《智能仪器设计基础》试题及答案
智能仪器课后答案
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。
全国仪器仪表制造试题库含答案
全国仪器仪表制造试题库含答案一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.( )也称智能相机,是一个兼具图像采集、图像处理和信息传递功能的小型机器视觉系统,是一种嵌入式计算机视觉系统。
A、PC式视觉系统B、3D视觉传感器C、智能视觉传感器D、CMOS传感器正确答案：C2.用户坐标系定义在工件上,在机器人动作允许范围内的( )上。
A、任意位置B、两个点C、三个点D、指定一点正确答案：A3.二进制数(1010)2转换成十进制数是( )。
A、9B、10C、14D、16正确答案：B4.示教-再现控制为一种在线编程方式,它的最大问题是( )。
A、容易产生废品B、操作人员安全问题C、占用生产时间D、操作人员劳动强度大正确答案：C5.无人机图传中,延时最短的技术是( )。
A、WIFIB、LightbridgeC、BFDMD、模拟图传正确答案：D6.专家系统主要指的是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与( )。
A、信息B、档案C、数据D、经验正确答案：D7.坐标系通常由三个( )的轴来表示。
A、垂直B、相交C、正交D、以上都不对正确答案：C8.机器人本体是工业机器人机械主体,是完成各种作业的( )。
A、传输系统B、搬运机构C、执行机构D、控制系统正确答案：C9.通常意义上的传感器包含了敏感元件和( )两个组成部分。
A、转换元件B、数据采集电路C、滤波元件D、放大电路正确答案：A10.多旋翼无人机的螺旋桨( )。
A、桨根处升力系数大于桨尖处升力系数B、桨根处升力系数等同桨尖处线速度C、桨根处升力系数等于桨尖处线速度D、桨根处线速度大于桨尖处线速度正确答案：A11.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正确答案：B12.工业机器人的手爪主要有钳爪式、磁吸式、气吸式三种。
仪器仪表测试题及答案
仪器仪表测试题及答案一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.焊接机器人的焊接作业主要包括（）。
A、间断焊和连续焊B、气体保护焊和氩弧焊C、平焊和竖焊D、点焊和弧焊正确答案：D2.动力学主要是研究机器人的（）。
A、运动和时间的关系B、动力的应用C、动力的传递与转换D、动力源是什么正确答案：C3.大多数化工过程可以用少数基本定律来描述，下面错误的是（）。
A、描述过程平衡关系的定律和描述未处于平衡的过程速率的定律B、以能量守恒定律为基础的能量衡算C、以质量守恒定律为基础的物料衡算D、以动量守恒定律为基础的能耗衡算正确答案：D4.每天工作10小时以上的减速机的换油周期为（）。
A、6个月B、12个月C、报警时再换D、3个月正确答案：D5.当触电人心跳停止、呼吸中断时，应采用（）进行抢救。
A、人工呼吸法和胸外心脏按压法B、立即送往医院C、人工呼吸法D、胸外心脏按压法正确答案：A6.压电式传感器，即应用半导体压电效应可以测量（）。
A、电压B、亮度C、力和力矩D、距离正确答案：C7.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（）。
A、算术平均滤波法B、加权平均滤波法C、限幅滤波法D、中值滤波法正确答案：D8.在转速负反馈无静差调速系统中，因为（）的调节作用，使电动机的转速达到静态无差。
A、电压比较器B、PI调节器C、脉冲发生器D、P调节器正确答案：B9.配合是指（）相同的相互结合的孔、轴公差带之间的关系。
A、实际尺寸B、公称尺寸C、上极限尺寸D、下极限尺寸正确答案：B10.传感器的输出信号达到稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值代表传感器的（）参数。
A、抗干扰能力B、精度C、灵敏度D、线性度正确答案：C11.在智能仪器中，模拟输入通道的抗干扰技术包括（）。
A、对差模干扰的抑制B、对共模干扰的抑制C、采用软件方法提高抗干扰能力D、以上三种方法都包括正确答案：D12.多旋翼无人机的运动状态包括（）、俯仰运动、（）、偏航运动、前后运动、侧向运动。
仪器仪表制造工试题(附答案)
仪器仪表制造工试题（附答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.《劳动法》规定：劳动者在劳动过程中必须严格遵守安全操作规程，可以视情况对用人单位管理人员强令冒险作业进行执行。
A、正确B、错误正确答案：B2.无人机配置选型时，电调的输出电流必须等于电动机的最大电流。
A、正确B、错误正确答案：B3.人机界面产品HMI根据其输入方式的不同可分为薄膜键盘输入的HMI 、触摸屏输入的HMI 、触摸屏+薄膜键盘输入的HMI与基于PC计算机的HMI等四类。
A、正确B、错误正确答案：A4.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。
A、正确B、错误正确答案：A5.条件比较指令包括寄存器条件比较指令和I/O条件比较指令。
A、正确B、错误正确答案：A6.工业机器人示教器使能键的设置是为保证操作人员人身安全而设置的。
A、正确B、错误正确答案：A7.PLC应用程序的设计是软、硬件知识的综合应用，有时硬件设计与应用程序设计可同时进行。
A、正确B、错误正确答案：A8.被控过程根据输入相对于输出变化的响应情况可以分为自衡过程和非自衡过程。
A、正确B、错误正确答案：B9.谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波形的变化。
A、正确B、错误正确答案：B10.遥控无人机着陆拉平时，拉杆的快慢和升降速度的关系是：下降快，拉杆应快一些。
A、正确B、错误正确答案：B11.工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的一种结果。
A、正确B、错误正确答案：A12.链传动的特点是瞬时传动比是变化的。
A、正确B、错误正确答案：A13.没有电压就没有电流，没有电流就没有电压。
A、正确B、错误正确答案：B14.微型电感传感器是无接触式的光电开关，具有受检测体的制约少，且检测距离长，可进行长距离的检测，检测精度高能等特点。
A、正确B、错误正确答案：B15.焊接机器人的送丝轮压力调节必须根据焊枪电缆长度/焊枪类型、送丝条件和焊丝类型做相应的调整。
《智能仪器》(第二版 程德福 林君)课后习题参考答案
智能仪器考试题型：名词解释、简答、简述、综合没有给重点，但是老师说考题都是由课后习题凝练出来的，所以我将大部分课后习题答案整理出来，仅供参考。
难免有错误，望大家谅解并指出。
课后习题参考第一章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）。
解：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。
解：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解：（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【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。
智能仪器试题及答案
《智能仪器设计基础》试题一、判断题（每题 2 分，共 20 分）1. 因中值滤波满足比例不变性，所以是线性的滤波器。
（）2. 基准电压Vr 的精度和稳定性影响零位误差、增益误差的校正效果。
（）3. 测量获得一组离散数据建立近似校正模型，非线性校正精度与离散数据精度无关，仅与建模方法有关。
（）4. RS232 通信采用的是TTL电平，因此它的传输距离比485 短。
（）5. USB协议为设备定义了2种供电模式:自供电和总线供电。
在自供电模式下，USB设备不需要任何外接电源设备。
（）6. LCD显示器有静态驱动和叠加驱动两种驱动方式，这两种驱动方式可在使用时随时改变。
（）7. 智能仪器中的噪声与干扰是因果关系，噪声是干扰之因，干扰是噪声之果。
( )8. 软件开发过程的三个典型阶段是定义、开发和测试。
（）9. RAM 测试方法中，谷值检测法无法检测“ 粘连” 及“ 连桥” 故障。
（）10.曲线拟合要求 y=f（ x ）的曲线通过所有离散点（ x i ， y i ）。
（）二、选择题（每题 2 分，共 20 分）1. 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2. 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3. 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。
4. 采样保持器的作用是( )A. 提高系统的采样速率B. 保持系统的数据稳定C. 保证在A/D转换期间ADC前的模拟信号保持不变D. 使A/D 转换器前信号能跟上模拟信号的变化5. 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。
智能仪器设计基础答案
答案：一、否、是、否、否、否、否、是、否、否、否二、B 、 B 、 B 、 C 、 D 、 B 、 A 、 D 、 C、 B三、1．2.4mv2. 53. 1.6mv，9，0.36mv；4. 245．3.888KHz，20.4KHz；6. 207. 0.98四、1．传感器技术：信号检测是通过传感器实现的，为适应智能仪器发展的需要，各种新型传感器不断涌现。
A/D 等新器件的发展显著增强了仪器的功能与测量范围。
DSP 的广泛应用：由于 DSP 芯片是通过硬件来完成上述乘法和加法运算，因此，采用DSP 芯片可大大简化具有此类数字信号处理功能的智能仪器的结构并提高其相应的性能，极大地增强了智能仪器的信号处理能力。
ASIC 、FPGA ／CPLD 技术在智能仪器中的广泛使用：使仪器的可靠性、成本、速度等方面有提高。
LabVlEW 等图形化软件技术。
网络与通信技术：智能仪器要上网，完成数据传输、远程控制与故障诊断等；构建网络化测试系统，将分散的各种不同测试设备挂接在网络上，通过网络实现资源、信息共享，协调工作，共同完成大型复杂系统的测试任务。
2．从整体到局部（自顶向下）的设计原则：这种设计原则的含义是，把复杂的、难处理的问题分为若干个较简单、容易处理的问题，然后在一个个地加以解决。
较高的性能价格比原则：在满足性能指标的前提下，应尽可能采用简单的方案，因为方案简单意味着元器件少，开发、调试、方便，可靠性高。
组合化与开放式设计原则：开放系统是指向未来的 VLSI 开放，在技术上兼顾今天和明天，既从当前实际可能出发，又留下容纳未来新技术机会的余地；向系统的不同配套档次开放，为发挥各方面厂商的积极性创造条件；向用户不断变化的特殊要求开放，在服务上兼顾通用的基本设计和用户的专用要求等等。
3．即插即用技术包含 2 个技术层面，既热插拔和自动识别配置。
热插拔的关键技术在于电路接插件插、拔期间强电流的处理。
USB 在电缆以及接插件的设计上充分考虑了这一点，使得这个瞬时的强电流被安全地吸收，从而使 USB 设备实现了热插拔。
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《智能仪器设计基础》试题及答案一、判断题（每题 2 分，共20 分）1. 因中值滤波满足比例不变性，所以是线性的滤波器。
（2 ）2. 基准电压Vr 的精度和稳定性影响零位误差、增益误差的校正效果。
（1）3. 测量获得一组离散数据建立近似校正模型，非线性校正精度与离散数据精度无关，仅与建模方法有关。
（2）4. RS232 通信采用的是TTL电平，因此它的传输距离比485 短。
（2）5. USB协议为设备定义了2种供电模式:自供电和总线供电。
在自供电模式下，USB设备不需要任何外接电源设备。
（2）6. LCD显示器有静态驱动和叠加驱动两种驱动方式，这两种驱动方式可在使用时随时改变。
（2）7. 智能仪器中的噪声与干扰是因果关系，噪声是干扰之因，干扰是噪声之果。
( 1)8. 软件开发过程的三个典型阶段是定义、开发和测试。
（2）9. RAM 测试方法中，谷值检测法无法检测“ 粘连” 及“ 连桥” 故障。
（2 ）10.曲线拟合要求y=f（x ）的曲线通过所有离散点（x i ，y i ）。
（2）二、选择题（每题 2 分，共20 分）1. 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:(b )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2. 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:(b )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3. 设采集数据由信号加噪声构成，应根据( b )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。
4. 采样保持器的作用是( c )A. 提高系统的采样速率B. 保持系统的数据稳定C. 保证在A/D转换期间ADC前的模拟信号保持不变D. 使A/D 转换器前信号能跟上模拟信号的变化5. 采集数据中含有脉冲性干扰，信号为直流，则应选择( d )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6. 在开发USB系统的时候，首要的任务是利用( b )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7．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 )。
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8．在智能仪智中，A/D 转换的抗干扰技术包括( 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A/D抗干扰能力D. 以上三种都包括9．在进行数字电路的可测试性设计时，下面说法错误的是( c )。
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10．下面( b )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三、填空（每空2分，共20分）1．假设一12 位的A/D 转换器，其满量程电压为10V ，则它的分辨率是_____ 。
2．某仪器的非线性采用分段线性插值法进行校正，设段数为4，最少需要_____对（X i ，Y i ）已知实验数据。
3．利用8 片模拟多路开关CD4051 设计64 路的输入通道。
已知CD4051 的漏电流为20nA ，开关导通电阻300Ω ，设信号源内阻1000 Ω 。
则多路开关漏电流和导通电阻产生的误差大小为_____ 。
如果采用级连方式连接，则需要多路开关_____片。
用级连方式连接电路产生的误差大小为_____ 。
4．某智能温度测量仪采用8 位ADC ，测量范围为10 ～100 ℃，仪器采样数据经滤波和非线性校正后的数字量为0028H 。
A0=10 ℃，Am=100 ℃，Nm=FFH=255 ，Nx=28H=40 。
则对应的实测温度是_____ 。
5. 设在某数据采集系统中，对正弦信号U=（U msin ω t ）/2 采样。
采/保的孔径时间t AP=20ns ，A/D 转换器的位数为12 位，求采样精度达到1LSB 的最高信号频率是_____ 。
若S/H 的捕捉时间t AC=3 μs ，稳定时间t s=2 μs ，A/D 转换时间t CONV=40 μs ，输出时间t OUT=4 μs 则通道的吞吐率是_____ 。
6．检测直流电压信号由于50Hz 工频干扰使测量数据呈现周期性波动。
设采样周期Ts=1ms ，采用算数平均滤波算法，消除工频干扰。
选择平均点数_____。
7．某种仪器100 台，工作1000h ，假设有2 台发生故障，则这种仪器的千小时的可靠率为_____ 。
三、1．2.4mv2. 53. 1.6mv，9，0.36mv；4. 245．3.888KHz，20.4KHz；6. 207. 0.98四、简要回答下列问题（25 分）1. 简述推动智能仪器发展的主要技术。
2. 简述智能仪器设计的基本原则。
3. 简述USB 既插既用机制实现的原理。
4. 可靠性是智能仪器中一个重要的技术指标。
请写出智能仪器中常用的提高硬件和软件可靠性的方法。
5. 什么是可测试性？智能仪器设计中引入可测试性设计有什么优缺点？四、1．传感器技术：信号检测是通过传感器实现的，为适应智能仪器发展的需要，各种新型传感器不断涌现。
A/D 等新器件的发展显著增强了仪器的功能与测量范围。
DSP 的广泛应用：由于DSP 芯片是通过硬件来完成上述乘法和加法运算，因此，采用DSP 芯片可大大简化具有此类数字信号处理功能的智能仪器的结构并提高其相应的性能，极大地增强了智能仪器的信号处理能力。
ASIC 、FPGA ／CPLD 技术在智能仪器中的广泛使用：使仪器的可靠性、成本、速度等方面有提高。
LabVlEW 等图形化软件技术。
网络与通信技术：智能仪器要上网，完成数据传输、远程控制与故障诊断等；构建网络化测试系统，将分散的各种不同测试设备挂接在网络上，通过网络实现资源、信息共享，协调工作，共同完成大型复杂系统的测试任务。
2．从整体到局部（自顶向下）的设计原则：这种设计原则的含义是，把复杂的、难处理的问题分为若干个较简单、容易处理的问题，然后在一个个地加以解决。
较高的性能价格比原则：在满足性能指标的前提下，应尽可能采用简单的方案，因为方案简单意味着元器件少，开发、调试、方便，可靠性高。
组合化与开放式设计原则：开放系统是指向未来的VLSI 开放，在技术上兼顾今天和明天，既从当前实际可能出发，又留下容纳未来新技术机会的余地；向系统的不同配套档次开放，为发挥各方面厂商的积极性创造条件；向用户不断变化的特殊要求开放，在服务上兼顾通用的基本设计和用户的专用要求等等。
3．即插即用技术包含2 个技术层面，既热插拔和自动识别配置。
热插拔的关键技术在于电路接插件插、拔期间强电流的处理。
USB 在电缆以及接插件的设计上充分考虑了这一点，使得这个瞬时的强电流被安全地吸收，从而使USB 设备实现了热插拔。
系统设备的自动识别是通过在USB 主机或Hub 的下行端口信号线上接有下拉电阻和在设备端的信号线上连接上拉电阻来实现的。
既当USB 主机或Hub 的下行端口处于断开状态时，信号线电平将恒为0 。
当USB 设备连接上的瞬间，会造成USB 主机或Hub 端信号线的上冲，这样当USB 主机或Hub 检测到这个上冲过程，USB 主机可认定有一设备接入。
4．提高硬件可靠性：元器件的选择；筛选；降额使用；可靠电路的设计；冗余设计；环境设计；人为因素设计；仪器可靠性实验；提高软件可靠性：认真地进行规范设计；可靠的程序设计方法；程序验证技术；提高软件设计人员的素质；消除干扰；增加试运行时间。
5．可测试性（Testability ）是指产品能够及时准确地确定其自身状态（如可工作，不可工作，性能下降等）和隔离其内部故障的设计特性。
智能仪器设计中引入可测试性设计的优点1．提高故障检测的覆盖率；2．缩短仪器的测试时间；3．可以对仪器进行层次化的逐级测试：芯片级、板级、系统级；4．降低仪器的维护费用；缺点：1．额外的软/硬件成本；2．系统设计时间增加。
五、设计题（15分）试设计一温度检测系统。
要求系统能检测8 路温度信号（假设温度传感器的输出信号幅度0~25mV ），测试的温度范围为0~500 ℃，温度分辨率为0.5 ℃。
测试的最终结果用LCD 显示器或LED 显示器显示出来。
对多通道的测量信号要有自动巡回检测的功能和选择某一通道进行单一测量的功能。
若采用自动巡回检测方式，要求每一通道每秒钟检测100 次。
仪器要具有与其它仪器或微机进行通讯的能力。
画出仪器的硬件框图，并说明每部分的参数及其选择原则。
（1）根据设计要求，放大器的放大倍数至少应为多少？（2）A/D 转换器至少应选择多少位的？（3）A/D 转换器的速率至少为多少？（4）根据设计要求，如果选用LED 显示器，至少应用几位LED 显示？（5）测试系统与外界的通讯如选用串行通信，你准备选择哪种总线？它的最远传输距离是多少？（6）如果系统用89C51 单片机做控制器，用字符式LCD 显示模块做显示器，请画出图2 中单片机与显示模块的三根控制线RS 、R/W 和E 的接口电路。
这三根控制信号的时序图如图 1 ，它们的功能为：RS ：寄存器选择输入线。
当其为低电平时，选通指令寄存器；高电平时选通数据寄存器。
R/W ：读/ 写信号输入线。
低电平为写入，高电平为读出。
E ：使能信号输入线。
读状态下，高电平有效；写状态下，下降沿有效。
图 1图 2答案：五、放大器的增益200 ；ADC 的分辨率12 位；12.5ms ； 4 位。