智能仪器试题及答案解析.docx

_ _ 《智能仪器设计基础》试题 一、判断题（每题 2 分，共 20 分） 因中值滤波满足比例不变性，所以是线性的滤波器。（ ） 基准电压 Vr 的精度和稳定性影响零位误差、增益误差的校正效果。（ ） 测量获得一组离散数据建立近似校正模型，非线性校正 精度与离散数据精度无关， 仅与建模方法有关。（ ） RS232 通信采用的是 TTL 电平，因此它的传输距离比 485 短。（ ） USB 协议为设备定义了 2 种供电模式:自供电和总线供电。在自供电模式下，USB 设备不需要任何外接电源设备。（ ） LCD 显示器有静态驱动和叠加驱动两种驱动方式，这两种驱动方式可在使用时随时改变。 （ ） 智能仪器中的噪声与干扰是因果关系，噪声是干扰之因，干扰是噪声之果。 ( ) 软件开发过程的三个典型阶段是定义、开发和测试。（ ） RAM 测试方法中，谷值检测法无法检测 “ 粘连 ” 及 “ 连桥 ” 故障。（ ） 曲线拟合要求 y=f（ x ）的曲线通过所有离散点（ x i ， y i ）。（ ） 二、选择题（每题 2 分，共 20 分） 多通道数据采集系统的框图如下图所示。其中（ 1 ）~（ 4 ）各部分的组成为:( ) 放大器、A/D 转换器、D/A 转换器、计算机 多路开关、放大器、A/D 转换器、计算机 多路开关、放大器、D/A 转换器、计算机 放大器、多路开关、A/D 转换器、D/A 转换器 仪器采集数据中存在随机误差和系统误差，基本数据处理顺序是:( ) 系统误差消除→数字滤波→标度变换 数字滤波→系统误差消除→标度变换 标度变换→系统误差消除→数字滤波 数字滤波→标度变换→系统误差消除 设采集数据由信号加噪声构成，应根据( )确定滤波算法？ 噪声统计规律 信号特征和 噪声统计规律 信号特征 只能用多种滤波算法试验，由处理效果确定。 采样保持器的作用是( ) 提高系统的采样速率 保持系统的数据稳定 保证在 A/D 转换期间 ADC 前的模拟信号保持不变 使 A/D 转换器前信号能跟上模拟信号的变化 采集数据中含有脉冲性干扰，信号为直流，则应选择( )滤波算法。 算数平均法 加权平均法 限幅滤波法 去极值平均法 在开发 USB 系统的时候，首要的任务是利用( )实现设备的枚举过程，提供各种设备信息。 中断传输 控制传输 同步传输 批 量 传 输 7．若非编码矩阵键盘的列线外接下拉电阻，该矩阵的扫描码应是( )。A．行线输出高电平 B．列线输出高电平C．行线输出低电平D．列线输出低电平 在智能仪智中，A/D 转换的抗干扰技术包括( )。 对差模干扰的抑制 对共模干扰的抑制 采用软件方法提高 A/D 抗干扰能力 以上三种都包括 在进行数字电路的可测试性设计时，下面说法错误的是( )。A．设计上应避免“线或”逻辑 B．所有不同相位和频率的时钟都应来自单一主时钟 C．数字电路应设计成主要以异步逻辑电路为基础的电路 D．电路应初始化到一明确的状态，以便确定测试的方法 下面( )调试方式在目标机不存在的情况下也可以进行代码的调试。A．ROM 仿真器 B．在线仿真器C．片上调试D．JTAG 三、填空（每空 2 分，共 20 分） 假设一 12 位的 A/D 转换器，其满量程电压为 10V ，则它的分辨率是 。 某仪器的非线性采用分段线性插值法进行校正，设段数为 4，最少需要 对（X i ， Y i ）已知实验数据。 利用 8 片模拟多路开关 CD4051 设计 64 路的输入通道。已知 CD4051 的漏电流为 20nA ，开关导通电阻 300Ω ，设信号源内阻 1000 Ω 。则多路开关漏电流和导通电阻产生的误差大小为 。如果采用级连方式 连接，则需要多路开关 片。用级连方式连接电路产生的误差大小为 。 某智能温度测量仪采用 8 位 ADC ，测量范围为 10 ～100 ℃，仪器采样数据经滤波和非线性校正后的数字量 为 0028H 。A0=10 ℃，Am=100 ℃，Nm=FFH=255 ，Nx=28H=40 。则对应的实测温度是 。 设在某数据采集系统中，对正弦信号 U=（ U msin ω t ）/2 采样。采/保的孔径时 间 tAP=20ns ， A/D 转 换 器的位数为 12 位，求采样精度达到 1LSB 的最高信号频率是 。若 S/H 的捕捉时间 tAC=3 μs ，稳定时间 t s=2 μs ， A/D 转换时间 tCONV=40 μs