测控系统与原理考试
测控系统原理第7章习题解答

测控系统原理第7章习题解答第7章习题解答1、电路输⼊阻抗⾼,是否容易接收⾼频噪声⼲扰?为什么?答:电路输⼊阻抗⾼,是容易接收⾼频噪声⼲扰。
因为电路所接收的⾼频噪声⼲扰的电压与噪声⼲扰的频率成正⽐,与电路的输⼊阻抗成正⽐。
2、接地⽅式有⼏种?各适⽤于什么情况?答:接地⽅式有单点接地(串联单点接地和并联单点接地)和多点接地两种⽅式。
单点接地主要⽤于低频系统,不能⽤于⾼频信号系统。
因为这种接地系统中地线⼀般都⽐较长,在⾼频情况下,地线的等效电感和各个地线之间杂散电容耦合的影响是不容忽视的。
当地线的长度等于信号波长(光速与信号频率之⽐)的奇数倍时,地线呈现极⾼阻抗,变成⼀个发射天线,将对邻近电路产⽣严重的辐射⼲扰。
多点接地⽅式多⽤于⾼频系统。
多点接地不能⽤在低频系统中,因为各个电路的地电流流过地线汇流排的电阻会产⽣公共阻抗耦合噪声。
3、信号传输线屏蔽层接地点应怎样选择?答:当放⼤器接地⽽信号源浮地时,屏蔽层的接地点应选在放⼤器的低输⼊端,此时出现在放⼤器输⼊端之间的噪声电压⼏乎为零。
当信号源接地⽽放⼤器浮地时,信号传输线的屏蔽应接到信号源的低端,此时出现在放⼤器输⼊端之间的噪声电压⼏乎为零。
4、何谓“接地环路”?它有什么危害?应怎样避免?答:当信号源和系统地都接⼤地时,两者之间构成的环路称为接地环路,如下图所⽰, 通常信号源和系统之间的距离可达数⽶⾄数⼗⽶,由于⼤地电阻和地电流的影响,将使这两个接地点之间存在电位差——地电压G V 。
由等效电路下图(b )可见,地电压G V 在系统的两输⼊端将形成⼲扰电压N V ,⽽且N V ⼤⼩⼏乎接近G V ,因此其影响不可忽略。
为了避免形成接地环路产⽣⼲扰,应改为⼀点接地,并保持信号源与地隔离,如上图(a )所⽰。
图中Rsg 为信号源对地的漏电阻,由等效电路上图(b )可见,由于Rsg ⾮常⼤,地电压G V 在系统的两输⼊端将形成⼲扰电压N V 将远远⼩于G V ,⽐信号源接地时的⼲扰电压⼤有改善。
测控专业面试知识点总结

测控专业面试知识点总结测控专业是一个涉及到电子、通信、控制、计算机等多个学科知识的综合性专业,它广泛应用于军事、航空航天、船舶、汽车、医疗等领域。
因此,在测控专业的面试中,考官通常会涉及到相关的专业知识点,下面我们就来总结一下测控专业面试的知识点。
一、电子技术1. 电子元件的基本知识,包括二极管、晶体管、场效应管、光电子器件等的工作原理和特性。
2. 多级放大器的结构及其特性,共射放大器、共基放大器、共集放大器的工作原理及其应用。
3. 集成电路的基本概念和分类,包括数字集成电路和模拟集成电路的区别、运算放大器、比较器、振荡器等的基本原理及应用。
4. 信号与系统的知识,包括信号的分类、连续信号与离散信号、线性系统与非线性系统、时域与频域的概念。
5. 数模转换与模数转换,包括模拟信号与数字信号之间的转换原理和方法。
二、通信技术1. 通信系统的基本原理,包括调制解调原理、信道编码原理、信号检测与估计原理等。
2. 数字通信系统的基本知识,包括数字调制技术、数字信道编码技术、同步技术等。
3. 无线通信技术,包括移动通信系统的基本原理、无线信道的特性与分析、无线接入技术等。
4. 卫星通信技术,包括卫星通信系统的组成、基本原理、通信链路分析等。
5. 光纤通信技术,包括光纤通信系统的组成、光纤传输原理、光纤放大器、光纤传感等。
三、控制技术1. 控制系统的基本概念,包括反馈控制系统和开环控制系统的特点、闭环控制系统与开环控制系统的比较。
2. 控制系统的稳定性分析,包括极点分布、震荡特性、稳定性判据等。
3. 控制系统的性能分析,包括超调量、峰值时间、稳态误差等性能指标。
4. 控制系统的设计原理,包括PID控制器的设计方法、根轨迹设计法、频率域法等。
5. 先进控制技术,包括自适应控制、鲁棒控制、模糊控制、神经网络控制等。
四、计算机技术1. 计算机组成原理,包括计算机的基本结构、存储器层次结构、指令系统、输入输出系统等。
测控复习

一、填空题。
(每空1分,共24分)⑴测控仪器的发展趋势可以概括为高精度、高效率、高可靠性及智能化、多样化与多维化。
测控仪器的设计流程为确定设计任务、设计任务分析,制定设计任务书、调查研究,详细占有资料、总体方案设计、技术设计、制造样机、产品鉴定或验收、设计定型后进行小批量生产。
⑵仪器误差的来源包括原理误差、制造误差和运行误差。
仪器误差产生的原因从数学特性上看,原理误差多为系统误差,而制造误差和运行误差多为随机误差。
⑶测控仪器设计的基本原理有平均读数原理、比较测量原理和补偿原理。
测控仪器设计的6项基本原则为阿贝原则、变形最小原则、测量链最短原则、坐标系基准统一原则、精度匹配原则、经济原则⑷仪器的导轨按导轨面间摩擦性质可分为滑动摩擦导轨、滚动导轨、静压导轨和弹性摩擦导轨导轨设计应遵守的原理和原则有运动学原理、弹性平均效应原理、导向导轨与压紧导轨分立原则。
导轨设计的基本要求有导向精度、运动的平稳性、刚度要求和耐磨性要求⑸主轴系统设计的主要要求是主轴在一定载荷下具有一定的回转精度,同时还要求有一定的刚度和热稳定性。
柔性铰链用于绕轴作复杂运动的有限角位移,它的特点是:无机械摩擦、无间隙、运动灵敏度高。
⑹常用的驱动装置有步进电机、直流电机、同步电机、测速电机和压电陶瓷驱动器。
常用的微驱动器件有压电器件、电致伸缩器件和电磁驱动器。
⑺测控仪器对电路与软件系统的设计要求主要包括精度、响应速度、可靠性、经济性等几个方面。
测控仪器电路与软件系统的设计准则包括总线化准则、模块化准则和电磁兼容性准则。
⑻测控仪器光电系统的组成主要包括光源、光学系统、信息的光学变换、光电转换、显示和控制。
光电系统的类型分为主动系统与被动系统,模拟系统与数字系统,直接探测系统与相干探测系统等。
二、选择最适当的填入括号中(只填写其中之一的符号, 每题2分,共8题16分)⑴(B )是仪器对被测量变化的反映能力。
( C )表示仪器感受微小量的敏感程度。
《计算机测控技术》课程综合复习资料

《计算机测控技术》课程综合复习资料一、填空题1.若连续信号的最高频率为wmax,按采样定理要求采样频率ws应大于()。
答案:2wmax2.采样定理的描述为:若信号的最高频率为fmax,只要采样频率f大于最高频率的()倍,采样信号就能唯一复现原信号。
实际应用中,一般取f>5~10fmax。
答案:23.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入()器件完成控制量的切换工作。
答案: 反多路开关4.DAC的分辨率指()电压与最大输出电压之比答案:最小输出5.在10位A/D转换器中,设满量程为±5V,试写出模拟量为0V时,所对应的数字量为()H。
答案:2006.在10位A/D转换器中,设满量程为±5V,试写出模拟量为-2.5V时,所对应的数字量为()H。
答案:1007.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经()转换。
答案:D/A转换器8.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位()式A/D转换器。
答案:逐次逼近9.8位的A/D转换器分辨率为()。
答案:1/(28-1)10.变送器输出的信号为()或4~20mA的统一信号。
答案:0~10mA11.步进电机的()指的是完成一个磁场周期性变化所需脉冲数。
答案:拍数12.步进电机的相数指的是()。
答案:线圈组数13.按动力区分,执行机构最常用的类型是()。
答案:气动型14.按动力区分,()型的执行机构相对价格昂贵,体积较大。
答案:液动型15.DAC0832的工作方式有()、单缓冲方式、双缓冲方式。
答案:直通方式16.微机的三总线是()、地址总线、控制总线。
答案:数据总线17.计算机控制系统的监控过程包括三个步骤:()、实时决策、实时控制。
答案:实时数据采集18.采样保持器可实现以下功能:在采样时,其输出()输入;而在保持状态时,输出值不变。
答案:等于19.控制系统的()指的是响应的最大偏移量与终值的差,与终值比的百分数。
测控系统原理及设计

测控系统原理及设计测控系统原理及设计是一种将测量和控制过程结合起来的技术系统,它通过采集和处理数据,实时监测和控制被测对象的状态和参数,并根据设定的规则和算法,进行反馈控制,以实现预期的控制目标。
测控系统的原理主要包括传感器、信号采集、信号处理、控制器和执行机构等组成部分。
传感器是测控系统的感知器件,它能将被测对象的状态和参数转化为电信号,如温度、压力、流量等。
信号采集模块将传感器输出的模拟信号进行采样和量化转换,转化为数字信号,以便进行数字信号处理。
信号处理模块对采集到的数字信号进行滤波、增益和滤波等处理,提取出有效信息,并进行参数计算和特征提取。
控制器是测控系统的决策和执行器,根据信号处理模块提供的参数和目标值,生成控制规则和控制算法,并输出控制信号。
执行机构是测控系统的执行器,将控制信号转化为物理作用力,实现对被测对象的控制。
测控系统的设计需要考虑多个因素,包括被测对象的特性,控制目标的要求,系统的可靠性和稳定性等。
首先需要选择合适的传感器,根据被测对象的特性和参数要求,选择适当的传感器类型和规格。
其次,需要设计合理的信号采集和处理电路,确保信号的准确性和稳定性。
在控制器设计中,要根据控制目标的要求,选择合适的控制算法和调节策略,使系统能够快速响应和稳定控制。
此外,系统的可靠性和稳定性是设计中需要重点考虑的因素,需要做好故障检测和容错处理,确保系统在异常情况下能够保持正常工作。
总之,测控系统原理及设计是一门涉及多学科的综合性学科,需要了解传感器原理、信号处理技术和控制理论等方面的知识。
通过合理选取传感器、设计有效的信号采集和处理电路,以及选择合适的控制算法和策略,可以实现对被测对象的准确测量和精确控制,满足各种应用场景的需求。
测控系统原理与设计3主机及接口

图3-3-4 软件译码静态显示器接口实例
START:
SETB P1.7
MOV R1,#06H MOV R0,#00H MOV DPTR,#TAB
; 开放显示器传送控制
;字型码首地址偏移量
LOOP:
MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR MOV SBUF,A TI,WAIT TI R0 ;指向下一个字型码 ;关闭显示器传送控制 ;取出字型码 ;发送 ;等待一帧发送完毕
字8的字形代码为813FH,字符M
的字形代码为0A36H。
o n m l k j i h dp × f e d c b a
发光二极管在适当的驱动电流作用下,才能得 到需要的亮度。LED是恒压元件,正向电压一般为 1.2~2.4V。调整驱动电路即选取限流电阻R,应使 LED的工作电流在10~20mA。也可用试验方法, 改变限流电阻,得到适合亮度。发光二极管的驱动 方式有两种。静态驱动方法:对要显示段始终通以 额定电流。动态驱动方法:对要显示段通以矩形脉 冲电流。为保证足够的显示亮度,应施加脉冲电流 幅度为额定电流的数倍。为实现这种显示方式,各 位LED数码管的段选端应并接在一起,由同一个8 位I/O口或锁存器/驱动器控制,而各位数码管的位 选端分别由相应的I/O口线或锁存器控制。
MC14433与8031的接口
A/D接口程序设计
1. 等待延时方式
取数据区首址和 第一个通道地址
启动转换 延时等待 读取数据并存储 数据区指针加1 取下一通道地址
否
全部通道转换结束? 是
2. 中断方式
主程序 设数据区首址和 第一个通道地址
中断服务程序 读取数据并存储 存储数据 取下一通道地址
消耗功率就越大,且对比度也变差,所以宜采用低频工作。低
测控系统原理与设计

测控系统原理与设计测控系统是指通过一定的传感器、执行器和控制器等设备,对被测对象进行监测和控制的系统。
它在工业生产、科学研究、环境监测等领域发挥着重要作用。
本文将从测控系统的基本原理、设计要点和发展趋势等方面进行探讨。
首先,测控系统的基本原理是通过传感器获取被测对象的信息,经过信号处理后,由控制器进行分析和判断,再通过执行器对被控对象进行调节。
传感器是测控系统的核心部件,它能够将被测对象的物理量、化学量等转换成电信号,为系统提供输入。
控制器则是系统的智能核心,它能够根据传感器获取的信息做出相应的控制决策。
执行器则是根据控制器的指令,对被控对象进行调节,实现系统的闭环控制。
其次,测控系统的设计要点包括传感器的选择、信号处理、控制算法和执行器的选型等。
在传感器的选择上,需要根据被测对象的特点和测量要求,选择合适的传感器类型和参数。
信号处理是保证系统准确性和稳定性的关键环节,它能够对传感器采集的信号进行放大、滤波、线性化等处理,以保证控制器能够得到准确的输入。
控制算法是控制器的核心,它能够根据传感器获取的信息,实时调整执行器的输出,以实现系统的自动控制。
执行器的选型需要考虑被控对象的特性和控制要求,选择合适的执行器类型和参数。
最后,测控系统的发展趋势主要体现在智能化、网络化和多功能化等方面。
随着人工智能、物联网等技术的发展,测控系统将更加智能化,能够实现自主学习和决策。
网络化是指测控系统将更加便于远程监测和控制,实现远程操作和数据共享。
多功能化则是指测控系统将具备更多的功能和应用场景,能够适应更多的复杂环境和控制要求。
综上所述,测控系统作为一种重要的技术手段,在工业生产、科学研究等领域发挥着重要作用。
它的原理和设计要点决定了系统的性能和稳定性,而发展趋势则决定了系统的未来发展方向。
因此,对测控系统的原理和设计进行深入理解和研究,对于提高系统的性能和应用水平具有重要意义。
测控系统原理与设计21_输入

图中五个部件的噪声可以视做采集电路内部五个不相关的噪声源, 它们本身的等效输入噪声分别为: 、 VIN 3 0 V 9 V VIN 1 0.085V 、VIN 1 0.085VVIN 2 、 (可忽略不计)
VIN 4 7 V VIN 5 177 V
五个部件的放大倍数分别为:
●数字可编程控制增益:PGA202的增益倍数为 1,10,100,1000;PGA203的增益倍数为1,2,4, 8
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●增益误差:G<1000 0.05%~0.15%, G=1000 0.08%~0.1%; ●非线性失真:G=1000 0.02%~0.06%。 ●快速建立时间:2μs。 ●快速压摆率:20V/μs ●共模抑制比:80~94dB。 ●频率响应:G<1000 1MHz;G=1000 250kHz。 ●电源供电范围:±6~±18V。
在测控系统中,一台微机往往要同时测量 几个被测量,因而测控系统的输入通道常常是 多路的。按照各路输入通道是共用一个采集通 道还是每个通道各用一个,输入通道可分为集 中采集式和分散采集式。
一、输入通道的分类
集中采集式之分时采集结构:
传感器 传感器 调理电路 调理电路 模 拟 多 路 切 换 开 关 采集电路
的传感器。
对传感器的主要技术要求
• 具有将被测量转换为后续电路可用电量的功能,转换范围 与被测量实际变化范围相一致。 • 符合整机对传感器精度(通常为系统精度的十倍)和速度 的要求; • 满足被测介质和使用环境的要求(如耐高温、耐高压、防 腐、抗振、防爆、抗电磁干扰、体积小、质量轻和不耗电 或耗电少等); • 满足可靠性和可维护性的要求。
传感器 传感器
调理电路 调理电路
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第1章1、为什么说仪器技术是信息的源头技术?答:信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。
测量技术则是关键和基础。
仪器是一种信息的工具,是信息时代的信息获取——处理——传输的链条中的源头。
因此说,仪器技术是信息的源头技术。
2、为什么现代测控系统一般都要微机化?答:将微型计算机技术引入测控系统中,不仅可以解决传统测控系统不能解决的问题,而且还能简化电路、增加或增强功能、提高测控精度和可靠性,显著增强测控系统的自动化、智能化程度,而且可以缩短系统研制周期、降低成本、易于升级换代等等。
3、微机测控系统有哪几种类型?画出它们的组成框图答:测控仪器或系统可分为三大类——单纯以测试或检测为目的的“测试(检测)仪器或系统”,单纯以控制为目的的“控制系统”和测控一体的“测控系统”。
第2章1、模拟输入通道有哪几种类型?各有何特点?答:按照系统中数据采集电路是各路共用一个还是每路各用一个,多路模拟输入通道可分为集中采集式(简称集中式)和分散采集式(简称分布式)两大类型。
集中式的特点是多路信号共同使用一个S/H和A/D电路,模拟多路切换器MUX对多路信号分时切换、轮流选通到S/H和A/D进行数据采集。
分布式的特点是每一路信号都有一个S/H和A/D,因而也不再需要模拟多路切换器MUX。
每一个S/H和A/D只对本路模拟信号进行数字转换即数据采集,采集的数据按一定顺序或随机地输入计算机。
2、什么情况下需要设置低噪声前置放大器?为什么?答:由于电路内部有噪声源存在,使得电路在没有信号输入时,输出端仍输出一定幅度的波动电压,这就是电路的输出噪声。
把电路输出端测得的噪声有效值折算到该电路的输入端即除以该电路的增益K,得到的电平值称为该电路的等效输入噪声。
如果加在该电路输入端的信号幅度比该电路的等效输入噪声还要低,那么这个信号就会被电路的噪声所“淹没”。
为了不使小信号被电路噪声所淹没,就必须在该电路前面加一级放大器——“前置放大器”。
只要前置放大器本身的等效输入噪声比其后级电路的等效输入噪声低,加入前置放大器后,整个电路的等效输入噪声就会降低,因而,输入信号就不会再被电路噪声所淹没。
6、主放大器与前置放大器有什么区别?是否设置主放大器、设置哪种主放大器依据是什么?答:测控系统的模拟输入通道一般包括模拟调理电路和数据采集电路两部分。
前置放大器设置在模拟调理电路前端,它是为减小模拟输入通道的等效输入噪声提高系统接收弱信号的能力而设置的,放大的是连续电信号。
主放大器设置在数据采集电路的MUX与S/H之间,放大的是经模拟多路切换器采样或选通的离散信号,它是为了提高数据采集电路的数据转换精度和数据转换范围而设置的。
如果被测量的多路模拟信号都是恒定或变化缓慢的信号,而且多路信号的幅度也相差不大,也就是Vij随i和j变化不大,那就没有必要在采集电路中设置主放大器,只要使各路信号调理电路中的前置放大器增益满足(2-1-54)式即可。
如果被测量的多路模拟信号都是恒定或变化缓慢的信号,但是各路信号的幅度相差很大,也就是说Vij不随j变化,但随i变化很大,那就应在采集电路中设置程控增益放大器作为主放大器。
程控增益放大器的特点是每当多路开关MUX在对第i道信号采样时,放大器就采用预先按(2-1-54)式选定的第i道的增益Ki进行放大。
如果被测量的多路模拟信号是随时间变化的信号,而且各路信号的幅度也不一样。
也就是说,Vij既随i变化,也随j变化,那就应在采集电路中设置瞬时浮点放大器作为主放大器。
7、模拟输出通道有哪几种基本结构?各有何特点?答:微机化测控系统的模拟信号输出通路的基本结构按信号输出路数来分,有单通道输出和多通道输出两大类,多通道的输出结构主要有以下三种:一、数据分配分时转换结构。
它的特点是每个通道配置一套输入寄存器和D/A转换器,经微型计算机处理后的数据通过数据总线分时地选通至各通道输入寄存器,当数据Dij选通至第i路输入寄存器的同时,第i路D/A即实现数字Dij到模拟信号幅值的转换。
二、数据分配同步转换结构。
它的特点是在各路数据寄存器R1与D/A转换器之间增设了一个缓冲寄存器R2。
数据总线分时选通主机的输出数据先后被各路数据寄存器R1接收,然后在同一命令控制下将数据由R1传送到R2,并同时进行D/A转换输出模拟量。
三、模拟分配分时转换结构。
这种结构的特点是各通道共用一个D/A转换器和一个数据输入寄存器。
微型计算机处理后的数据通过数据总线依通道顺序分时传送至输入寄存器并进行D/A转换,产生相应通道的模拟输出值。
以上三种结构可归纳为两种分配方案。
前两种数据分配结构实质上也就是图2-2-2(a)所示的“数字保持”方案;模拟分配结构实质上也就是图2-2-2(b)所示的“模拟保持”方案。
8、为什么模拟输出通道中要有零阶保持?怎样用电路实现?答:我们知道模拟信号数字化得到的数据是模拟信号在各个采样时刻瞬时幅值的A/D转换结果。
很显然把这些A/D转换结果再经过D/A转换,也只能得到模拟信号波形上的一个个断续的采样点,而不能得到在时间上连续存在的波形。
为了得到在时间上连续存在的波形就要想办法填补相邻采样点之间的空白。
理论上讲,可以有两种简单的填补采样点之间空白的办法:一是把相邻采样点之间用直线连接起来,这种方式称为“一阶保持”方式;另一种方式是把每个采样点的幅值保持到下一个采样点,这种方式称“零阶保持”。
“零阶保持”方式很容易用电路来实现,“一阶保持”则很难用电路来实现。
因此模拟输出通道中采用零阶保持器。
零阶保持器的实现有两种方式:一种是数字保持方式,即在D/A之前加设一个寄存器,让每个采样点的数据在该寄存器中一直寄存到本路信号下个采样点数据到来时为止,这样D/A 转换器输出波形就不是离散的脉冲电压而是连续的台阶电压。
另一种是模拟保持方式,即在公用的D/A之后每路加一个采样保持器,保持器将D/A转换器输出子样电压保持到本路信号下个子样电压产生时为止。
第3章1、为什么常见的中小型微机化测控系统大多采用单片机?答:单片机是指将计算机的基本部件集成在一块芯片上而构成的微型计算机,单片机的优点是可靠性高、控制功能强、易扩展、体积小。
用单片机开发各类微机化产品,周期短、成本低,在计算机和仪器仪表一体化设计中有着一般微机无法比拟的优势。
正因为如此,目前常见的微机化测控系统、特别是中型测控系统和便携式测控仪器大多采用单片机。
12、说明行列式(矩阵式)非编码键盘按键按下的识别原理答:按键设置在行、列线交点上,行、列线分别连接到按键开关的两端。
行线通过上拉电阻接到+5V上,无按键按下时,行线处于高电平状态,而当有按键按下时,行线电平状态将由与此行线相连的列线的电平决定。
列线的电平如果为低,则行线电平为低;列线的电平如果为高,则行线的电平亦为高。
将行、列线信号配合起来并做适当的处理,就能确定闭合键即按下键的位置。
13、键盘有哪三种工作方式,它们各自的工作原理及特点是什么?答:(1)编程扫描方式:当单片机空闲时,才调用键盘扫描子程序,反复的扫描键盘,等待用户从键盘上输入命令或数据,来响应键盘的输入请求。
(2)定时扫描工作方式:单片机对键盘的扫描也可用定时扫描方式,即每隔一定的时间对键盘扫描一次。
(3)中断工作方式:只有在键盘有键按下时,才执行键盘扫描程序并执行该按键功能程序,如果无键按下,单片机将不理睬键盘。
14、何谓RS-232C的电平转换?答:RS-232C的逻辑电平与一般微处理器的逻辑电平(TTL电平)是不一致的,因此在实际应用时,必须把微处理器的信号电平(TTL电平)转换为RS一232C电平,或者将RS一232C 电平转换为微处理器的信号电平(TTL电平)。
这两种转换是用专用电平转换芯片实现的:MC14488可将TTL电平转换为RS一232C电平,MC14489可将RS一232C电平转换TTL电平。
单片机的串行口通过电平转换芯片所形成的RS—232C标准接口电路如下图所示15、RS-232C标准的接口信号有哪几类?说明常用的几根信号线的作用答: RS-232C标准接口上的信号线基本上可分为四类:数据信号(4根)、控制信号(12根)、定时信号(3根)和地(2根)。
常用的几根信号线是: TXD ——“发送数据”、RXD ——“接收数据”、RTS ——“请求发送”、DSR ——“数据装置就绪”和信号地第5章2、试述零位误差和灵敏度误差的校正方法。
答:零位误差的硬件校正方法是设置调零电位器和调零电路,常见的调零电路有:传感器调零电路、电桥调零电路、放大器输入偏移调零电路、A/D转换器调零电路;灵敏度误差的硬件校正方法是调整传感器灵敏度、放大器放大倍数、A/D转换器的基准电压等主要参数,但最常见的灵敏度调整方法还是调整决定放大器增益的电阻值。
线性测试系统零位误差和灵敏度误差的软件校正方法是按照误差校正公式编写专门的计算子程序,将最近执行“误差校准”操作获得的最新的校准数据(X1、D1)、(X2、D2)存入内存,每次测量后就调用该计算子程序,从输出读数D计算出被测量X。
3、为什么要切换量程?怎样实现量程切换?答:为了扩大测量范围并保持一定的测量精度,检测系统大多设置多个量程。
普通测量仪表是用手动换档开关来切换量程,微机化测控系统应能自动进行量程切换。
量程自动切换是实现自动测量的重要组成部分,它使测量过程自动迅速地选择在最佳量程上,这样既能防止数据溢出和系统过载,又能保证一定的测量精度。
根据量程(上限)值的计算公式Xmax 要改变量程值,可以有改变传感器灵敏度S、从传感器到A/D间信号输入通道的总增益(即各放大器放大倍数及衰减器衰减系数的连乘积)K、A/D转换器基准(满度输入)电压E三种方法,其中改变总增益K的方法最常用。
8、常用的数字滤波算法有哪些?它们各自对哪种干扰有效?答:常见的数字滤波方法有(1)算术平均滤波法:一般适用于具有随机干扰的信号的滤波。
(2)移动平均滤波法:对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高,灵敏度低;但对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用差。
(3)中位值滤波法:能有效地克服因偶然因素引起的波动干扰。
对温度、液位等变化缓慢的被测参数能收到良好的滤波效果。
但对流量、速度等快速变化的参数一般不宜采用此法。
(4)去极值平均值滤波法:算术平均与滑动平均滤波法,在脉冲干扰比较严重的场合,干扰将会“平均”到结果中去,故上述两种平均值法不易消除由于脉冲干扰而引起的误差,这时可采用去极值平均值滤波法。
第8章2、接地方式有几种?各适用于什么情况?答:接地方式有单点接地(串联单点接地和并联单点接地)和多点接地两种方式。
单点接地主要用于低频系统,不能用于高频信号系统。
因为这种接地系统中地线一般都比较长,在高频情况下,地线的等效电感和各个地线之间杂散电容耦合的影响是不容忽视的。