智能仪器真题精选.docx
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智能仪器真题精选.docx
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智能仪器真题精选
[填空题]1智能仪器的键盘常采用非编码式键盘结构,有独立式键盘和()式键盘,若系统需要4个按键,应采用()键盘结构。
参考答案:
矩阵式;独立式
[填空题]2一般而言,任何键盘接口均要解决的问题主要有按键识别、()和串键保护三种。
参考答案:
反弹跳
[填空题]3智能仪器的主要功能特点有仪器的功能强、()、操作自动化和具有对外接口功能等。
参考答案:
仪器的性能好
[填空题]4对电子设备形成干扰,必须具备三个条件,即()、()和对干扰敏感的接收电路。
参考答案:
干扰源;传输耦合通道
[填空题]5七段LED显示器有共阴极和共阳极两种接法,共阴极接法的七段LED中要显示数字1,对应的16进制段码是()。
参考答案:
06H
[填空题]6智能仪器的随机误差越小,表明测量的()度越高;系统误差越小,表明测量的()度越高。
参考答案:
精确;准确
[填空题]7常用数字滤波方法有哪些?
说明各种滤波算法的特点和使用场合。
参考答案:
常用的数字滤波方法有:
中值滤波、平均滤波程序、低通数字滤波。
中值滤波对去掉脉冲性质的干扰比较有效,并且采样次数N越大,滤波效果愈强,对于变化较为剧烈的参数,不宜采用;平均滤波对滤除混杂在被测信号上的随机干扰非常有效;低通数字滤波对滤除变化非常缓慢的被测信号中的干扰是很有效的。
[填空题]8双积分型A/D转换器的技术特点是:
转换速度(),抗干扰能力()。
参考答案:
慢;强
[填空题]9简述智能仪器利用误差模型修正系统误差的方法和利用曲线拟合修正系统误差的方法。
参考答案:
利用误差模型:
首先通过分析来建立系统的误差模型,再由误差模型求出误差修正公式。
误差修正公式一般含有若干误差因子,修正时,先通过校正技术把这些误差因子求出来,然后利用修正公式来修正测量结果,从而削弱了系统误差的影响。
采用曲线拟合对测量结果进行修正的方法是,首先定出f(x)的具体形式,然后再通过对实测值进行选定函数的数值计算,求出精确的测量结果。
[填空题]10为减小随机误差对测量结果的影响,软件上常采用()滤波法,当系统要求测量速度较高时,可采用()滤波法。
参考答案:
算术平均;递推平均
[填空题]11什么是仪器的系统误差?
智能仪器如何克服仪器的系统误差?
参考答案:
系统误差是指在相同条件下多次测量同一量时,误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时按某种确定的规律而变化的误差。
修正方法:
1.利用误差模型修正系统误差;
2.利用校正数据表修正系统误差;
3.通过曲线拟合来修正系统误差。
[填空题]12智能仪器的开机自检内容通常包括对存储器、()、()、总线和接插件等的检查。
参考答案:
键盘;显示器,I/O通道[填空题]13为什么要进行量程转换?
智能仪器怎样实现量程转换?
参考答案:
自动量程转换可以使仪器在很短的时间内自动选定在最合理的量程下,从而使仪器获得高精度的测量,并简化了操作。
自动量程转换由最大量程开始,逐级比较,直至选出最合适的量程为止。
量程的设定由CPU通过特定的输出端口送了量程控制代码实现,这些代码就是控制量程转换开关的控制信号,送出不同的控制代码就可以决定开关的不同组态,使电压表处于某一量程上
[填空题]14在信号通道使用光电耦合器,能有效抑制()干扰和各种()干扰。
参考答案:
尖峰脉冲;噪声
[填空题]15GP-IB接口系统的基本特性有哪些?
参考答案:
1.可以用一条总线相互连接,若干台装置,以组成一个自动测试系统;
2.数据传输采用并行比特(位),串行字节(位组)双向异步传输方式,其最大传输速率不超过1兆字节每秒;
3.总线上传输的消息采用负逻辑;
4.地址容量;
5.一般适用于电气干扰轻微的实验室和生产现场
[填空题]16智能仪器的软件通常由()程序、()程序和实现各种算法的功能模块等部分组成。
参考答案:
监控;接口管理
[填空题]17试述在GP—IB接口系统中控者、讲者和听者三类装置之间的相互关系。
它们各自的功能是什么?
参考答案:
讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置;听者是通过总线接收由讲者发出消息的装置;控者是数据传输过程中的组织者和控制者。
在一个GPIB系统中可设置多个讲者,但在某一时刻只能有一个讲者在起作用,听者可以设置多个,并且允许多个听者同时工作。
控者通常由计算机担任,GP-IB系统不允许有两个或两个以上的控者同时起作用。
[填空题]18异步串行通信方式中,传送一帧字符信息由起始位、()位、()位和停止位等四部分组成。
参考答案:
数据;奇偶校验
[填空题]19A/D转换器与D/A转换器分别有哪些主要技术指标?
分辨率和转换精度这两个技术指标有什么区别和联系。
参考答案:
A/D转换器技术指标:
1.分辨率与量化误差;
2.转换精度;
3.转换速度;
4.满刻度范围。
D/A转换器技术指标:
1.分辨;
2.转换精度;
3.转换时间;
4尖峰误差。
分辨率是衡量A/D转换器分辨输入模拟量最小变化程度的技术指标,转换精度反映了一个实际A/D转换器与一个理想A/D转换器在量化值上的差值,用绝对误差或相对误差来表示。
[单项选择题]
20、智能频率计采用多周期同步测量原理,是为了()。
A.在宽频率范围获得高精度
B.提高测量速度
C.便于程序设计
D.减小标准频率误差
参考答案:
D
[填空题]21研制智能仪器大致需要经历哪些阶段?
试对各阶段的工作内容做一简要的叙述。
参考答案:
1.确定设计任务:
首先根据仪器最终要实现的设计目标,编写设计任务说明书,明确仪器应具备的功能和应达到的技术指标。
2.拟制总体设计方案:
设计者应首先一句设计的要求和一些约束条件,提出几种可能的方案。
3.确定仪器工作总框图:
当仪器总体方案和选用的微处理器的种类确定后,就应采用自上而下的方法,把仪器划分成若干个便于实现的功能模块,并分别绘制出相应的硬件和软件工作框图。
4.硬件电路和软件的设计与调试:
一旦仪器工作总框图确定后,硬件电路和软件的设计工作就可以齐头并进。
5.整机联调:
硬件、软件分别装配调试合格后,就要对硬件、软件进行联合调试。
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[单项选择题]
22、某智能仪器准备采用
LED.数码管显示器,为尽可能节约单片机的I/O口资源,应采用下列显示方案中的哪一种方案。
()
A.软件译码动态扫描显示
B.硬件译码动态扫描显示
C.硬件译码静态显示
D.D.MS-51串行口方式0扩展I/O口驱动显示器
参考答案:
B
[填空题]23结合书中所学知识谈谈你对BIT技术的理解。
参考答案:
传统的测试技术主要是利用外部的测试仪器对被测设备进行测试,但随着复杂系统维修性要求的提高,迫切需要复杂系统本身具备检测、故障隔离的功能以缩短维修时间。
所以BIT在测试研究当中占据了越来越重要的地位,成为维修性、测试性领域邪恶重要研究内容。
BIT是指系统、设备内部提供的检测、隔离故障的自动测试能力。
BIT技术是改善系统或设备测试性与诊断能力的的重要途径,是测试和维修的重要手段,简化了设备维护,降低了总体费用,它使得传统测试中用手工完成的绝大多数测试实现了自动化。
[单项选择题]
24、MC14433是三位半双积分型A/D转换器,当额定输入电压为2V时,其分辨率为()。
A.2V
B.0.57V
C.1mV
D.0.5mV
参考答案:
C
[填空题]25常用的BIT技术有哪些?
各有什么特点?
参考答案:
(1)通用BIT技术:
测试点的选择直接影响被测系统的测试性。
包括余度BIT技术、环绕BIT技术、并行测试技术。
(2)数字BIT技术:
包括板内ROM式BIT技术、微处理器
BIT、微诊断法、RAM测试、定时监控测试等。
(3)模拟电路BIT技术:
包括比较器方法和电压求和方法。
由于模拟器件的故障模式很多,模拟电路会有容差故障,所以模拟电路BIT技术很难发展。
[单项选择题]
26、采样保持器在模拟通道中的作用是()。
A.提高系统采样速率
B.保证在A/
D.转换期间A/
D.输入信号不变
C.保持系统数据稳定
D.使A/
D.输入信号能跟上模拟信号的变化
参考答案:
B
[填空题]27简述智能仪器设计的基本要求。
参考答案:
(1)功能及技术指标应满足要求
(2)可靠性要高
(3)便于维护和操作
(4)仪器工艺结构与造型设计要求
[单项选择题]
28、下述方法哪一种可以用于减小智能仪器的系统误差。
()。
A.利用误差模型修正误差
B.采用数字滤波器
C.采用模拟滤波器
D.提高系统的抗干扰能力
参考答案:
A
[填空题]29总结目前市场流行的单片机型号、特点。
参考答案:
(1)MicroChip单片机:
MicroChip单片机的主要产品是PIC16C系列和17C系列8位单片机,CPU采用RISC结构。
运行速度快,低工作电压,低功耗,较大的输入输出直接驱动能力,价格低,一次性编程,小体积。
适用于量大,档次低,价格敏感的产品。
在办公自动化设备,消费电子产品,电讯通信,智能仪器仪表,汽车电子,金融电子,工业控制不同领域都有广泛应用。
(2)51系列拥有基于复杂指令集(CISC)的单片机内核,虽然其速度不快,12个振荡周期才能执行一个单周期指令,但其端口结构为准双向并行口,可兼有外部并行总线,故使其扩展性能非常强大。
51的内部硬件预设,可用特殊功能寄存器对其进行编辑。
(3)AVR单片机高速RISC(精简指令集):
主频最高达20MHz;低功耗,宽电压:
1.8V-
5.5V,最低全速运行功耗<300uA;IO口驱动能力强:
推拉电流能力均达30mA,可以直接驱动蜂鸣器、继电器等;片内资源丰富:
外部中断、定时/计数器、UART、SPI、IIC、ADC、模拟比较器型号齐全,而且40脚一下点的AVR均具有DIP的封装形式。
(4)MSP430单品级的特点MSP430系列单片机的迅速发展和应用的范围的不断扩大,主要取决于一下的特点。
强大的处理能力MSP430系列单片机是一个16位的单片机,采用了精简指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式(7中源操作数寻址、4种目的操作数寻址)、简介的27条内核指令以及大量的魔力指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有搞笑的查表处理敕令,有较高的处理速度,在8MHz晶体驱动下指令周期为125ns的指令周期。
16位的数据宽度、125ns的指令周期一节多功能的硬件乘法器(能实现加乘)相配合,能实现数字信号处理的某些算法(如FFT等)。
MSP430系列单片机的终端源较多,并且可以任意嵌套,使用灵活方便。
当系统处于省电的备用状态时,用终端请求将它唤醒只用6us。
超低功耗MSP430单片机之所以有超低的功耗,是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
[单项选择题]
30、当两台智能仪器通过串行口实现数据共享时,发现传输线上出现尖峰脉冲干扰,采用下述哪种方法可以有效消弱此种干扰。
()
A.对两台仪器进行电磁屏蔽
B.两台仪器均良好的接大地
C.传输线使用同轴电缆
D.在信号通道使用光电耦合器
参考答案:
D
[填空题]31简述《仪器设计任务书》的主要内容、主要作用和编写注意事项。
参考答案:
主要内容:
(1)仪器名称、用途、特点及简要设计思想
(2)主要技术指标,包括:
精度、被测参数名称及测量范围和工作环境、稳定性等。
(3)仪器应具备的功能,包括:
输出功能、人机对话功能、运算功能、出错或超限报警提示功能以及诸如仪器检测状态的自动调整功能。
(4)仪器的设备规模
(5)系统的操作规范主要作用:
(1)作为用户(或委托方)和研制单位之间的合约附件或研制单位仪器设计的立项基础。
(2)反映仪器的结构、规定仪器的功能指标,是研制人员的设计目标。
(3)作为研制完毕进行项目验收的依据。
编写注意事项:
(1)设计任务书应由项目主持人编写,力求简明,切勿陷入具体细节设计,但是要从总体上考虑实现总目标所必须经历的研究途径和实施方法。
(2)填写《仪器功能说明书》中有关技术指标的具体数据是要非常慎重。
应结合实际通盘考虑,切忌苛求高指标,避免技术指标在有限的人力和财力条件下难以实现。
[填空题]32按智能仪器的结构可将智能仪器分为哪两类?
参考答案:
微机内嵌(内藏)式微机扩展式
[填空题]33简述微处理器内嵌式智能仪器硬件设计时应注意哪几方面的问题。
参考答案:
(1)要求硬件设计人员对所需硬件芯片的性能有充分的了解并尽可能采用功能强的芯片以简化硬件电路
(2)在设计时要考虑到可能会有修改和扩展,因此,设计时硬件资源须留有足够的余地
(3)为使智能仪器具有自诊断功能,需附加设计有关的监测报警电路
(4)考虑硬件干扰措施和是否需设置RAM的掉电保护
(5)绘制线路板时,尚需注意与机箱、面板的配哈,接插件安排等问题,必须考虑到安装、调试和维修的方便
[填空题]34什么是虚拟仪器?
它能实现什么功能?
参考答案:
虚拟仪器是指在计算机为核心的硬件平台上,由用户定义功能,具有虚拟面板,其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。
虚拟仪器的三大功能为数据采集、数据分析处理、显示结果
[填空题]35与传统仪器相比,虚拟仪器有哪些特点?
参考答案:
(1)软件是VI的核心
(2)VI具有良好的人机界面
(3)VI性价比高
(4)VI具有和其他设备互联的能力
[填空题]36什么是网络化仪器?
参考答案:
在智能仪器中将TCP/IP协议等作为一种嵌入式应用,使测量过程中的控制指令和测量数据以TCP/IP方式传送,使智能仪器可以接入Internet,构成分布式远程测控系统。
[填空题]37在仪器开发中为什么要用虚拟仪器软件开发平台?
请举例说明优越性。
参考答案:
VI应用软件具有被其他可复用源码模块继承性调用能力,从而减低测试成本。
而且,由于VI是基于模块化软件标准的开放式系统,用户可以选择合适于自己应用要求的任何测试软件。
例如,用户完全可以定义最合适与自己生产线上涌的低成本测试系统,或为研究与开发项目设计高性能的测试系统,而这些系统的软件或硬件平台可能是相同或兼容的。
简而言之,采用基于VI的统一测试策略将有助于你面对当今的测试挑战而在积累的竞争中处于优势地位。
[填空题]38智能仪器的数据采集系统包括哪几部分?
参考答案:
[填空题]39分时集中采集的缺点是什么?
怎样克服这样的缺点?
参考答案:
多路开关分时切换,轮流选通,相邻两路信号在时间上是依次被采集,不能获得同一时刻的数据,会产生时间偏斜误差。
尽管这种时间偏差很短,但也不能满足同步采集测试的需要。
同步采集
[填空题]40两种虚拟仪器专用总线VXI和PXI有何异同?
参考答案:
与VXI相比,PXI具有更高的性价比,其坚固紧凑的形状特保证在恶劣的工业环境中应用时的可靠性,还通过增加更多的仪器模块扩展槽以及高级触发、定时、和高速通信性能,更好的满足用户的需要。
[填空题]41如何提高程控增益放大器的放大倍数?
参考答案:
程控增益放大器与普通放大器的差别在于反馈电阻网络可变,且受控于控制接口的输出信号。
不同的控制信号,将产生不同的反馈系数,从而改变放大器的闭环增益。
[填空题]42嵌入式应用程序的开发分为那几个阶段?
参考答案:
(1)应用软件的生成阶段
(2)应用软件的调试阶段
(3)应用软件的固化运行阶段
[单项选择题]
43、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
参考答案:
C
[填空题]44在智能仪器的数据采集通道中为什么要利用采样保持电路?
参考答案:
模拟信号进行A/D转换时,从启动转换到转换结束输出数字量,需要一定的转换时间。
在这个转换时间内,模拟信号要基本保持不变。
否则转换精度没有保证,特别当输入信号频率较高时,会造成很大的转换误差。
要防止这种误差的产生,必须在A/D转换开始时将输入信号的电平保持住,而在A/D转换结束后又能跟踪输入信号的变化。
能完成这种功能的器件叫采样/保持器。
采样/保持器在保持阶段相当于一个“模拟信号存储器”。
[单项选择题]
45、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.以上三种都包括
参考答案:
D
[填空题]46简述AD转换器的主要性能指标?
按工作原理划分,A/D转换器分为哪几类?
参考答案:
分辨率;转换时间;转换误差;转换速度;满刻度范围
[单项选择题]
47、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
参考答案:
B
[填空题]48模拟量输出通道的组成及结构形式?
参考答案:
D/A转换多路模拟开关采样保持一个通路设置一个D/A转换器多个通路共用一个D/A转换器
[单项选择题]
49、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。
参考答案:
B
[填空题]50DA转换器的输入输出形式分为哪几种?
参考答案:
D/A转换器的数字量输入端有3种情况:
不含数据锁存器;含单个数据锁存器;含双数据锁存器。
对于D/A转换器的输出,则又有单极性和双极性之分,以及某些场合下的偏置输出方式。
[单项选择题]
51、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
参考答案:
B
[填空题]52电磁继电器的工作原理是什么?
当输出回路包含感性负载是为什么要加续流二极管?
参考答案:
只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。
当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。
这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
当输出回路包含有感性负载导通电流较大时,在触点断开的瞬间有可能在触点间造成高压电弧,以至于烧坏触点或降低触点寿命。
为防止这种情况,如果负载电源是直流的,可以在触点间并联续流二极管;如果负载电源是交流的,可以在触点间并联压敏电阻。
[填空题]53光电耦合器的工作原理是什么?
参考答案:
输入为低电平时,流过发光二极管的电流为零,光敏三极管截止,输入为高电平时,流过发光二极管发光,光敏三极管因光信号作用而饱和导通
[单项选择题]
54、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/D转换器、D/A转换器
参考答案:
B
[填空题]55DAC0832的工作方式有哪几种?
每种方式如何实现?
参考答案:
双缓冲:
由于DAC0832芯片中有两个数据寄存器,可以通过控制信号将数据先锁存在输入锁存器中,当需要D/A转换时,再将锁存器中锁存的数据信号装入DAC寄存器并进行D/A转换,从而达到两极缓冲工作方式。
直通型:
如果使两个寄存器都处于常通状态,这时两个寄存器的输出跟随数字输入变化而变化,D/A转换器的输出也同时跟着变化,这种情况应用于连续反馈过程控制系统
[单项选择题]
56、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
参考答案:
D[单项选择题]
57、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
参考答案:
A
[单项选择题]
58、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
参考答案:
B
[填空题]59画出DAC0832单极性和双极性输出电路示意图,并分析两种极性的输入和输出关系?
参考答案:
[填空题]60labview软件开发平台有哪些主要特点?
简述采用labview进行虚拟仪器软件开发的方法和步骤。
参考答案:
主要特点:
(1)图形化的编程界面,采用“所见即可得”的可视化编程技术
(2)内置程序编辑器,采用编译方式运行32位应用程序,速度快
(3)具有灵活的调试手段,可设置断点,单步运行程序
(4)集成了大量的函数库
(5)支持多中系统工作平台
(6)开放式开发平台,提供DDL,OLE等支持
(7)支持网络功能方法和步骤:
系统需求分析-结构设计阶段-细节设计阶段-编写代码阶段-程序测试阶段-软件维护阶段
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