智能仪器.docx
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智能仪器
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.2V
B.0.57V
C.1mV
D.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。
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[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
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