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  • 智能儀器期末試題及答案 - 下載本文

    四、判斷題

    1. 數字濾波中的去極值平均濾波法,可以有效地減小智能儀器的系統誤差。

    ( 錯隨機誤差 )

    2. 在自動零點校正、增益校正過程中,基準電壓Vref的精度和穩定度影響零位

    誤差、增益誤差的校正結果。(對 )

    3. 在智能溫度測量儀中,針對熱電阻傳感器的特性采用軟件進行非線性補償,

    是為了減小系統誤差。(對81 )

    4. 智能儀器的自動零點調整功能,是在軟、硬件的密切配合下完成的。(對

    17-18 )

    5. 光電耦合器對數字量I/O通道中的尖峰干擾和各種噪聲,具有良好的抗干擾

    效果。(對163 )

    6. ADC0809是8通道8位逐次逼近型A/D轉換器,當滿量程電壓為5V時,它的

    分辨率是19.5mV。(對 )

    7. 在智能儀器的模擬量輸入通道中,當A/D轉換期間輸入模擬量快速變化時,

    需要使用采樣保持器。(對 )

    8. 在智能溫度測量儀中,無論使用熱電阻傳感器還是使用半導體集成傳感器,

    都必須進行非線性補償。(錯 )

    9. 智能儀器設置自動量程轉換功能后,必須設計完善的輸入保護措施,使其最

    小量程能夠承載最大允許輸入量而不損壞,直至量程自動調整為最大量程。( 對 )

    10. 智能儀器在數據通信中使用調制解調器,是為了獲得更高的數據傳輸速率。

    ( 錯41 )

    11. 智能儀器的開機自檢是為了減小儀器的測量誤差。(對 )

    12. 智能溫度測量儀中使用軟件進行非線性校正,主要是為了校正傳感器輸出特

    性的非線性。(錯 )

    13. 與同軸電纜相比,雙絞線具有更寬的頻帶,因此在微機實時系統的長線傳輸

    中,獲得廣泛應用。(錯164 )

    14. 中值濾波可以有效地減小脈沖干擾造成的誤差。(對31 ) 15. 智能儀器的自動零點調整功能是由純軟件的方法實現的。(錯 ) 16. RS-232C標準串行接口總線采用的是TTL電平,因此它的傳輸距離比RS-485

    短。( 對44、46 )

    17. 軟件抗干擾技術具有成本低、靈活性高等特點,完全可以取代硬件抗干擾措

    施。(錯 )

    五、綜合題

    6

    1. 在智能數字頻率計中,多周期同步測量原理可實現全頻段等精度測量,設計

    一個用MCS-51單片機實現此功能的結構框圖。要求: 1) 畫出結構框圖139

    2) 簡述其實現全頻段等精度測量的原理。140

    2. 設計某臺智能電子稱,稱重范圍為0~100kg,要求重量分辨率為0.1kg。設

    電阻應變式重量傳感器的輸出信號電壓為0~50mV,要求每秒鐘檢測3次。 1) A/D轉換器至少要選擇多少位的?10 2) 選擇適當型號的A/D轉換器芯片。MC14433

    3) 根據所選的A/D轉換器芯片,確定模擬通道的總放大倍數Au。(40) 3. 設計某臺智能溫度測量儀,設計要求:測溫范圍為-50~150℃;溫度分辨率

    為0.1℃;測量誤差小于±1℃;測量速度為3次/秒,根據上述要求, 1) A/D轉換器至少應選多少位的?(3位半)選擇適當型號的A/D轉換器;

    MC14433

    2) 為簡化程序設計,應選擇哪種類型的溫度傳感器(半導體集成)?選擇

    一種能滿足設計要求的溫度傳感器的具體型號。AD590

    4. 某智能測溫儀的測量范圍為-50~+150℃,當tmin??50℃時,對應的A/D轉

    換值為N=0,當tmax??150℃時,對應的A/D轉換值為N=2000。 4) 若用軟件實現標度變換,求標度變換的公式;t=0.1N-50 5) 若要求顯示分辨率為0.1℃,則顯示器需要幾位數碼管?4

    5. 去極值平均濾波兼有算術平均濾波和中值濾波的優點,簡述去極值平均濾波

    的算法,并畫出程序流程圖。32

    6. 試畫出智能型溫度測量儀的硬件組成框圖。65

    7. 畫出由單片機構成的智能儀器自動零點調整的原理示意圖,并說明實現自動

    零點調整的過程。18

    8. 用一臺電子計數器測量Tx=0.02S的信號周期,當時標信號選擇為1μS時(周

    期倍乘Kf=1)。

    1) 計算由于“±1誤差”引起的相對誤差;1/N(1us/Tx) 2) 如何減小“±1誤差”?(選擇大閘門時間) 9. 用一臺6位計數式頻率計測量fx=500kHz的信號頻率。

    1) 當閘門時間為0.1S時,試計算由于“±1誤差”引起的相對誤差;

    1/N;(N=0.1fx)

    2) 如何減小“±1誤差”。增大N(N=T閘門*fx)

    7





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