智能仪器复习题.doc

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1、第一章1、什么是智能仪器？智能仪器的主要特点是什么？智能仪器是计算机技术与测量仪器相结合的产物，是含有微计算机或微处理器的测量(或检测)仪器，它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用。也可以理解为传统仪器仪表的智能化、数字化发展。特点：（1）测量过程的软件控制：灵活性强、可靠性强（2）数据处理：改善测量的精确度，提供更多高质量的信息量（3）多功能化：一机多用2、简述推动智能仪器发展的主要技术。传感器技术，A/D，单片机，DSP，ASIC，FPGA/CPLD，Labview软件，网络与通信技术，嵌入式系统与

2、片上系统。3、智能仪器有哪几种结构形式？各有什么特点？微机内置式：将单片或多片的微机芯片与仪器有机地结合在一起形成的单机。微机扩展式：以个人计算机(PC)为核心的应用扩展型测量仪器。第二章1、D/A转换器内部主要由哪几部分组成？各有什么作用？DAC的组成：电阻网络，模拟开关，求和运算放大器，基准电源2、试设计4位的倒T型网络DAC，设R=10k，参考电压为5伏，举例说明输入数字量为0100B，1100B时，反馈电阻上的电流值。试用D/A转换器设计一个简易信号发生器，要求画出原理框图，说明工作原理。当输入数字量为1001B时：当输入数字量

3、为0101B时：3、有一8位的逐次逼近式A/D转换器，满量程为5V，现若输入4.1V模拟电压，试分析其逐次逼近的转换过程。若时钟频率是100kHz，计算完成一次转换所需的时间。量化单位：q=5/28=0.0195v1286432168421Us=4.1v比较100000002.5v保留110000003.75v保留111000004.375v去除110100004.0625保留110110004.21875v去除110101004.v去除110100104.v去除110100014.v保留结果：误差:4.1-4.=0.01797v转换时

4、间：4、CPU一般采用哪几种方式和A/D转换器进行联络实现对转换数据的读取。（1）固定延时等待法（2）程序查询等待法（3）中断法5、什么是程控放大器？主要由哪几部分组成？程控放大器：由程序控制增益的放大器组成：放大器、可变电阻网络、控制接口6、请设计放大倍数为2、3、5、6的多档程控同相放大器并写出程控增益表。7、集成仪表放大器AD612如何实现增益控制？AD612的增益控制可使用外部或内部电阻两种方法：使用外部电阻时，只需在引脚1和2之间外接电阻RG，此时增益为使用内部电阻时，从引脚3到10，分别满足闭环增益为21-28时的要求，其阻

5、值为增益为8、利用仪表放大器AD612和模拟开关CD4051设计4档程控仪表放大器，要求画出原理图给出程控增益表。4档放大增益为2、3、4、9。故RG4=80KRG3=40KRG2=26.7KRG1=10K9、画出仪表放大器的原理图，推导仪表放大器的增益闭环增益为：10、什么是模拟开关？在数字信号控制下将模拟信号接通或断开的元件或电路。11、用2个8选1的模拟开关CD4051设计16转1的电子开关电路，说明工作过程。（注意：CD4051使能端高电平有效）工作过程：16选1需要4位二进制地址输入，即A0、A1、A2、A3。现将高位地址A3

6、作为芯片片选信号，控制CD4051的使能端INH。当A3=0时，芯片U2被选中，芯片U1被禁止，控制器74HC193发出8个地址为0000、0001、0010、……、0111，低3位地址码依次选择芯片U2的8个通道。当A3=1时，芯片U1被选中，芯片U2被禁止，控制器74HC193发出8个地址为0000、0001、0010、……、0111，低3位地址码依次选择芯片U1的8个通道，这样就实现了16选1。12、什么是字型码？7段LED显示器的字型码如何表示？7段LED显示器可以显示哪些字母和数字？字形码：利用七段数码显示器显示数字或字母时，

7、需设计字形码。首先要把数字或字符转换成相应的段码。字形码是单字节结构，由于电路的接法不同，七段显示器形成的段码也不相同。7段LED显示器可以显示0～9和A～F共16个字母数字，从而实现十六进制数的显示。13、写出共阳极和共阴极接法的7段LED显示器显示10个数字和6个字母的字形码。（小数点不显示）共阴极接法共阳极接法共阴极接法共阳极接法数字0C0H3FH数字880H7FH数字1F9H06H数字998H6FH数字2A4H5BHA88H77H数字3B0H4FHB83H7CH数字499H66HCC6H39H数字592H6DHDA1H5EH数字

8、682H7DHE86H79H数字7F8H07HF8EH71H14、画出LCD交流驱动原理图和时序图，说明工作原理。为什么采用交流驱动？15、光电耦合器件有哪些特点？画出光电耦合器件的电路原理图并说明工作原理