接口 D 物理接口、机械接口、驱动接口、环境接口 6. 一个 D/A 转换器能够转换 8 位二进制数，则它的分辨率是（C ） 。 A 1/8 B 1/64 C 1/256 D 1 7. 步进电机有多种通电方式， 按照 ABBC CA AB顺序通

36、电，这种通电方式称为 （ B ） 。 A 三相单三拍B 三相双三拍C 三相六拍D 四相双四拍 8. （A ）是指使用计算机进行控制并有一些辅助设备而达到控制的目的。 A、计算机控制系统B、光电控制系统C、检测控制系统D、位移控制装置 9. 下列不属于单总线特性的是（D ） 。 A、是串行总线B、只有一根总线，既传数据又传时钟信号 C、是双向传输的总线D、传输时先传高位，再传低位 10. 模拟式、数字式传感器是按照（C ）来划分的。 A 按被测物理量B 按工作原理C 按输出信号特征D 按信号变化效应 11. 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（B ）等个五部分。 A 换向

37、结构B 转换电路C 存储电路D 检测环节 12. 以下可对异步电动机进行调速的方法是（D ） 。 A 改变电压的大小B 改变电动机的供电频率 C 改变电压的相位D 改变电动机转子绕组匝数 13. 执行元件：能量变换元件， 控制机械执行机构运动， 可分为（A ） 、液压式和气动式等。 A 电气式B 电磁式C 磁阻式D 机械式 14. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（B ）决定转角位移的一种伺服电动机。 A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比 起始标志结束标志证实段数据段证实位 数据 方向位 地址断 7位1位8位1位1位 15. 直流测速发电机输出的是与转速（C ） 。 A

38、 成正比的交流电压B 成反比的交流电压 C 成正比的直流电压D 成反比的直流电压 三填空题（每空 1 分，共 15 分） 1. 根据传感器输出信号的不同，其测量电路也分为（数字型） ， （模拟型） 和（开关型）测量电路。 2. 液压泵作为液压伺服系统的动力元件，其作用是（将机械能转化为液压能） ，液压伺服系统与 其他系统相比其特点是（体积小，响应快） 。 3. 机电一体化系统的设计类型有（开发性设计） 、 （适应性设计） 和（变异性设计） 。 4. 丝杠螺母机构的基本传动形式有： （螺母固定，丝杠转动并移动） 、 （ 螺母转动，丝杠移 动） 、 （丝杠转动，螺母移动）和（丝杠 固定，螺母转动并

39、移动）四种。 5. 实 现 步 进 电 动 机 通 电 环 形 分 配 的 三 种 常 用 方 法 是 ：（采 用 计 算 机 软 件 资 源） ，（采用小规模集成电路搭接而成） ，（采 用专用环型分配器） 。 四简答题（每题 5 分，共 15 分） 1. 什么叫传感器？传感器的功用是什么？它是由哪几部分组成的？各部分的作用及相互关系如 何？ 传感器是一种专用于对非电量信号进行测量的装置；由敏感元件、 转换元件和基本转换电路三 部分组成。 1）敏感元件：直接感受被测物理量，并以确定对应关系输出某一物理量。如弹性元件将力转换为 位移或应变输出。 2）转换元件：将敏感元件输出的非电物理量（如位移、

40、应变、光强等）转换成电路参数（如电阻、 电感、电容等）。 3）基本转换电路：将电路参数量转换成便于测量的电信号，如电压、电流、频率等。 2. 简述采样 /保持器原理。 在机电一体化检测系统中， 对于不同的检测系统 对应不同的采样保持器。图所示为简单的采样保持 器，由模拟开关 S、存储电容 C等组成。采样保持器 的工作过程分为两个阶段，一个采样阶段和一个保持 阶段。当 S接通时，输出信号跟踪输入信号，成为采 用阶段；当 S断开时，电容 C的两端一直保持断开电 压，成为保持阶段。 3. 简述轴的典型结构 1 2 3 456 7 89 10 11 12 1、4轴头2轴肩3、6轴颈5轴环7轴承盖 8滚

41、动轴承9齿轮10套筒11带轮 12轴端挡圈 五综合应用题（每题 10分，共30 分） 1. 简述 I 2C 总线的工作特点，并解释其数据线上传送的信息格式。 起始标志与结束标志的规定是：当时钟为高电平时，数据线上由高到低的跳变表示起始，而由 低到高的跳变表示结束。地址段为从站地址编码。数据方向位为“1” ，表示主站从从站获得数据； “0”表示主站向从站发送数据。证实位由从站在主站发出的证实脉冲期间发出。“0”表示从站接 收到数据信息，“1”表示从站未收到数据信息。数据段为主站发送或接收的数据。 1 2 3 456 7 89 10 11 12 1、4轴头2轴肩3、6轴颈5轴环7轴承盖 8滚动轴承

42、9齿轮10套筒11带轮 12轴端挡圈 2. 如图所示 RLC 网络。 1). 试列写以 Ur(t)作为输入， Uo(t)作为输出时的运动方程。 2). 写出该系统的传递函数。 3). 写出该系统的方框图。 1） 2） 3） 3. 一个七段码显示器（如下图） 。 7）请简述这个 LED 显示器的两种显示方式： 1.静态显示； 2. 动态显示；分别作简图进行阐释。 (要求作简图时，静态显示作1 个显示器，动态显示至少要8 个或以上显示器 ) 8）根据你所作的简图简述对于静态显示方式，要显示数字5，接口输出的二进制代码是什么。 9）根据你所作的简图简述对于静态显示方式，要使第二个显示器显示数 字 6

43、，接口输出的二进制代码是分别什么。 答：1）静态显示： 2）动态显示： 3）PA口显示： 10110110 4) PA口显示： 01000000 PB 口显示： 11101010 2 2 ( )( ) ( )( ) cc cr d u tdut LCRCu tu t dtdt 2 (1)( )( ) cr LCsRCsUsUs 2 ( )1 ( ) ( )1 c r Us G s UsLCsRCs ( )X s 2 1 LCsRCs ( )F s b c d e f g dp Rx8 a b c d e f g dp +5V a b c d f e g 12 76 543 de 10 98 d

44、pc GND fgbaGND Rx8 (a) 共阴极 (b) 共阳极(c) 管脚配置 8255 PC0 PC7PB0 PB7PA0 PA7 PB0 PB1 PA0 PA7 PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 CE ALE AD7 AD0 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 Vss RESET RD WR IO/M Vcc 1A 8A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 1Y 8Y 7Y 6Y 5Y 4Y 3Y 2Y 1A 8A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 1Y 8Y 7Y 6Y 5Y 4Y 3Y 2Y Vcc RESET RD WR P20 P27 ALE P0 8031 +5V +5V acdefgdpb 8155BIC8718x2