智能仪器习题TEST

智能仪器及接口技术思考题及答案一、判断题：1）、智能仪器的数据采集系统是指将温度、压力、流量、位移等模拟量进行采集量化转换成数字量后，以便由计算机进行存储、处理、显示或打印的装臵。

√（2）数字式传感器的输出一般为数字信号。

×（3）、仪用放大器可同时满足对放大器的抗共模干扰能力、输入阻抗、闭环增益的时间和温度稳定性等不同的性能要求√（4）、一般而言，模 / 数转换器的分辨率越高，其转换时间会更长√（5）、在数据采集系统中，设计的动态范围越大，则其分辨率就越高×（6）、与比较型模 / 数转换器 (ADC) 对比，积分型 ADC 应用于速度更高的场合×（7）、Σ - Δ A/D 变换器由于采用了过采样技术和Σ - Δ调制技术，增加了系统中数字电路的比例，减少了模拟电路的比例，因而能够以较低的成本实现高精度的 A/D 变换器，适应了 VLSI 技术发展的要求。

√（8）、模 / 数转换器的位数与其分辨率成正比。

×（9）、数据采集系统精度是指当系统工作在额定通过速率下，系统采集的数值和实际值之差，它表明系统误差的总和。

√10）解决多通道的串音问题的有效方法就是引入采样 / 保持器。

×11）非编码键盘是通过硬件直接提供按键读数的。

×12）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。

×13）触摸屏既可以作为输入设备，也可以作为输出设备。

√14）RS232通信采用的是TTL电平，因此它的传输距离比485短。

×15）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。

×16）、PTR2000无线MODEM采用的是FSK调制模式。

√17）一般USB系统的基本架构分为USB主机控制器/根集线器、USB集线器和USB设备三个主要的部分。

√18）RS-232、RS-485串行总线可以直接与具有串行口的微控制器如89C51相连。

×19）PC上USB主机的驱动程序包括USB设备驱动程序、USB核心驱动程序和USB主控制器驱动程序。

√20）单片机对非编码键盘的控制可以采用程序控制扫描、定时扫描和中断扫描三种方式。

√21）D/A转换器可以直接与单片机的三总线相连。

×22）LCD静态驱动和LED的静态驱动都是用直流驱动。

×23）矩阵式非编码键盘的优点是节省I/O口。

√24）RS232通信采用的是TTL电平，因此它的传输距离比485短。

×25）触摸屏只能做输入设备。

×26）虚拟仪器就是不需要任何硬件资源，所有的功能只须用软件实现。

×27）仪器随机误差完全由外部干扰所致，与仪器本身无关。

×28）只依据随机误差统计规律选择滤波算法，不必考虑信号特征。

×29）仪器量化误差（噪声）是随机误差。

√30）因中值滤波满足比例不变性，所以是线性的滤波器。

√31）智能仪器的可用性是指仪器能按要求正常工作的概率，也就是仪器的使用效率。

√32）可靠率是指在规定条件下智能仪器完成所规定任务的成功率×33）智能仪器可靠的电路设计包括采用简化设计，采用标准器件，增加瞬态及过应力保护、减少电路设计中的误差和错误等内容。

√34）消除干扰是提高智能仪器软件可靠性的一种方法，有平滑滤波、脉冲宽度识别、设臵软件陷阱等方法√35）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。

√36）根据产生干扰的物理原因，干扰可以分为内部干扰和外部干扰两种类型。

×37）从干扰表现形式分类，主要有差模干扰和共模干扰两种。

×38）消除或抑制噪声源，是最积极主动的措施，它能从根本上消除或减小干扰。

√39）电磁屏蔽是用来防止低频电磁场对智能仪器的影响，采用导电良好的金属材料做成屏蔽层，利用高频电磁场对金属屏蔽层的作用，在屏蔽金属内产生电涡流，由涡流产生的磁场抵消或减弱干扰磁场的影响，从而达到屏蔽的目的。

×负载干扰主要是指负载电路在接通或断开瞬间产生的大冲击电流和高冲击电压，形成电磁辐射干扰和传导干扰，它会影响智能仪器系统的正常工作。

√41)“转换速度”这一指标仅适用于A/D转换器，D/A转换器可以忽略不计转换时间×42) “数字量”与“开关量”的含义没有什么区别。

×43) ADC0809可以利用“转换结束”信号EOC向CPU发出中断请求。

√LCD显示器的优点是耗电小。

√ 45) 矩阵式非编码键盘比编码键盘的查询软件简单。

×46）RS-232标准采用的是同步通信方式。

× 47）各种常用的滤波算法不能组合使用。

×48）RS485采用差动传输，其最大传输距离可达1200米。

√ 49）USB根集线器只能具有控制传输方式。

×50）带有采样/保持器的数据采集系统，其采样频率可以不受限制。

×二、选择题：(1) 多通道数据采集系统的框图如图1所示。

其中（1）--（6）各部分的组成为：_B___A、放大器、A/D转换器、采样/保持器、D/A转换器、计算机、显示器B、传感器、多路开关、放大器、采样/保持器、A/D转换器、计算机C、传感器、多路开关、放大器、D/A转换器、A/D转换器、计算机D、放大器、多路开关、采样/保持器、A/D转换器、D/A转换器、计算机2) 假设数据采集系统输入的信号为U=Umsinωt。

如果在转换时间tconv内，正弦信号电压的最大变化不超过1/2LSB所代表的电压，则在Um=FSR条件下，数据采集系统可采集的最高信号频率为：C___A、 B、C、D、3) 一般来说，数据采集系统的组成包括：A___A、传感器、调理电路、数据采集电路B、传感器、调理电路、数据存储单元C、感器、数据存储单元、数据采集电路D、调理电路、数据存储单元、数据采集电路4) USB总线是一种：_D___a、串行总线B、支持即插即用设备的总线C、可给外设提供电源的总线D、上述三者5) RS-232总线、RS485总线、USB总线、IEEE1394总线中传输距离最长的是：_B___A、RS-232B、RS-485C、USBD、IEEE13946) 若需要采样/保持器既能快速的跟踪，又能长时间的保持，可采用两级级连的方式，这两级的保持电容应该选择为：_A___ A、小电容和大电容B、小电容和小电容C、大电容和小电容D、大电容和大电容7) 如果一个数据采集系统，要求有1%级精度性能指标，在设计该数据采集系统时，应按照__B__级精度选择系统的各个器件。

A、1% B、0.1% C、10% D、0.01%8) 一个3位半的A/D转换器的分辨率相当于__C__位的二进制A/D转换器。

A、13 B、12 C、11 D、109) 若某测温系统的温度测量范围是50℃~100℃，采用8位A/D转换器转换成数字量。

设当温度为100℃时，A/D转换器的输出为FFH；而当温度为50℃时，A/D转换器的输出为33H；那么，当A/D转换器的输出为99H时，对应的温度值是:__B__℃ A、90 B、75 C、80 D、8510) RS-232总线、RS485总线、USB总线、IEEE1394总线中传输速度最快的是：_D___A、RS-232B、RS-485C、USBD、IEEE139411) 在开发USB系统的时候，首要的任务是利用_B___实现设备的枚举过程，提供各种设备信息。

A、中断传输B、控制传输C、同步传输D、批量传输12) 在常用的4种触摸屏中，反应速度最慢的是：B___A、电阻式触摸屏B、红外式触摸屏C、电容式触摸屏D、表面声波式触摸屏13) 在下面几种串行数据传输总线中，没采用差动传输的是：_C___A、USBB、RS-422C、RS-232D、RS-48514) USB总线提供了___D_ 速度模式。

A、1.5Mbp B、12 Mbps C、480 Mbps D、上面所有的15)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__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16) 既插既用技术包含热插拔和自动识别配臵。

USB全速设备主要是通过A____来实现这一技术。

A、设备端的D+接1.5KΩ上拉电阻B、设备端的D-接1.5KΩ上拉电阻C、设备端的D+接1.5KΩ下拉电阻D、设备端的D-接1.5KΩ下拉电阻17) 在USB数据通信结构中，域、包、事务和传输的关系是__D__（前面的包含后面）。

A、域、包、事务、传输B、包、域、事务、传输C、事务、域、传输、包D、传输、事务、包、域18) 当采用线反转法进行按键识别时，这时的键盘接口应：C____A、行线接上拉电阻B、列线接上拉电阻C、行列都接上拉电阻D、行列都不接上拉电阻19) 点阵字符式LCD显示模块的D0~D7管脚:_A___A、可以直接与CPU的数据总线相连B、必须经过锁存器与CPU的数据总线相连B、必须经过三态门与CPU的数据总线相连D、必须经过带锁存的三态门与CPU的数据总线相连20)在USB系统软件中，与USB控制器硬件打交道的是：C____A、USB设备驱动程序B、USB核心驱动程序C、USB主控制器驱动程序D、USB用户软件21)采集数据中含有脉冲性干扰，信号为直流，请选择滤波算法：__D__A、算数平均法B、加权平均法C、限幅滤波法D、去极值平均法22)测量数据序列中含有粗大误差，如果选用拉依达准则滤波算法，数据序列长度最少个数为:_B__A、 30B、10C、7D、任意23) 设采集数据由信号加噪声构成，根据什么确定滤波算法：_B___A、噪声统计规律B、信号特征和噪声统计规律C、信号特征D、只能用多种滤波算法试验，由处理效果确定24)中值滤波算法最适合提取随机干扰中的哪类信号：__C__A、直流信号B、正弦信号C、单调上升或单调下降信号D、脉冲信号25) 指出下列误差哪个不是系统误差：B____A、仪器中放大器增益变化引起的误差B、仪器电源纹波过大引起的误差C、传感器非线性关系按线性关系处理引起的误差D、工作环境温度变化引起的误差26) 下面列出的系统非线性误差校正方法中，哪种不需要已知数据：_C___A、代数插值法B、最小二乘拟合法C、校正函数法（或反函数法）D、查表法27) 采用分段线性插值法，设段数为4，最少需要几对（Xi，Yi）已知实验数据？A、5B、4C、10D、828) 检测直流电压信号由于50Hz工频干扰使测量数据呈现周期性波动。

设采样周期Ts=1ms，采用算数平均滤波算法，消除工频干扰。