智能仪器试题及答案

智能仪器设计基础试题

一、判断题（每题 2 分,共 20 分）

1. 因中值滤波满足比例不变性,所以是线性(de)滤波器.（）

2. 基准电压Vr (de)精度和稳定性影响零位误差、增益误差(de)校正效果.（）

3. 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.（）

4. RS232 通信采用(de)是TTL电平,因此它(de)传输距离比485 短.（）

5. 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.（）

6. 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. （）

7. 智能仪器中(de)噪声与干扰是因果关系,噪声是干扰之因,干扰是噪声之果. ( )

8. 软件开发过程(de)三个典型阶段是定义、开发和测试.（）

9. RAM 测试方法中,谷值检测法无法检测“ 粘连” 及“ 连桥” 故障.（）

10.曲线拟合要求 y=f（ x ）(de)曲线通过所有离散点（ x i , y i ）.（）

二、选择题（每题 2 分,共 20 分）

1. 多通道数据采集系统(de)框图如下图所示.其中（ 1 ）~（ 4 ）各部分(de)组成为:( )

A. 放大器、A/D 转换器、D/A 转换器、计算机

B. 多路开关、放大器、A/D 转换器、计算机

C. 多路开关、放大器、D/A 转换器、计算机

D. 放大器、多路开关、A/D 转换器、D/A 转换器

2. 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:( )

A. 系统误差消除→数字滤波→标度变换

B. 数字滤波→系统误差消除→标度变换

C. 标度变换→系统误差消除→数字滤波

D. 数字滤波→标度变换→系统误差消除

3. 设采集数据由信号加噪声构成,应根据( )确定滤波算法

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.

4. 采样保持器(de)作用是( )

A. 提高系统(de)采样速率

B. 保持系统(de)数据稳定

C. 保证在A/D转换期间ADC前(de)模拟信号保持不变

D. 使A/D 转换器前信号能跟上模拟信号(de)变化

5. 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.

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

6. 在开发USB系统(de)时候,首要(de)任务是利用( )实现设备(de)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

7．若非编码矩阵键盘(de)列线外接下拉电阻,该矩阵(de)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

8．在智能仪智中,A/D 转换(de)抗干扰技术包括( ).

A. 对差模干扰(de)抑制

B. 对共模干扰(de)抑制

C. 采用软件方法提高A/D抗干扰能力

D. 以上三种都包括

9．在进行数字电路(de)可测试性设计时,下面说法错误(de)是( ). A．设计上应避免“线或”逻辑

B．所有不同相位和频率(de)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(de)电路

D．电路应初始化到一明确(de)状态,以便确定测试(de)方法

10．下面( )调试方式在目标机不存在(de)情况下也可以进行代码(de)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）

1．假设一 12 位(de) A/D 转换器,其满量程电压为 10V ,则它(de)分辨率是_____ .

2．某仪器(de)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.

3．利用 8 片模拟多路开关 CD4051 设计 64 路(de)输入通道.已知

CD4051 (de)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(de)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(de)误差大小为_____ .

4．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(de)数字量

为0028H .A0=10 ℃,Am=100 ℃,Nm=FFH=255 ,Nx=28H=40 .则对应(de)实测温度是_____ .

5. 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(de)孔径时间 tAP=20ns , A/D 转换

器(de)位数为 12 位,求采样精度达到 1LSB (de)最高信号频率是_____ .若 S/H (de)捕捉时间tAC=3 μs ,稳定时间

ts=2 μs , A/D 转换时间tCONV=40 μs ,输出时间tOUT=4 μs 则通道(de)吞吐率是_____ .

6．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.选择平均点数 _____.

7．某种仪器 100 台,工作 1000h ,假设有 2 台发生故障,则这种仪器(de)千小时(de)可靠率为_____ .

四、简要回答下列问题（ 25 分）

1. 简述推动智能仪器发展(de)主要技术.