云南经贸外事职业学院《传感器与测试技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在数字信号处理中，以下哪种方法常用于去除噪声并保留信号的主要特征？（）A.傅里叶变换B.小波变换C.拉普拉斯变换D.希尔伯特变换2、在微控制器编程中，C语言是常用的编程语言。以下关于C语言指针的描述，错误的是：（）A.指针可以用于动态分配内存B.指针可以提高程序的运行效率C.指针操作容易导致内存泄漏D.指针的值不能修改3、在模拟电子技术中，运算放大器是一种常用的器件。对于一个理想的运算放大器，其输入电阻和输出电阻分别为？（）A.无穷大，无穷大B.无穷大，零C.零，无穷大D.零，零4、对于数字滤波器的性能指标，以下哪个参数描述了滤波器对通带和阻带信号的衰减程度？（）A.截止频率B.通带波纹C.阻带衰减D.过渡带宽5、在通信系统的扩频技术中，以下哪种扩频方式通过改变信号的频率实现：（）A.直接序列扩频（DSSS）B.跳频扩频（FHSS）C.跳时扩频（THSS）D.混合扩频6、对于模拟集成电路中的反馈放大器，以下哪种反馈类型可以提高放大器的输入阻抗？（）A.电压串联反馈B.电压并联反馈C.电流串联反馈D.电流并联反馈7、在数字逻辑设计中，卡诺图是化简逻辑函数的常用工具。使用卡诺图化简逻辑函数时，相邻的最小项可以合并，其合并的原则是：（）A.逻辑相邻且取值相同B.逻辑相邻且取值相反C.逻辑不相邻但取值相同D.逻辑不相邻且取值相反8、在数字图像处理的图像增强方法中，以下哪种方法可以突出图像中的边缘和轮廓信息？（）A.直方图均衡化B.锐化滤波C.低通滤波D.高通滤波9、在数字通信中，若要提高信息传输的保密性，以下哪种加密算法是常用的？（）A.RSA算法B.DES算法C.AES算法D.以上都是10、在数字图像处理的图像压缩中，JPEG压缩算法的主要步骤包括：（）A.离散余弦变换、量化、编码B.傅里叶变换、量化、编码C.小波变换、量化、编码D.哈夫曼编码、量化、变换11、在电子电路的可靠性预计中，以下哪种方法基于元器件的失效率数据：（）A.元器件计数法B.应力分析法C.故障模式影响及危害性分析法（FMECA）D.以上都是12、在数字通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码的纠错能力较强但编码效率较低？（）A.卷积码B.循环码C.里德-所罗门码D.汉明码13、在卫星导航系统中，以下哪种定位原理是通过测量卫星到接收机的距离来实现的？（）A.伪距定位B.载波相位定位C.多普勒定位D.以上都是14、在电子信息工程中，通信协议是保证通信系统正常运行的重要因素。通信协议通常包括物理层、数据链路层、网络层等。以下关于通信协议的说法中，错误的是？（）A.通信协议规定了通信双方的通信方式和数据格式B.不同的通信系统可以使用相同的通信协议C.通信协议的制定需要考虑通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信协议一旦制定就不能修改15、在数字逻辑电路中，可编程逻辑器件（PLD）如现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）得到了广泛应用。FPGA和CPLD在结构和性能上有一定的差异，以下关于它们的比较，哪一项是正确的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的编程灵活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更适合实现复杂的逻辑功能二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述放大器增大输出功率的方法，如提高电源电压、增加负载电阻等的原理和限制。2、（本题5分）详细阐述在数字图像处理中，图像复原的目的和常见的图像复原方法，如逆滤波、维纳滤波等。3、（本题5分）在电子电路设计中，PCB设计的关键步骤有哪些？需要注意哪些问题？4、（本题5分）在数字图像处理的目标检测与识别中，阐述常用的算法和技术，并分析其优缺点。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）根据传感器原理，设计一个用于火灾预警的烟雾传感器系统，能够及时发出报警信号。2、（本题5分）设计一个基于FPGA的图像边缘检测系统，能够对输入的灰度图像进行实时边缘检测，采用Sobel算子，给出硬件架构和Verilog代码实现。3、（本题5分）设计一个简单的工业自动化控制系统，实现对生产线上设备的运行控制和状态监测，阐述系统的架构和控制策略。4、（本题5分）设计一个基于DSP的语音信号处理系统，能够实现语音的采集、滤波和压缩编码，阐述系统框架和算法实现。5、（本题5分）设计一个基于数字电位器的音量调节系统，能够实现对音频信号音量的连续调节，且调节范围可设定。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在一个数字信号处理系统中，有限字长效应、量化误差和舍入误差等因素会影响信号处理的精度。请仔细分析这些误差的产生机制和影响程度，研究如何通过算法改进、增加字长和采用误差补偿技术来提高处理精度。2、（本题10分）生物识别技术，如指纹识别、虹膜识别等在安全认证领域得到广泛应用。分析这些生物识别技术的原理和特点，研究如何提高识别准确率和防止伪造攻击。3、（本题10分）一个自动控制系统的动态性能不满足要求