《智能仪器设计基础》试题及答案

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1、《智能仪器设计基础》试题及答案一、判断题（每题2分，共20分）1.因中值滤波满足比例不变性，所以是线性的滤波器。（）2.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。（）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通信采用的是TTL电平，因此它的传输距离比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

2、变。（）7.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。()8.软件开发过程的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）的曲线通过所有离散点（xi，yi）。（）二、选择题（每题2分，共20分）1.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:(  )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/

3、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.采样保持器的作用是( )A.提高系统的采样速率B.保持系统的数据稳定C.保证在A/D转换期间ADC前的模拟信号保持不变D.使A/D转换器前信号能跟上模

4、拟信号的变化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。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8．在智能仪智中，A/D转换的抗干扰技术包括( )。A.对差模干扰的抑制B.对共模干扰的抑制C.采用软件方法提高A/D抗干扰能力D.以

5、上三种都包括9．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10．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）1．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_____。2．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

6、要_____对（Xi，Yi）已知实验数据。3．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1000Ω。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_____。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___

7、__。5.设在某数据采集系统中，对正弦信号U=（Umsinωt）/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=3μs，稳定时间ts=2μs，A/D转换时间 tCONV=40μs，输出时间 tOUT=4μs则通道的吞吐率是_____。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

8、，则这种仪器的千小时的可靠率为_____。 四、简要回答下列问题（25分）1.简述推动智能仪器发展的主要技术。2.简述智能仪器设计的基本原则。3.简述USB既插既用机制实现的原理。4.可靠性是