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2012年智能仪表课程复习题1

2012年智能仪表课程复习题1

1、串模干扰的来源有哪些?主要有哪些硬件防干扰措施?答:串模干扰主要来自于高压输电线、与信号线平行敷设的输电线以及大电流控制线所产生的空间电磁场。

硬件:低通滤波器(RC滤波器、LC滤波器、双T滤波器、有源滤波器)、双积分式A/D。

2、常用的数字滤波方式是什么?答:程序判断法,中位值滤波法,算术平均滤波法,递推平均滤波法,加权递推平均滤波法,一阶惯性滤波法,复合滤波法3、简述干扰的来源与种类?答:来源:空间(电磁感应)、传输通道、配电系统按干扰进入仪表的渠道分为:串模干扰、共模干扰、数字电路干扰、电源和地线系统的干扰。

4、共模干扰的来源有哪些?主要有哪些硬件防干扰措施?答:(1)来源:共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差、空间电磁辐射在信号线上感应的同方向电压迭加所形成。

(2)措施:①利用双端不对地输入的运算放大器作为输入通道的前置放大器②用变压器或光电耦合器把各种模拟负载与数字信号源隔离开来③采用浮地输入双层屏蔽放大器来抑制共模干扰5、简述程序跑飞的原因及其处理方法?答:原因:统受到某种干扰后,程序计数器PC的值偏离了给定的唯一变化历程,导致程序运行偏离正常的运行路径。

处理办法:指令冗余、软件陷阱以及“WATCHDOG"技术。

6、简述PID控制算法的中的P、I、D的含义和作用?答:比例相(P):及时成比例地反映控制系统的偏差信号e(t),偏差一旦产生,控制器立即产生调节作用,以减少偏差。

积分相(I):主要用于消除静差提高系统的无差度。

微分相(D):作用是按偏差的变化趋势进行控制。

7、简述A/D转换有哪几种类型?简述MC14433的工作原理?(第3章)答:按分辨率:8位、10位、12位、14位、16位、24位、 3位半、4 位半等按原理:双积分型、压频式、逐次比较型、并行型、Σ-Δ型按转换速度:慢速、中速、高速、超高速按输出接口:并行接口、串行接口8、智能仪表有哪几种通信方法?简述RS-232的工作电平?1、MCS-51扩展时,什么口和什么口为地址线,什么口为数据线?答:P2、P0口为地址线,P2口为数据线2、寄存器PSW 中的RS1和RS0的作用是什么?若RS1=0,RS0=1,则R0的物理地址是什么?。

智能仪表期末考试复习攻略

智能仪表期末考试复习攻略

1、概念:仪表及作用2、仪表的发展经历那几个阶段?其特点?3、智能仪表的分类及特点?4、智能仪表的主要特点?5、推动智能仪表发展的主要技术1•仪器仪表是获取信息的工具,是认识世界的手段。

作用是延伸、扩展、补充或代替人的听觉、视觉、触觉等器官的功能。

随着科学技术的不断发展,人类社会已步人信息时代,对仪表的依赖性更强,要求也更高。

2•第一代--模拟式仪表---基本结构是磁电式和电子式。

磁电式基于电磁测量原理使用指针来显示测量结果。

如指针式万用表、伏特表、安培表、功率表等。

电子式基于模拟电子技术原理。

如记录仪、电子示波器、信号发生器等。

第二代--数字式仪表---基本结构中含有A/ D转换环节,并以数字方式显示或打印测量结果。

如数字电压表、数字功率计、数字频率计等。

比第一代响应速度快,测量准确度高。

第三代--智能式仪器仪表---基本结构中含有CPU。

功能强大、功耗低、体积小、可靠性高等。

第四代--虚拟仪器及网络化仪器,虚拟仪器是以通用计算机为基础,加上特定的硬件接口设备和为实现特定功能而编制的软件组成。

网络仪器---把信息系统与测量系统通过In ternet连接起来,做到资源共享,高效完成复杂艰巨的测控任务。

仪器特点:实现资源共享,一台仪器为更多的用户所使用。

环境恶劣的数据采集实行远程采集,将采集的数据放在服务器中供用户使用。

重要的数据多机备份提高系统的可靠性。

测试人员不受时间和空间的限制,随时随地获取所需的信息。

修改、扩展十分方便3•聪敏仪器仪表---是以电子、传感、测量技术为基础。

特点是通过巧妙的设计而获得某一有特色的功能。

初级智能仪器仪表---应用计算机及信号处理技术,具有记忆、存储、运算、判断、简单决策、自校准、自诊断、人机对话等功能。

目前绝大多数智能仪表属于此。

模型化仪器仪表---应用建模方法及系统辨识,对被测对象状态或行为做出估计,建立对环境、干扰、仪器参数变化做出自适应反映的数学模型,并对测量误差进行补偿。

智能仪表试题

智能仪表试题

智能仪表试题1.嵌入式系统被定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪。

2.嵌入式系统是现代科学的多学科互相融合的以应用技术产品为核心,以计算机技术为基础,以通信技术为载体,以消费类产品为对象,引入各类传感器加入,进入网络技术的连接,而适应应用环境的产品。

3.嵌入式系统的体系结构:主要包括嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及应用软件系统等四个部分。

根据应用方式的不同,可将嵌入式系统分为级、芯片级和模块级三种不同的体系结构。

4.开发系统的功能:编程能力、调试、运行能力和仿真能力。

5.转换芯片的主要性能指标:分辨率、转换时间和转换误差。

选择时,分辨率和转换时间是首要指标。

6.采样/保持电路由保持电容、模拟开关和运算放大器等组成。

7.芯片的性能指标:分辨率、精度和转换时间。

选时,分辨率是首要指标。

8.智能仪器常用的显示器有发光二极管,液晶显示器和等离子显示器。

9.点亮显示器的方法有静态和动态。

10.目前常用的键盘有三种:机械触点式按键、导电橡胶式按键和柔性按键。

11.按键码识别的方法分类,有编码式和非编码式。

12.在工业环境中使用的有线通信技术分三类:平行接线式、现场总线和工业以太网。

13.通信的方式分为两种:并行通信和串行通信。

14.232C使用负逻辑,正电平(+515V),负电平(-515V),传送最大距离为15m,最高速率20。

15.管道分为流管道和消息管道。

16.传输支持4种数据类型:控制信号流、块数据流、中断数据流和实时数据流。

对应4种数据传输方式:控制传输方式、批处理方式、中断传输方式和等时传输方式。

17.交换包:标志包、数据包、握手包。

18.蓝牙系统的功能单元:天线单元、链路控制硬件、链路管理软件和蓝牙软件协议单元。

19.电磁干扰三要素:电磁干扰源、敏感设备和耦合通道。

20.从干扰源和传播方式的角度,智能仪表受到的干扰分为:电场耦合干扰、磁场耦合、共阻抗耦合、电磁辐射和直线传输干扰。

智能仪表复习要点

智能仪表复习要点

12智能仪表复习要点第一章概述1智能仪表的特点2智能仪表的组成3举一例说明智能仪表的硬件组成第二章数据通道的硬件电路4 什么是仪用放大器?共模增益,差模增益5画出三运放仪用放大器电路图,并计算放大倍数。

说明在实际使用中调整放大倍数的方法。

6画出双运放仪用放大器电路图,并计算放大倍数。

说明在实际使用中调整放大倍数的方法。

7数据通道的硬件电路由什么组成的?(英文缩写)8 A/D转换器的类型,分辨率第三章数据处理9 标度变换10试述智能仪表开箱校验的步骤及智能仪表内部数据处理过程。

11试述智能仪表不开箱校验的步骤及智能仪表内部数据处理过程。

12智能仪表用不开箱校验方法的优点13智能仪表有几种非线性校正的方法14什么是插值法?会热电偶,热电阻的插值校正(分度表,分度号)16什么是随机误差?修正方法是什么?17什么是系统误差?热电阻,热电偶的系统误差修正方法(冷端补偿,线路电阻的补偿)第四章人机通道和接口技术18什么是键盘抖动?说明有几种去键盘抖动的方法。

19什么是键齢?用什么方法可以产生键齢,说明键齢在智能仪表中的用法。

20 LED显示的驱动方法21 LCD显示的驱动方法(为什么交流驱动?)第五章总线和接口技术22 什么是同步和异步串行总线23 UART的原理(9600,N,8,1)24 RS232CRS485的组成25RS485的级联方法26I2C,SPI总线概述第六章智能仪表的设计方法27智能仪表的设计步骤28为什么要进行软硬件功能划分?29低功耗智能仪表系统软件的设计方法是什么?说明其节能原理。

仪表总复习

仪表总复习

总复习第一章1、电工仪表按结构和用途不同,主要分四类答:指示仪表、比较仪表、数字仪表、智能仪表。

2、请说出42c10-A、T62-V仪表型号的含义答:42c10-A表型号的含义;表示设计序号为10的安装式磁电系电流表T62-V表型号的含义:表示一块设计序号是62的便携式电磁系电压表3、有一只仪表的面板上标有以下图形符号,请说明符号的意义_ 1.5:磁电系仪表_:直流:水平放置:A组仪表使用环境温度0-40℃1.5:仪表的准确度等级4、按产生误差的原因不同,仪表的误差主要分为两类,哪两类,由于使用位置一当造成的误差属于哪一类?答:基本误差、附加误差两类,属于附加误差5、误差的表示方法,通常用绝对误差、相对误差和引用误差来表示,它们各自的函义。

答:绝对误差:仪表的指示值Ax与被测量实际值Ao之间的差值叫绝对误差相对误差:绝对误差△与被测量实际值Ao比值的百分数叫做相对误差。

引用误差:绝对误差△与仪表量程(最大读数)Am比值的百分数叫引用误差。

6、根据产生测量误差的误差的原因不同,测量误差可分为:系统误差、偶然误差、疏失误差,它们各自的函义。

答:系统误差:指在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小和符号均保持不变,而在条件改变时遵从一定规律变化的误差。

偶然误差:是一种大小和符号都不固定的误差,又称随机误差。

疏失误差:是一种严重歪曲测量结果的误差。

7、电工指示仪表的主要技术要求答:⑴要有足够的准确度、⑵要有合适的灵敏度;⑶要有良好的读数装置;⑷要有良好的阻尼装置;⑸仪表本身消耗功率小;⑹要有足够的绝缘程度;⑺要有足够的过载能力;⑻仪表变差要小。

8、常用电工测量方法。

答:⑴直接测量法;⑵间接测量法;⑶比较测量法。

9、电工指示仪表都是由哪两大部分组成?答:电工指示仪表都是由测量机构和测量线路两大部分组成。

10、电工指示仪表的测量机构的主要装置有哪些?⑴转动力矩装置;⑵反作用力矩装置;⑶阻尼力矩装置;⑷读数装置;⑸支撑装置11、计算题第二章 电流与电压的测量1、 磁电系电流表实际上是由磁电系测量机构与什么组成?画出直流电流表的组成图 答:是与分流电阻并联组成的。

智能仪器原理与设计课后答案

智能仪器原理与设计课后答案

智能仪器原理与设计课后答案【篇一:《智能仪器设计》复习题及答案】>答:智能仪器有以下特点:(1)自动校正零点、满度和切换量程(2)多点快速检测(3)自动修正各类测量误差(4)数字滤波(5)数据处理(6)各种控制规律(7)多种输出形式(8)数据通信(9)自诊断(10)掉电保护。

2、简述智能仪表的设计思想和研制步骤。

答:智能仪表的设计思想是根据仪表的功能要求和技术经济指标,自顶向下(由大到小、由粗到细)地按仪表功能层次把硬件和软件分成若干个模块,分别进行设计和调试,然后把它们连接起来,进行总调。

智能仪表的研制步骤大致上可以分为三个阶段:确定任务、拟定设计方案阶段;硬件、软件研制及仪表结构设计阶段;仪表总调、性能测试阶段。

3、在mcs-51系列单片机中扩展外部存储器用哪几个i/o端口?答:在mcs-51系列单片机中扩展外部存储器用p0和p2口。

4、在8031扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器共处一个地址空间,为什么不会发生总线冲突?答:因为片外程序存储器和片外数据存储器虽然共处一个地址空间,但它们的控制信号是不同的,其中8031的为片外程序存储器的读选通信号,而和为片外数据存储器的读和写选通信号。

5、mcs-51有哪些中断源?它们各自的中断服务程序入口地址是什么?答:mcs-51有5个中断源,它们分别是外部中断0、定时器0、外部中断1、定时器1和串行口。

它们各自的中断服务程序入口地址见下表。

6、当使用一个定时器时,如何通过软硬件结合的方法来实现较长时间的定时?答:首先用定时器定时一个时间,然后在数据存储器中设置一个计数器,通过计数器对定时器的溢出次数的累计即可实现较长时间的定时。

7、试述模拟量输入通道的结构形式及其使用场合。

答:模拟量输入通道有单通道和多通道之分。

多通道的结构通常又可以分为两种:(1)每个通道有独自的放大器、s/h和a/d,这种形式通常用于高速数据采集系统。

(2)多路通道共享放大器、s/h和a/d,这种形式通常用于对速度要求不高的数据采集系统。

智能仪器考试题简答题总结.doc

智能仪器考试题简答题总结.doc

1.智能仪表的主要功能:○1自动校正清零○2多点快速显示○3自动修正各类测量误差○4数字滤波○5数据处理○6各种控制规律○7多种输出形式○8数据通信○9自诊断○10掉电保护。

2.智能仪表的设计研制步骤:1)确定任务,拟定设计方案:a 确定设计任务和仪表功能。

B 完成总体设计,选择确定硬件类型和数量。

2)硬件,软件研制及仪表结构设计:a 嵌入式系统的选择。

B 硬件电路设计,研制和调试。

c 应用软件设计,程序编制和调试。

3)仪表总调,性能测定3.A/D转换芯片的指标描述:1)分辨率:是指A/D的输出数码变动一个LSB时输入模拟信号的最小变化量。

2)转换时间:A/D从启动转换到转换结束所需的时间成为转换时间。

3)转换误差:是指A/D转换结果的实际值与真实值之间的偏差,用最低有效位数LSB 或满度值的百分数来表示。

4. 光电耦合的工作原理是什么?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,发光二极管中有电流流过,二极管发光,光敏三极管因光信号作用而饱和导通。

4.继电器的作用是什么?继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统和被控制系统,通常应用与自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大的电流的一种“自动开关”。

故在电路中起着自动调节,安全保护,转换电路等作用。

5. 继电器的工作原理是什么?只要线圈两端加上一定电压,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作用下返回原来的位置,使动触点与原来的静触点吸合,这样吸合,释放,从而达到了在电路中的导通,切断的目的。

6.LED显示的方法有两种静态:所谓静态显示,就是当显示器显示某一个字符时,相应的发光二级管恒定地通以电流。

优点:亮度较高,接口编程容易。

缺点:占用口线较多,所用锁存器也多。

仪表复习题答案(个人整理版,仅供参考)

仪表复习题答案(个人整理版,仅供参考)

1、检测仪表有哪几个基本的组成部分?各部分起什么作用。

答:检测仪表的组成:传感器+变送放大机构+显示器。

1.传感器直接与被测量对象相联系,感受被测参数的变化,并将被测参数信号转换成相应的便于进行测量和显示的信号输出。

2.变放大机构将感受件输出的信号直接传输给显示器或进行放大和转换,使之成为适应显示器的信号。

2、检测仪表的常用技术性能有哪些?答:精度、变差、灵敏度和灵敏限、线性度、死区3、按误差的来源分类,有哪几类?各类有何特点?答:1检测系统误差 2随机误差 3 疏忽误差系统误差的误差的特点是测量结果向一个方向偏离,其数值按一定规律变化。

随机误差的特点是相同条件下,对同一物理量进行多次测量,由于各种偶然因素,会出现测量值时而便大时而偏小的误差现象。

随机误差既不能用实验方法消除,也不能修正,虽然他的变化无一定规律可循,但是在多次重复测量时,总体服从统计规律。

疏忽误差是指在一定的测量条件下,测得的值明显偏离其真值,既不具有确定分布规律,也不具有随机分布规律的误差,疏忽误差是由于测试人员对仪器不了解或因思想不集中,粗心大意导致错误的读数,使测量结果明显的偏离了真值的误差。

4 * 、说明弹簧管压力表的具体结构;使用中如何选择?答:弹簧压力表也由外壳部分、指针、刻度盘。

弹簧管、弯管、和传动机构等六个主要部分主成。

弹簧管的内腔为封闭形式,外界压力作用于弹簧管外侧,使弹簧管变形,由传动机构带动指针转动指出环境压力。

压力表的选用原则:主要考虑量程、精度和型5 * 、常用热电偶有哪几种?比较说明其主要的特点。

答:常用热电偶有:S (铂铑— 铂)、K (镍铬—镍硅)、E (镍铬—铜镍)三种S 型的特点是熔点高,测温上限高,性能稳定、精度高、100度以下热电势极小,所以可不必考虑冷端温度补偿,价昂,热电势小,线性差,只适合于高温域的测量;K 型特点是热电势大,线性好,稳定性好,价廉,但材料较硬、在1000度以上长期使用会引起热电势漂移,多用于工业测量;E 型特点,热电势比K 型热电偶大50% 左右,线性好,耐高湿度,价廉,但不能用于还原性气氛,多用于工业测量。

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《智能仪器》复习参考题及答案一、填空题1.在电子设备的抗干扰设计中,接地技术是一个重要环节,高频电路应选择(多)点接地,低频电路应选择(单)点接地。

2. 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(矩阵)式键盘,若系统需要4个按键,应采用(独立式)键盘结构。

大于8个时采用矩阵式键盘3. 智能仪器的显示器件常用(LED )数码管或液晶显示器,其中(LED 数码管)更适合用于电池供电的便携式智能仪器。

4. 智能仪器的模拟量输入通道一般由多路模拟开关、(放大器)、滤波器、(采样保持器)和A/D转换器等几个主要部分所组成。

5. 对电子设备形成干扰,必须具备三个条件,即( 干扰源)、(传输或耦合的通道)和对干扰敏感的接收电路。

6. 干扰侵入智能仪器的耦合方式一般可归纳为:(传导)耦合、公共阻抗耦合、静电耦合和(电磁)耦合。

7. RS-232C标准串行接口总线的电气特性规定,驱动器的输出电平逻辑“0”为(+5 ~+15)V, 逻辑“1”为(-5 ~-15)V。

8. 智能仪器的随机误差越小,表明测量的(精确)度越高;系统误差越小,表明测量的(准确)度越高。

9. 智能仪器的故障自检方式主要有(开机)自检、(周期性)自检和键控自检三种方式。

10. 双积分型A/D转换器的技术特点是:转换速度(较慢),抗干扰能力(强)。

11. 智能仪器修正系统误差最常用的方法有3种:即利用(误差模型)、(校正数据表)或通过曲线拟合来修正系统误差。

12. 为防止从电源系统引入干扰,在智能仪器的供电系统中可设置交流稳压器、(隔离变压器)、(低通滤波器)和高性能直流稳压电源。

13. 为减小随机误差对测量结果的影响,软件上常采用(算数平均)滤波法,当系统要求测量速度较高时,可采用(递推平均)滤波法。

14. 随着现代科技和智能仪器技术的不断发展,出现了以个人计算机为核心构成的(个人)仪器和(虚拟)仪器等新型智能仪器。

15. 智能仪器的开机自检容通常包括对存储器、(显示器和键盘)、(模拟量I/O通道)、总线和接插件等的检查。

16. 异步串行通信是以字符为单位进行传送的,每个字符都附加了(同步)信息,降低了对时钟精度的要求,但传输效率(较低)。

17. 智能仪器是指将(计算机)技术和(测量控制)技术有机的结合在一起的新一代电子仪器。

18. 在信号通道使用光电耦合器,能有效抑制(尖峰脉冲)干扰和各种(噪声)干扰。

19. 智能仪器中自动量程转换的方法主要有两种,一种是根据被测量的大小,自动切换到不同量程的(传感器)上,另一种是自动改变电路的(放大器的增益)达到量程切换的目的。

20. 智能仪器的软件通常由(监控)程序、(接口管理)程序和实现各种算法的功能模块等部分组成。

21. 智能仪器的主要特征之一是,几乎都含有自动(量程)转换、自动(零点)调整等功能。

22. 异步串行通信方式中,传送一帧字符信息由起始位、(数据位)位、( 奇偶校验) 位和停止位等四部分组成。

23. 根据测量误差的性质和特性,一般可将其分为三类,即随即误差、(系统)误差和(粗大)误差。

24. 不同设备之间进行的数字量信息交换或传输,称为(数据接口)。

每秒钟串行发送或接受的二进制位数目,称为(波特率)。

二、选择题1. 智能频率计采用多周期同步测量原理,是为了(A)。

A 在宽频率围获得高精度B 提高测量速度C 便于程序设计D 减小标准频率误差2. 智能数字频率计中采用的多周期同步测量原理,其中“同步”的含意是指(A)同步。

A 被测信号fx与时基信号f0B 被测信号fx与闸门开启和关闭C 两个闸门的控制信号D 时基信号f0与闸门开启和关闭3. 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)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 MCS-51串行口方式0扩展I/O口驱动显示器4. 在智能仪器中,模拟输入通道的抗干扰技术包括(D)。

A 对差模干扰的抑制B 对共模干扰的抑制C 采用软件方法提高抗干扰能力D 以上三种方法都包括5. ADC0809是8位的A/D转换器,当额定输入电压为5V时,其分辨率约为( B)。

A 0.625VB 19.5mVC 50mVD 5mV6. MC14433(11位)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( C)。

A 2VB 0.57VC 1mVD 0.5mV7. 智能仪器的自动零点调整功能通常是由( C )的方法实现的。

A 软件B 硬件C 软、硬件相结合D 斩波稳零技术8. 采样保持器在模拟通道中的作用是(B )。

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9. 在下列哪种情况下,智能仪器的模拟输入通道需要使用采样保持器?(C)A 在A/D转换期间输入模拟量基本不变B 对A/D转换精度要求较高时C 在A/D转换期间输入模拟量变化剧烈D 对A/D转换速度要求较高时10. 用某三位半数字电压表的200V量程测量某电压的读数为120.0V,已知该仪器的固有误差为±(0.5%读数+0.1%满度),由于固有误差产生的测量误差是±( A )。

A 0.8VB 0.12VC 0.6VD 0.5V11. 某智能温度测量仪的测温围是-100~1500℃,当要求分辨率为0.1℃时,应选择下列哪一种A/D转换器芯片较为合理( A )。

A ICL7135(四位半)B MC14433(三位半)C ADC0809(8位)D ADC1140(16位)12. 智能仪器的自检是为了实现(C)功能。

A 排除仪器故障B 减小零点漂移C 故障的检测与诊断D 减小仪器的测量误差13. 下述方法哪一种可以用于减小智能仪器的系统误差。

(A)。

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14. 在智能温度测量仪中用软件进行非线性补偿,是为了减小(A)。

A 系统误差B 粗大误差C 随即误差D 量化误差15. 当智能仪器采集的数据中存在随即误差和系统误差时,正确的数据处理顺序是(A)。

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16. 多通道智能温度巡检仪的信号流程顺序为(A)。

A 放大器→A/D转换器→采样保持器→D/A转换器→计算机B 多路开关→放大器→采样保持器→D/A转换器→计算机C 多路开关→放大器→采样保持器→A/D转换器→计算机D 放大器→多路开关→采样保持器→A/D转换器→D/A转换器17. 在智能仪器数据采集中,被测信号为直流电压,若需有效抑制被测信号中含有的脉冲干扰对测量结果的影响,数字滤波应采用(D)。

A 算术平均滤波法B 加权平均滤波法C 限幅滤波法D 中值滤波法18. 在廉价、低精度DMM(数字万用表)中,广泛使用线性平均值AC/DC转换器,用此类DMM测量交流电压时,下列说法那个是正确的(B)。

A 测量任意波形的交流电压时,显示的都是有效值。

B 只有测量正弦交流电压时,显示的才是有效值。

C 测量任意波形的交流电压时,显示的都是平均值。

D 只有测量正弦交流电压时,显示的才是平均值。

19. 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。

(D)A 对两台仪器进行电磁屏蔽B 两台仪器均良好的接C 传输线使用同轴电缆D 在信号通道使用光电耦合器三、简答题1. 智能仪器与传统仪器相比有何特点?2. 在使用电阻温度传感器单电桥测温电路中,为什么要对引线电阻进行补偿?如何进行补偿?3. 与硬件滤波器相比,采用数字滤波有哪些主要优点?4. 智能仪器的硬件主要包括那几部分?5. 智能仪器的软件通常由哪些程序模块组成?6. 在智能仪器设计中,通常可采用哪些方法减小系统误差?24-267. 什么是虚拟仪器?虚拟仪器通常由哪几部分组成?1878. 智能仪器采用数字滤波器后,就不需要硬件模拟滤波器了,这种说法对吗?为什么?9. 逐次逼近式数字电压表与双积分式数字电压表相比较,各有哪些主要特点?四、判断题1. 数字滤波中的去极值平均滤波法,可以有效地减小智能仪器的系统误差。

(错随机误差)2. 在自动零点校正、增益校正过程中,基准电压Vref的精度和稳定度影响零位误差、增益误差的校正结果。

(对)3. 在智能温度测量仪中,针对热电阻传感器的特性采用软件进行非线性补偿,是为了减小系统误差。

(对81 )4. 智能仪器的自动零点调整功能,是在软、硬件的密切配合下完成的。

(对17-18 )5. 光电耦合器对数字量I/O通道中的尖峰干扰和各种噪声,具有良好的抗干扰效果。

(对163 )6. ADC0809是8通道8位逐次逼近型A/D转换器,当满量程电压为5V时,它的分辨率是19.5mV。

(对)7. 在智能仪器的模拟量输入通道中,当A/D转换期间输入模拟量快速变化时,需要使用采样保持器。

(对)8. 在智能温度测量仪中,无论使用热电阻传感器还是使用半导体集成传感器,都必须进行非线性补偿。

(错)9. 智能仪器设置自动量程转换功能后,必须设计完善的输入保护措施,使其最小量程能够承载最大允许输入量而不损坏,直至量程自动调整为最大量程。

(对)10. 智能仪器在数据通信中使用调制解调器,是为了获得更高的数据传输速率。

(错41 )11. 智能仪器的开机自检是为了减小仪器的测量误差。

(对)12. 智能温度测量仪中使用软件进行非线性校正,主要是为了校正传感器输出特性的非线性。

(错)13. 与同轴电缆相比,双绞线具有更宽的频带,因此在微机实时系统的长线传输中,获得广泛应用。

(错164 )14. 中值滤波可以有效地减小脉冲干扰造成的误差。

(对31 )15. 智能仪器的自动零点调整功能是由纯软件的方法实现的。

(错)16. RS-232C标准串行接口总线采用的是TTL电平,因此它的传输距离比RS-485短。

(对44、46 )17. 软件抗干扰技术具有成本低、灵活性高等特点,完全可以取代硬件抗干扰措施。

(错)五、综合题1. 在智能数字频率计中,多周期同步测量原理可实现全频段等精度测量,设计一个用MCS-51单片机实现此功能的结构框图。

要求:1) 画出结构框图2) 简述其实现全频段等精度测量的原理。

2. 设计某台智能电子称,称重围为0~100kg,要求重量分辨率为0.1kg。

设电阻应变式重量传感器的输出信号电压为0~50mV,要求每秒钟检测3次。

1) A/D转换器至少要选择多少位的?102) 选择适当型号的A/D转换器芯片。

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