智能仪器课后习题答案.

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《智能仪器》复习题及部分答案

《智能仪器》复习题及部分答案

1.《智能仪器》复习参考题题2.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(单)点接地,低频电路应选择(多)点接地。

3.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)式键盘,若系统需要4个按键,应采用(独立式)键盘结构。

4.智能仪器的显示器件常用( LED )数码管或液晶显示器,其中()更适合用于电池供电的便携式智能仪器。

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

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

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

8.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(+5V~+15V)V, 逻辑“1”为(-5V~ -15V)V。

9.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。

10.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。

11.双积分型A/D转换器的技术特点是:转换速度(慢),抗干扰能力(强)。

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

13.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。

14.为减小随机误差对测量结果的影响,软件上常采用(算术平均)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。

15.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。

16.智能仪器的开机自检内容通常包括对存储器、(键盘)、(显示器,I/O通道)、总线和接插件等的检查。

智能仪器课后答案

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常用元件封装1)电阻:最为常见的有0805、0603两类,不同的是,它可以以排阻的身份出现,四位、八位都有,具体封装样式可参照MD16仿真版,也可以到设计所内部PCB库查询。

注:ABCD四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为L X S X H1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同0805具体尺寸:2.0 X 1.25 X 0.5(公制表示法)1206具体尺寸:3.0 X 1.5 0X 0.5(公制表示法)3)电容:可分为无极性和有极性两类: 无极性电容下述两类封装最为常见,即0805、0603;有极性电容也就是我们平时所称的电解电容,一般我们平时用的最多的为铝电解电容,由于其电解质为铝,所以其温度稳定性以及精度都不是很高,而贴片元件由于其紧贴电路版,所以要求温度稳定性要高,所以贴片电容以钽电容为多,根据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C、D四个系列,具体分类如下:类型封装形式耐压A 3216 10VB 3528 16VC 6032 25VD 7343 35V贴片钽电容的封装是分为A型(3216),B型(3528),C型(6032),D型(7343),E型(7845)。

有斜角的是表示正极1、标准电阻:RES1、RES2;封装:AXIAL-0.3到AXIAL-1.0两端口可变电阻:RES3、RES4;封装:AXIAL-0.3到AXIAL-1.0三端口可变电阻:RESISTOR TAPPED,POT1,POT2;封装:VR1-VR52、电容:CAP(无极性电容)、ELECTRO1或ELECTRO2(极性电容)、可变电容CAPVAR封装:无极性电容为RAD-0.1到RAD-0.4,有极性电容为RB.2/.4到RB.5/1.0.3、双列直插元件原理图中常用的名称为根据功能的不同而不同,引脚封装形式DIP系列,不如40管脚的单片机封装为DIP40。

谐波电流的测试,需要专业的测试仪器来完成,一般的电流表是不具备这个功能的。

《智能仪器》复习题及部分答案

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1.《智能仪器》复习参考题题2.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(单)点接地,低频电路应选择(多)点接地。

3.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)式键盘,若系统需要4个按键,应采用(独立式)键盘结构。

4.智能仪器的显示器件常用( LED )数码管或液晶显示器,其中()更适合用于电池供电的便携式智能仪器。

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

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

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

8.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(+5V~+15V)V, 逻辑“1”为(-5V~ -15V)V。

9.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。

10.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。

11.双积分型A/D转换器的技术特点是:转换速度(慢),抗干扰能力(强)。

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

13.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。

14.为减小随机误差对测量结果的影响,软件上常采用(算术平均)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。

15.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。

16.智能仪器的开机自检内容通常包括对存储器、(键盘)、(显示器,I/O通道)、总线和接插件等的检查。

智能仪器课后习题答案

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智能仪器课后习题答案1-1 你在学习和生活中,接触、使用或了解了哪些仪器仪表?它们分别属于哪种类型?指出他们的共同之处与主要区别。

选择一种仪器,针对其存在的问题或不足,提出改进设想参考:就测量仪器而言,按测量各种物理量不同可划分为八种:几何量计量仪器、热工量计量仪器、机械量计量仪器、时间频率计量仪器、电磁计量仪器、无线电参数测量仪器、光学与声学测量仪器、电离辐射计量仪器。

1-2 结合你对智能仪器概念的理解,讨论“智能化”的层次。

P2 智能仪器是计算机技术和测量仪器相结合的产物,是含有微型计算机或微处理器的测量(或检测)仪器。

由于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(表现为智能的延伸或加强等),因而被称为智能仪器。

P5- P6 智能仪器的四个层次:聪敏仪器、初级智能仪器、模型化仪器和高级智能仪器。

聪敏仪器类是以电子、传感、测量技术为基础(也可能计算机技术和信号处理技术)。

特点是通过巧妙的设计而获得某一有特色的功能。

初级智能仪器除了应用电子、传感、测量技术外,主要特点是应用了计算机及信号处理技术,这类仪器已具有了拟人的记忆、存储、运算、判断、简单决策等功能。

模型化仪器是在初级智能仪器的基础上应用了建模技术和方法,这类仪器可对被测对象状态或行为作出评估,可以建立对环境、干扰、仪器参数变化作出自适应反映的数学模型,并对测量误差(静态或动态误差)进行补偿。

高级智能仪器是智能仪器的最高级别,这类仪器多运用模糊判断、容错技术、传感融合、人工智能、专家系统等技术。

有较强的自适应、自学习、自组织、自决策、自推理能力。

1-3 仪器仪表的重要性体现在哪些方面?P3-5(1)仪器及检测技术已经成为促进当代生产的主流环节,仪器整体发展水平是国家综合国力的重要标志之一(2)先进的科学仪器设备既是知识创新和技术创新的前提,也是创新研究的主题内容之一和创新成就得重要体现形式,科学仪器的创新是知识创新和及时创新的组成部分。

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》复习题及答案

《智能仪器》复习题及答案

《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内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。

《智能仪器》复习题及答案

《智能仪器》复习题及答案

《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内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。

人工智能原理及其应用第三版答案

人工智能原理及其应用第三版答案

人工智能原理及其应用第三版答案【篇一:智能仪器原理及应用(第二版)课后习题部分答案】器成为智能仪器。

特点:(1)智能仪器使用键盘代替传统仪器中的旋转式或琴键式切换开关开实施对仪器的控制从而使仪器面板的布置和仪器内部有关部件的安排不再相互限制和牵连。

(2)微处理器的运用极大的提高了仪器的性能。

(3)智能仪器运用微处理器的控制功能,可以方便的实现量程自动转换、自动调零、触发电平自动调整、自动校准、自动诊断等功能,有力的改善了仪器的自动化测量水平。

(4)智能仪器具有友好的人机对话能力。

(5)智能仪器一般都配有gp-ib或rs-232等通信接口,是智能仪器具有可程控操作的能力1-2. 主机电路用来存储程序数据并进行一系列的运算和处理;模拟量输入/输出通道用来输入/输出模拟信号;人机接口电路的作用是沟通操作者和仪器之间的联系;通信接口电路用于实现仪器与计算机的联系,以便使仪器可以接收计算机的程序命令。

1-3. 监控程序是面向仪器面板键盘和显示器的管理程序,其内容包括:通过键盘输入命令和数据,以对仪器的功能、操作方式与工作参数进行设置;根据仪器设置的功能和工作方式,控制i/o接口电路进行数字采集、存储;按照仪器设置的参数,对采集的数据进行相关的处理;以数字、字符、图形等形式显示测量结果、数据处理的结果及仪器的状态信息。

1-4. 智能仪器广泛使用键盘,使面板的布置与仪器功能部件的安排可以完全独立的进行,明显改善了仪器面板及有关功能部件结构的设计,这样即有利于提高仪器技术指标,又方便了仪器的操作。

1-5. 智能仪器组成的自动测试系统是一个分布式多微型计算机系统,系统内的各智能仪器在任务一级并行工作,它们个子具备的硬件和软件,能相对独立的工作,相互间也可通信,它们之间通过外部总线松散耦合。

特点:自动测试系统具有极强的通用性和多功能性。

1-6. 个人仪器和个人仪器系统充分的利用pc机软件资源,相对于智能仪器来说,极大的降低了成本,大幅缩短了研制周期,显示出广阔的发展前景。

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1-1你在学习和生活中,接触、使用或了解了哪些仪器仪表?它们分别属于哪种类型?指出他们的共同之处与主要区别。

选择一种仪器,针对其存在的问题或不足,提出改进设想(课堂作业)。

参考:就测量仪器而言,按测量各种物理量不同可划分为八种:几何量计量仪器、热工量计量仪器、机械量计量仪器、时间频率计量仪器、电磁计量仪器、无线电参数测量仪器、光学与声学测量仪器、电离辐射计量仪器。

1-2结合你对智能仪器概念的理解,讨论“智能化”的层次。

P2 智能仪器是计算机技术和测量仪器相结合的产物,是含有微型计算机或微处理器的测量(或检测)仪器。

由于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(表现为智能的延伸或加强等),因而被称为智能仪器。

P5- P6 智能仪器的四个层次:聪敏仪器、初级智能仪器、模型化仪器和高级智能仪器。

聪敏仪器类是以电子、传感、测量技术为基础(也可能计算机技术和信号处理技术)。

特点是通过巧妙的设计而获得某一有特色的功能。

初级智能仪器除了应用电子、传感、测量技术外,主要特点是应用了计算机及信号处理技术,这类仪器已具有了拟人的记忆、存储、运算、判断、简单决策等功能。

模型化仪器是在初级智能仪器的基础上应用了建模技术和方法,这类仪器可对被测对象状态或行为作出评估,可以建立对环境、干扰、仪器参数变化作出自适应反映的数学模型,并对测量误差(静态或动态误差)进行补偿。

高级智能仪器是智能仪器的最高级别,这类仪器多运用模糊判断、容错技术、传感融合、人工智能、专家系统等技术。

有较强的自适应、自学习、自组织、自决策、自推理能力。

1-3仪器仪表的重要性体现在哪些方面?P3-5(1)仪器及检测技术已经成为促进当代生产的主流环节,仪器整体发展水平是国家综合国力的重要标志之一(2)先进的科学仪器设备既是知识创新和技术创新的前提,也是创新研究的主题内容之一和创新成就得重要体现形式,科学仪器的创新是知识创新和及时创新的组成部分。

(3)仪器是信息的源头技术总之,科学仪器作为认识世界的工具,是国民经济的“倍增器”、科学研究的“先行官”、现代战争的“战斗力”、法庭审判的“物化法官”,其应用遍及“农轻重、陆海空、吃穿用”。

1-4简述推动智能仪器发展的主要技术。

P8(1)传感器技术(2)A/D等新器件的发展将显著增强仪器的功能与测量范围(3)单片机与DSP的广泛应用(4)嵌入式系统和片上系统(SOC)将使智能仪器的设计提升到一个新阶段(5)ASIC、FPGA/CPLD即使在智能仪器中广泛使用(6)LabVIEW等图形化软件技术(7)网络与通信技术1-5学过的哪些课程为智能仪器设计奠定基础,回顾其主要内容。

1-6智能仪器有哪几种结构形式?对其做简要描述。

P6从智能仪器的发展状况看来,其结构有两种基本类型,即微机内嵌式和微机扩展式。

微机内嵌式智能仪器是将单片或多片的微处理器与仪器有机的结合在一起形成的单机。

(微处理器在其中起控制和数据处理作用。

其特点主要是:专用或多功能;采用小型化、便携或手持式结构;干电池供电;易于密封,适应恶劣环境,成本较低。

)微机扩展式智能仪器是以个人计算机(PC)为核心的应用扩展型测量仪器。

(PCI的优点是使用灵活、应用范围广,可以方便的利用PC已有的磁盘、打印机及绘图仪器等获取硬拷贝。

PC数据处理功能强、内存容量大,因而PCI可以用于复杂的、高性能的信息处理。

)1-7智能仪器设计是采用FPGA/CPLD有哪些优点? P12FPGA/CPLD芯片都是特殊的ASIC芯片,他们除了ASIC的特点之外,还有以下优点:(1)随着VLSI工艺的不断提高,FPGA/CPLD的规模也越来越大,所能实现的功能越来越强可以实现系统集成;(2)FPGA/CPLD的资金投入小,研制开发费用低;(3)FPGA/CPLD可反复的编程、擦除、使用或者在外围电路不动的情况下用不同的EPROM就可实现不同的功能;(4)FPGA/CPLD芯片电路的实际周期短;(5)FPGA/CPLD软件易学易用,可以使设计人员更能集中精力进行电路设计。

FPGA/CPLD适合于正向设计,对知识产权保护有利。

1-8为什么说嵌入式系统与片上系统(SOC)将使智能仪器的设计提升到一个新阶段?P11(1)嵌入式系统的深入发展将是智能仪器的设计提升到一个新的阶段,尤其是能运行操作系统的嵌入式系统平台,由于它具备多任务、网络支持、图形窗口、文件和目标管理等功能,并具有大量的应用程序接口(API),将会使研制复杂智能仪器变得容易;(2)在片上系统设计中,设计者面对的不再是电路芯片而是根据所设计系统的固件特性和功能要求,选择相应得单片机CPU内核和成熟化的IP内核模块,消除了器件信息故障,加快了设计速度,片上系统将使系统设计发生革命性的变化。

2-1 数据采集系统主要实现哪些基本功能?P15智能仪器的数据采集系统简称DAS ,是指将温度、压力、流量、位移等模拟量进行采集、量化转换成数字量后,以便由计算机进行存储、处理、显示或打印的装置。

信号采集、信号调理、模数转换、微机显示数据、处理数据、记录数据和传输数据。

2-2 简述数据采集系统的基本结构形式,并比较其特点。

P15-16(1)集中采集式:a 分时采集型 特点:多路信号共同使用一个S/H 和A/D 电路,简化了电路结构,降低了成本。

(但对信号的采集式由模拟多路切换器即多路转换开关分时切换、轮流选通的,因而相邻两路信号在时间上是依次被采集的,不能获得同一时刻的数据,这样就产生了时间偏斜误差。

)b 同步采集型 特点:在多路转换开关之前给每路信号通路各加一个采样保持器,使多路信号的采样在同一时刻进行,即同步采样。

(然后由各自的保持器保持着采样信号的幅值,等待多路转换开关分时切换进入公用的A/D 电路将保持的采样幅值转换成数据输入主机。

这样可以消除分时采集型结构的时间偏斜误差,这种结构既能满足同步采集的要求,又比较简单。

不足之处:在被测信号路数较多的情况下,同步采得的信号在保持器中保持的时间会加长,而保持器会有一些泄露,是信号有所衰减。

)(2)分散采集式:每一路信号一般都有一个S/H 和A/D ,不再需要模拟多路转换器MNX 。

(每一个S/H 和A/D 之对本路信号进行模数转换即数据采集,采集的数据按一定的顺序或随机地输入计算机,根据采集系统中计算机控制结构的差异可以分为分布式单机采集系统和网络式采集系统。

)2-3 采样周期与那些因素有关,如何选择采样周期?2-4 为什么要在数据采集系统中使用测量放大器?P19由于电路内有这样或那样的噪声源存在,是的电路在没有信号输入时,输出端仍存在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ON V 折算到改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IN V ,即/IN ON V V K =。

如果在高电路输入端的信号幅度IS V 小到比该电路的IN V 还要低,那么这个信号就会被电路的噪声所“淹没”。

为了不使小信号被淹没,就必须在该电路前面加一级放大器。

2-6 在设计数据采集系统式,选择模拟多路开关要考虑的主要因素是什么? 1隔离作用,总线要求。

2 输入多选择。

2-7 能否说一个带有采样保持器的数据采集系统的采样频率可以不受限制?为什么?P46不能说带有采样保持器的数据采集系统的采样频率可以不受限制。

因为在A/D 转换器在进行转换时需要一定的时间,在这个转换时间内,被转换的模拟量应基本保持不变,否则转换精度没有保证,甚至根本失去看转换的意义。

所以转换时间c t 制约着转换信号的最高频率。

max112m cf t π+=(式1),进而影响数据采集系统的采样频率max 2s f f ≥。

在A/D 之前加上采样/保持器后max112m APft π+=(式2),AP t 为孔径时间。

由于AP c t t ,所以由式2限定的信号频率远远高于式1限定的频率,采样/保持器扩展了被转换信号的范围,进而扩展了采样频率,但仍受AP t 的限制,不能无限增大。

2-8在为一个数据采集系统选择微机时,主要考虑哪些因素?(1) 系统的通过速率,即系统速率、传输速率、采样速率或吞吐速率(单位时间内系统对模拟信号的采集次数) (2)系统的分辨率,即数据采集系统可以分辨的输入信号的最小变化量(3)系统的精度,当系统工作在额定速率下,系统采集的数值和实际值的差尽量要小 2-92-10 如果一个数据采集系统,要求有1%级精度性能指标,在设计该数据采集系统时,怎样选择系统的各个元器件?P55通常传感器和信号放大电路所占的误差比例最大,其他各环节如采样/保持器和A/D 转换器等误差,可以按选择元器件精度的一般规则和具体情况而定,选择元器件精度的一般规则是:每一个元器件的精度指标应该优于系统规定的某一最严格的性能指标的10倍左右。

所以此题中传感器和信号放大电路的总误差可分配成0.9%,A/D 转换器和S/H 器和多路模拟开关分配0.1%,且每个组件的误差应不大于0.01%。

2-11 一个带有采样/保持器的数据采集系统,其采样频率100s f kHZ =,10FSR V =, 3APt ns ∆=,8n =,试问系统的采样频率是否太高?P4713max 19911 2.071022310m AP f HZ t ππ+-===⨯∆⨯⨯ max s f f <,故系统的采样频率不高2-12 数据采集系统的组成P152-13 信号调理电路的组成P173-1 键盘有哪几种组成方式?各自有何特点?按键去抖有哪几种方法?键盘的组成方式及特点P60-P63(1)非编码键盘包括独立连接式非编码键盘(结构简单,但当键数较多时,就要占用多个接口)和矩阵式非编码键盘(可以减少键盘接口)。

非编码键盘处理软件复杂,硬件简单。

(2)编码键盘由硬件来识别键闭合、释放状态,由硬件消除键抖动影响以及实现一些保护措施的方法,可以节省CPU相当多的时间。

这种键盘处理软件简单,但硬件较复杂。

按键去抖动的方法:硬件方法和软件方法。

通常在键的个数较少时可采取硬件措施,即用R-S触发器或单稳态电路来消除按键抖动。

键数较多时,常用软件反弹跳,及采用软件延时法。

3-2键盘接口主要解决哪些问题?P60(1)决定是否有键按下(2)如果有键按下,决定是哪一个键被按下(3)确定被按键的读书(4)反弹跳-按键抖动的消除(5)不管一次按键持续的时间多长,仅采样一个数据(6)处理同时按键,即同时又一个以上的按键情况3-33-4LCD有那两种常用的驱动方式?说明一种驱动方式的工作原理。

P65图3-8(1)静态驱动方式A端接交变的方波信号,B端接控制该段显示状态的信号。

从图中可以看出,当该段两个电极上的电压相同时,电极间的相对电压为0.,该段不显示;当两极上的电压相位相反时,两电极间的相对电压为两倍幅值的方波电压,该段显示,即呈黑色显示状态。

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