《智能仪器设计基础》试题及其参考答案 联系客服

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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:

一、否、是、否、否、否、否、是、否、否、否 二、B 、 B 、 B 、 C 、 D 、 B 、 A 、 D 、 C、三、 1.2.4mv 2. 5

3. 1.6mv,9,0.36mv; 4. 24

5.3.888KHz,20.4KHz; 6. 20 7. 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。

B

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、 放大器的增益 200 ; ADC 的分辨率 12 位; 12.5ms ; 4 位