智能仪器试题.docx
《智能仪器试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能仪器试题.docx（20页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
智能仪器
[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]3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]4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]5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]6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]7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]8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]9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
[单项选择题]
10、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
[单项选择题]
11、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
[单项选择题]
12、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.2VB.0.57VC.1mVD.0.5mV
参考答案：
C
[单项选择题]
13、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
[单项选择题]
14、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
[单项选择题]
15、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]16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]17什么是虚拟仪器？
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]18什么是网络化仪器？
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]19智能仪器的数据采集系统包括哪几部分？
参考答案：
[填空题]20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]21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。
更多内容请访问《睦霖题库》微信公众号
[填空题]22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”。
[填空题]23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
[填空题]24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
[填空题]25DA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。
[填空题]26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。
[单项选择题]
27、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
[单项选择题]
28、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]
29、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]
30、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]31labview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
[填空题]32比较基于PCI总线（内插DAQ卡）的数据采集系统和基于USB总线的数据采集系统的优缺点。
参考答案：
PCI利用PC软硬件资源，是仪器设计灵活快捷，计算机的软硬件的到了充分的利用，但是，他需要打开机箱，携带也不方便，USB总线的出现，克服了PC插卡式仪器不能热插拔以及外接式专用PC仪器的吞吐率受总线速度限制等缺点，这种仪器能够实现即插即用，方便灵活。
[填空题]33简述智能仪器软件调试、综合调试、整机性能测试的一般方法。
参考答案：
软件调试：
从不需要调用其他子程序的最初子程序入手，然后逐级向上一级模块程序（测试软件）扩展，最后才是监控程序。
综合调试：
在完成了样机的硬件组装和软件设计后，就可着手系统调试，以排除硬件故障和纠正软件错误，并解决硬件和软件之间的协调问题。
整机性能测试：
需按照设计任务书规定的设计要求拟定一个测试方案，对各项功能和指标进行逐项测试，如果某项指标不符合要求，还得查明原因，作相应调整，直至完全达到设计要求为止。
[填空题]34智能仪器设计时如何考虑硬件和软件之间的关系。
参考答案：
智能仪器设计时两者紧密协调、不可分离。
系统完成的某些功能（例如逻辑运算、定时或延时功能以及串行接口等），从原则上既可以以硬件为主实现，又可以以软件为主实现。
一般的，利用硬件的方法，必须配置相应的外围芯片，它基本上不占用CPU的运行时间，但硬件多了，不仅增加成本，且系统的故障的机会也相应增多。
利用软件方法，可以使硬件配置最省，其实质是以时间取代空间。
软件执行过程需要时间，系统实时性会下降。
但在实时性要求不高的系统，“以软代硬”是很合算的。
例如：
触电去抖动的软件延时法和软件低通滤波方法通常指的采用。
总之，硬件和软件的划分，要根据系统的规模、功能、指标和成本等因素综合考虑。
一般原则是：
如果仪器的生产批量很大，则应尽量压缩硬件投入，用以软代硬的方法降低成本，且能提高系统的可靠性。
然而，硬件和软件的划分一般不可能一步到位，在具体的设计过程中，为取得较为满意的结果，软件和硬件的划分往往需要多次协调、折中和仔细权衡。
[填空题]35智能仪器设计时一般应遵循的基本原则。
怎样理解“组合化与开放式设计思想”？
参考答案：
基本原则：
（1）从整体到局部（自顶向下）的设计原则
（2）较高的性能价格比原则
（3）组合化与开放式设计原则开放式设计思想：
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，兼顾设计周期和产品设计，并着眼于社会的公共参与，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，兼顾通用的基本设计和用户的专用要求。
组合化设计思想：
开放式体系结构和总线系统技术发展，导致了工业测控系统采用组合化设计方法的流行，即针对不同的应用系统要求，选用成熟的现成硬件模板和软件进行组合。
组合化设计的基础是模块化（又称积木化），硬、软件功能模块化是实现最佳系统设计的关键。
优点：
现成的功能模块，简化设计并缩短设计周期。
结构灵活，便于扩充和更新，使系统的适应性强。
维修方便快捷。
功能模板可以组织批量生产，使质量稳定并降低成本。
[填空题]36常规BIT技术有哪些缺陷？
如何解决这些问题？
参考答案：
常规BIT技术缺陷：
功能相对简单，诊断技术单一、诊断能力差，虚报警率高。
解决方法：
把神经网络、专家系统和模糊逻辑等智能理论和方法应用于BIT的故障诊断之中，将其与计算机技术、大规模集成电路技术结合，从根本上解决BIT的虚报警问题，提高了BIT的诊断能力。
[填空题]37什么是固有测试性？
固有测试性设计的主要内容包括哪几个方面？
参考答案：
固有测试性是指仅取决于产品硬件设计，不依赖于测试激励和响应数据的测试性。
固有测试性设计主要从硬件设计和与外部测试设备的兼容性考虑。
在设计硬件时，尽量把每个功能划分为一个单元。
在结构上要便于故障的隔离和单元的更换。
在电器上要尽量减少各可更换单元之间的连线和信息的交叉。
在元器件和部件的选择上，应优先选择具有良好可测试特性和故障模式已有充分描述的集成电路或组件。
模块和组件的接口要便于测试控制和观测。
被测单元和外部设备之间，应具有良好的兼容性。
被测单元在结构和电气上都应和外部测试设备保持兼容，减少专用接口设备。
[填空题]38为什么目前智能仪器主机电路大多数采用单片机？
选择单片机时应主要考虑哪些因素？
参考答案：
单片机性能增强、体现在指令指令执行速度有很大提升；单片机集成了大容量片上flash存储器，并实现了ISP和IAP，单片机在低电压、低功耗、低价位、LPC方面有很大进步；单片机采用了数字模拟混合集成技术，将A/D、D/A、锁相环以及
USB、CAN总线接口等都集成到单片机中，大大地减少片外附加器件的数目，进一步提高了系统可靠性能。
单片机的选择要从价格、字长、输入/输出的执行速度、编程的灵活性、寻址能力、中断功能、直接存储器访问（DMA.能力、配套的外围电路芯片是否丰富以及相应的并发系统是否具备等多方面进行综合考虑
[填空题]39逐次比较式、并联比较式和积分式A/D转换器各有什么特点？
参考答案：
逐次比较式A/D转换器转换时间与转换精度比较适中，适用与一般场合。
积分式A/D转换器的核心部件是积分器，速度较慢，但抗干扰性能力强，适用于在数字电压表类仪器中采用。
并行比较式A/D转换器，转换速率可以达到很高，但抗干扰能力差，由于工艺限制，其分辨率一般不高于8位。
适用于数字示波器等要求转换速度较快的仪器
[填空题]40什么是算法？
什么是测量算法？
测量算法应包括哪些主要内容？
参考答案：
算法即计算方法，是为了使计算机获得某种特定的计算结果而制定的一套详细的计算方法和步骤，一般表现为数学公式或操作流程。
测量算法则是指直接与测量技术有关的算法。
测量算法包括自检、自动检测、克服系统误差的校正和克服随机误差的滤波处理
[填空题]41采用数字滤波算法克服随机误差具有哪些优点？
参考答案：
采用数字滤波算法克服随机误差的优点：
（1）数字滤波只是一个计算过程，无需硬件，因此可靠性高，并且不存在阻抗匹配、特性波动、非一致性等问题。
模拟滤波器在频率很低时较难实现的问题，不会出现在数字滤波器的实现过程中。
（2）只要适当改变数字滤波程序有关参数，就能方便的改变滤波特性，因此数字滤波使用时方便灵活。
[填空题]42与硬件滤波器相比，数字滤波器具有哪些优点？
参考答案：
数字滤波具有硬件滤波器的功效，却不需要硬件开销，从而降低了成本，由于软件的灵活性，还能产生硬件滤波器达不到的功效。
不足之处就是需要占用机时。
[填空题]43分插复用器
参考答案：
利用时隙交换实现宽带管理，即允许两个STM-N信号之间的不同VC实现互连，并且具有无需分接和终结整体信号，即可将各种G.703规定的接口信号（PDH）或STM-N信号（SDH）接入STM-M（M>N）内作任何支路。
[填空题]44智能仪器键盘管理中，键值获取方法通常有单纯查询法、（）和定时查询法三种。
参考答案：
中断法[填空题]458279的数据输入有键扫描方式、传感器扫描方式和（）三种方式。
参考答案：
选通输入方式
[单项选择题]
46、要用传送指令查询MCS-51外部程序存储器，它的指令操作码助记符应该是（）
A.MOV
B.MOVX
C.MOVC
D.以上都行
参考答案：
C
[填空题]47仪器仪表的重要性体现在哪些方面？
参考答案：
（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”。
[填空题]48智能仪器有哪几种结构形式？
对其做简要描述。
参考答案：
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。
）
[填空题]49数据采集系统主要实现哪些基本功能？
参考答案：
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。
[填空题]50在为一个数据采集系统选择微机时，主要考虑哪些因素？
参考答案：
（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
[填空题]51简述USB总线的特点及优越性。
参考答案：
特点：
（1）USB接口统一了各种接口设备的连接头
（2）即插即用，并能自动检测与配置系统的资源
（3）具有“热插拔”的特性
（4）USB最多可以连接127个接口设备
（5）USB1.1的接口设备采用两种不同的速度：
12Mbit/s（全速）和1.5Mbit/s（慢速）。
USB2.0的传输速度最高可达到480Mbit/s。
优势：
（1）简化外部接口设备与主机之间的连线，并用一条传输缆线来串接各类型的接口设备
（2）可以在不需要重新开机的情况下安装硬件
[填空题]52USB有几种传输模式？
试简述各种传输方式的特性。
参考答案：
（1）控制传输是USB中最重要的传输，唯有正确的执行完控制传输才能进一步执行其他传输模式。
需以双向传输达到这个请求。
能自定义请求来为任何目的而发送或接收数据块。
所有USB设备必须支持控制传输。
（2）中断传输它是为那些必须快速接收到主机或设备的数据而准备的。
是低速设备可以传输数据的唯一方法。
中断传输仅是一种“轮询”的过程，如果因为错误而发生传送失败，可以在下一轮询的期间重新发送一次。
（3）批量传输它是针对未使用到的USB带宽来向主机提出请求的。
须根据目前总线的拥挤状态，以所有可使用的带宽为基础，不断调整本身的传输速率，因此没有设置轮询时间间隔。
若因某些错误而发生传送失败，就重新传送一次。
（4）等时传输采用了预先与PC机主机协议好的固定带宽，以保证发送端与接收端的速度能相互吻合，不支持有错误的数据重新发送，相对就须牺牲一些小错误的发生。
[填空题]53各种常用的滤波算法能组合使用吗？
若能，请举例说明；若不能，请说明理由。
参考答案：
能组合使用。
在实际应用中，所面临的随机扰动往往不是单一的，有时既要消除大幅度的脉冲干扰，又要做数据平滑，因此常用两种以上的滤波算法结合使用。
例如：
去极值平均值滤波算法。
特点：
先用中值滤波算法滤除采样值中的脉冲性干扰，然后把剩余的各采样值进行平均。
去极值平均值滤波算法的算法为：
连续采样N次，剔除其中的最大值和最小值，再求余下N-2个采样值的平均值。
显然，这种方法既能抑制随机干扰，又能滤除明显的脉冲干扰。
[填空题]54什么是系统误差？
有哪几种类型？
简要说明系统误差与随机误差的根本区别。
参考答案：
系统误差是只在相同条件下，多次测量同一量时其大小和符号保持不变或按一定规律变化的误差。
分为恒定系统误差和变化系统误差。
系统误差与随机误差的根本区别：
系统误差不能依靠概率统计方法消除，可掌握、控制、消除，具有规律性，产生在测量开始之前，与测量次数无关。
随机误差不能掌握、控制、消除，具有随机性，产生在测量过程中，与测量次数有关。
[填空题]55什么是软件工程？
软件工程是如何克服软件危机的？
参考答案：
软件工程是由硬件和系统工程派生出来的。
它包含四个关键元素：
方法、语言、工具和过程，是工程学的原理和方法在软件设计和生产中的应用。
随着软件在计算机中的比重的增大，传统的软件生产方式已不能适应发展需要，出现了软件危机。
软件工程将软件生产划分为几个阶段，每个阶段都有严格管理和质量检验，设计和生产过程有共同的准则。
[填空题]56根据你的理解谈谈什么是嵌入式系统，它有什么特点？
参考答案：
嵌入式系统是指操作系统和功能软件集于计算机硬件系统之中。
特点：
功能单一、简单，兼容性要求不高，软件代码小，高度自动化，响应速度快，适合于要求实时的和多任务的体系。
[填空题]57嵌入式软件的开发方法有哪几种？
各有什么特点？
参考答案：
（1）交叉开发崩溃与烧制的调试方法无法进行程序调试，效率低下，开发系统建立在PC（或工作站）上，应用程序的编辑、编译、链接等过程在宿主机上完成，而最终运行平台为嵌入式设备。
（2）ROM监控程序法改变崩溃和烧制方法才来的缺陷，将一段程序固化在目标机上。
该程序与宿主机端程序一起完成对应用程序的调试。
[填空题]58影响仪器可靠性的因素有哪些？
有哪些措施可以提高仪器硬件可靠性？
参考答案：
影响仪器可靠性的因素有：
元器件的可靠性、工艺、电路结构、环境因素、人为因素。
提高仪器可靠性的措施：
（1）合理地选择元器件（电阻器、电容器、集成电路芯片）
（2）筛选，把所选的合适元器件的特性测试后，对这些元器件施加外应力，过一段时间再重新特性测试
（3）元器件降额使用
（4）可靠的电路设计
（5）冗余设计，包括并联系统和串联系统
（6）环境设计，包括温度保护、冲击振动保护、电磁干扰保护
（7）人为因素设计
（8）对仪器进行可靠性试验
[填空题]59叙述提高仪器软件可靠性的方法。
参考答案：
（1）认真的进行规范设计
（2）可靠的程序设计方法
（3）程序验证技术
（4）提高软件设计人员的素质
（5）消除干扰
（6）增加试运行时间
[填空题]60研究形成干扰作用的三要素的目的是什么？
参考答案：
噪声形成干扰必须同时具备三要素：
噪声源、对噪声敏感的接收电
升级会员 