【MOOC答案】《智能仪器设计技术》(东南大学)章节期末慕课答案

【答案】《智能仪器设计技术》(东南大学)章节期末慕课答案

有些题目顺序不一致，下载后按键盘ctrl+F进行搜索智能仪器设计技术第一单元第1单元作业1.4.智能仪器发展过程中吸收了哪些新技术？对这些技术你有哪些基本的了解？

通过简述的方式回答，要求既全面又简洁。2.3.智能仪器有哪些主要特点?

通过简述的方式回答，要求既全面又简洁。3.2.智能仪器有哪两类不同的结构形式？

通过简述的方式回答，要求既全面又简洁。4.1.从仪器发展的角度，谈谈你对智能仪器的理解。

通过简述的方式，要求既全面又简洁。智能仪器设计技术第三单元第三单元作业1.在数据采集系统中，何时需用SHA？在使用SHA的系统中，为什么采样周期必须大于SHA的获取时间tAC?

第一问10分，第二问10分2.参照8位逐次逼近式ADC，简述16位逐次逼近式ADC的工作原理。

简述工作原理。3.图中给出了ADC增益误差使ADC在输入模拟信号达到满量程值Vr之前，数字输出就已“饱和”的情况。ADC增益误差也可能使ADC出现模拟输入信号已超过满量程电压而数字输出还未“溢出”的情况，比照该图画出该种情况下ADC增益误差的示意图，并加以说明。

示意图文字说明4.AD7501是CMOS八选一模拟多路开关，其管脚如下图所示，共有八个模拟输入端X1~X8和一个公共模拟输出端Xout。逻辑输入端共有4个：A0~A2用于选择八路模拟输入信号中的某一路；EN用于选择芯片。其状态表如下表所示。画出用两片AD7501构成十六选一的多路开关的原理图并简述其工作原理。

正确画图原理描述5.请推导仪用放大器的闭环增益（图中R1=R2，R4=R6，R5=R7），并简述仪用放大器的特点。

回答出增益。回答出特点。智能仪器设计技术第四单元第四单元作业1.N位七段/八段LED显示器有哪几种显示方式？又各有何特点？由此分析智能仪器设计时硬件和软件的配合关系。

回答出显示方式及其特点回答出硬件和软件的配合关系2.画出用51系里单片机的一个8为I/O口实现4×4矩阵式键盘的线反转识键的原理图并说明其工作原理。

画出正确原理图说明转换原理3.以两个MAX543为例，说明多个MAX543与CPU接口时如何实现同时转换？（需画图说明）

画出正确的接口图正确说明转换过程智能仪器设计技术第五单元第五单元作业1.常用的数字滤波算法有哪些？说明各种滤波算法的特点和使用场合。

说出常用的数字滤波算法名称说明各种滤波算法的特点和使用场合2.以仪器信息获取部分为对象，说明自校零技术和自校准技术的实现方法。

详细描述自校零技术和自校准技术的实现过程3.根据表中所列的0~400℃镍铬—考铜热电偶分度表，对200～400℃这一段进行线性插值（用头尾两个点）及分段线性插值（用200、350和400℃三个点）。并估计哪一种插值的精度高？并简单解释作出这种判断的原因。工作端温度(°C)0102030405060708090热电势（mV）00.000.651.311.982.663.354.054.765.486.211006.957.698.439.189.9310.6911.4612.2413.0313.8420014.6615.4816.4017.1217.9518.7619.5920.4221.2422.0730022.9023.7424.5925.4426.3027.1528.0128.8829.7530.6140031.4832.3433.2134.0734.9435.8136.6737.5438.4139.28

写出正确的插值多项式。说明哪一种插值的精度高并简单解释作出这种判断的原因。4.某智能温度测量仪采用8位ADC，测量范围200℃~1000℃对应的数字量为0~FFH（255D），假设被测温度与数字量之间的关系经处理已呈线性，则仪器在某一时刻采集得到的数字量为E9H时对应的温度测量值是多少？

回答准确的温度测量值智能仪器设计技术第六单元第六单元作业1.形成干扰的三个主要因素是什么？干扰的耦合方式一般有哪几种？

回答出形成干扰的三个主要因素。回答出有哪几种干扰的耦合方式。2.与RS-232标准相比，RS-422/485标准有何优点？简述RS-422/485标准为何有这样的优点。

说明485总线的优点。简述RS-422/485标准为何有这样的优点。3.两台智能仪器均以51系列单片机作为微控制器。当这两台智能仪器采用RS-232标准仅用TXD、RXD信号进行近程通信时，试设计从一个51系列单片机串口的TXD、RXD到另一个51系列单片机串口的TXD、RXD之间的所有电路（及连线）的原理图。

画出正确的原理图智能仪器设计技术第七单元智能仪器设计技术第七单元作业1.隔离放大器有哪几种？其基本原理是什么？

回答出三种隔离放大器的名称分别叙述三种隔离放大器的特点。2.模拟量输入输出通道的电气隔离有哪两种思路？各有何特点？

回答出两种模拟量输入输出通道的电气隔离方法。回答出各有何特点。3.假设下图中VCC=5V，VF=1.3V，晶体管T的饱和压降为0.1V，为使IF=10mA，RF应为多少？

正确写出RF的推导过程及结果智能仪器设计技术期末考试智能仪器设计技术期末考试1.单选题：某智能压力测量仪采用8位ADC，其测量范围：0N~100N。已知该仪器的传感器及模拟量输入通道均是线性的，当压力为0N时，对应输出的数字量为00H；压力为100N时，对应输出的数字量为FFH。则当仪器测得一个数字量26H时，对应的被测压力为：

选项：

A、26N

B、50N

C、14.9N

D、10.2N

答案：【14.9N】[vk-content]2.单选题：当用51单片机产生PWM信号时，为获得最小的非零占空比，定时时间应为1个（）。

选项：

A、晶振周期

B、机器周期

C、状态周期

D、PWM周期

答案：【机器周期】3.单选题：以下关于I2C总线说法正确的是

选项：

A、是一种异步串行通信总线

B、只能实现半双工通信

C、可用于设备间的远距离通信

D、具有全双工和半双工两种工作模式

答案：【只能实现半双工通信】4.单选题：以下关于滑动平均滤波算法的说法正确的：

选项：

A、适用于周期性干扰信号情况，略受野值影响，有时延，计算量小

B、适用于大脉冲信号干扰情况，略受野值影响，计算量大，需要硬件系统采样速度快

C、适用于随机信号干扰情况，不受野值影响，计算量大，需要硬件系统采样速度快

D、能够克服偶然因素引起的波动干扰，计算量小

答案：【适用于周期性干扰信号情况，略受野值影响，有时延，计算量小】5.单选题：VxWorks操作系统属于：

选项：

A、硬实时操作系统

B、软实时操作系统

C、分时操作系统

答案：【硬实时操作系统】6.多选题：如果当前多项式拟合方法不能满足精度要求，可以采取的手段包括：

选项：

A、采用更高次多项式进行拟合

B、采用次数相同多项式进行插值

C、采用分段拟合方法

D、采用低次多项式进行拟合

答案：【采用更高次多项式进行拟合;采用分段拟合方法】7.多选题：以下关于RS232总线说法正确的是：

选项：

A、采用负逻辑电平

B、最大传输距离为1200m

C、可以实现点对多双向通信

D、最大传输速率为20kbps

答案：【采用负逻辑电平;最大传输速率为20kbps】8.多选题：与电子式模拟开关相比，电磁式模拟开关具有哪些特点？

选项：

A、导通电阻小

B、换接速度快

C、使用寿命短

D、驱动功率较大

答案：【导通电阻小;使用寿命短;驱动功率较大】9.多选题：以下关于数字化测频方法说法正确的是：

选项：

A、测频法适用于低频信号的测量

B、测周法适用于低频信号的测量

C、多周期同步法能实现被测频带内的等精度测量

D、测频测周结合法的测量的误差在中界频率处最小

答案：【测周法适用于低频信号的测量;多周期同步法能实现被测频带内的等精度测量】10.多选题：从信息角度看，仪器一般由（）三部分组成。

选项：

A、信息变换

B、信息获取

C、信息处理

D、信息放大

E、信息滤波

答案：【信息变换;信息获取;信息处理】11.多选题：下面哪种数字滤波算法可以克服大脉冲干扰。

选项：

A、程序判别法

B、算数平均滤波法

C、滑动平均滤波法

D、去极值平均滤波法

E、莱特准则法

答案：【程序判别法;去极值平均滤波法;莱特准则法】12.多选题：CPLD和FPGA相比：

选项：

A、规模小,逻辑复杂度低

B、更易完成复杂的时序逻辑

C、任务简单，功耗更小

D、成本低，适合实现低成本设计

答案：【规模小,逻辑复杂度低;成本低，适合实现低成本设计】13.多选题：与标准化模块仪器相比，微处理器内嵌式智能仪器具有哪些特点？

选项：

A、用途相对集中

B、易扩展

C、以计算机作为硬件平台

D、易实现小型、便携和手持式结构

答案：【用途相对集中;易实现小型、便携和手持式结构】14.多选题：以下关于光电耦合器的特性说法正确的是：

选项：

A、不受磁场影响，因此不需磁屏蔽措施

B、输入阻抗高

C、输入和输出回路之间绝缘电阻值极大、分布电容极小

D、无机械触点，寿命长、可靠性高

E、采用不透光外壳封装，不会受到外界光源的干扰

F、光耦两侧可以使用同一电源供电

答案：【不受磁场影响，因此不需磁屏蔽措施;输入和输出回路之间绝缘电阻值极大、分布电容极小;无机械触点，寿命长、可靠性高;采用不透光外壳封装，不会受到外界光源的干扰】15.单选题：RS485总线只能实现半双工通信。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】16.单选题：LED的动态显示方式下显示亮度没静态显示高，占用CPU的时间较多，但占用IO口线很少。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】17.单选题：如果一个DAC的微分线性度误差小于±1LSB，该这个DAC一定是单调