智能仪器设计-20（考试内容及范围）

课程名称：《智能仪器设计》1课程分类：专业必修课考试内容及范围课程的考核方式考试目的对智能仪器设计技术所涉及的基本概念、基本原理和典型应用有较清楚的理解和掌握促进学习过程、检验学习效果。全面考察对测量仪器设计技术相关知识的掌握程度和应用能力课程的考核方式考试形式闭卷考试考试题题型为判断、选择、填空、简答、综合计算复习资料：参看《课件》、《教材》以及《实验指导书》等相关资料重点：课上重点强调的相关内容课程的考核方式1、平时考核成绩，约占10%2、实验成绩，约占10%3、课程设计，约占10%4、课程结业综合考试，约占70%本课程总成绩的组成

2015年参加考试人数76人，不及格7人，90分以上9人，最高分97分2016年参加考试人数33人，不及格0人，90分以上5人，最高分94分2017年参加考试人数26人，不及格0人，90分以上8人，最高分97分2018年参加考试人数31人，不及格3人，90分以上6人，最高分95分45主要知识点汇总1、智能仪器的概念2、智能仪器的分类、基本结构与特点

4个层次、2种结构、5个特点一、绪论6主要知识点汇总1、智能仪器的微处理器主要有哪些系列2、串行外设接口（SPI）基本原理3、单片机待机和掉电方式的异同4、在应用编程IAP5、机器周期、指令周期、时钟周期的异同二、处理器技术7主要知识点汇总1、数据采集系统的结构？(有哪几种，特点？)2、放大器（1）常用放大器的种类光耦隔离放大器、电容隔离放大器原理及工作过程（2）放大器为什么要“前置”，即设置在调理电路的最前端？（3）放大器倍数的选择；（4）通用运算放大器的主要参数三、数据采集技术8主要知识点汇总3、模拟多路开关（模拟多路转换器）（1）导通时内阻的影响？（2）关断时漏电流的影响？4、采样保持电路（1）工作原理（2）主要参数（孔径时间、捕捉时间、保持电压下降率）（3）采样/保持器设置原则待转换信号允许的最高频率9主要知识点汇总5、A/D转换器（重点）（1）ADC的位数选择（2）ADC的速率选择通过周期（吞吐时间）（3）ADC的量化误差（4）ADC的启动方式（5）Σ-△型A/D转换器（过采样、量化噪声整形、数字抽取滤波）※10主要知识点汇总6、数据采集系统的误差分析（1）采样误差（2）模拟电路误差（传感器误差、放大器误差、温度增益误差、多路模拟开关误差、采样保持器误差）（3）A/D转换器误差（线性误差、量化误差、温度漂移误差）（4）数据采集系统的误差分配11主要知识点汇总1、模拟量输出通道结构2、常用驱动电路3、利用模拟量输出实现任意波形发生器4、DDS原理5、固态继电器的分类四、模拟量与控制信号输出技术12主要知识点汇总1、矩阵式非编码键盘2、按键识别3、行扫描法、线反转法特点4、LED、LCD显示器、触摸屏等内容，不是课程重点五、人机接口技术13主要知识点汇总1、模拟信道和数字信道带宽2、信道容量、比特率与波特率3、误码率与编码效率4、差错控制技术（1）处理差错的基本策略（2）常用检错码概念、计算

（奇偶校验、CRC校验）六、通信接口技术14主要知识点汇总5、模拟调制和数字调制6、时分多路复用和频分多路复用7、数据传输方式（1）不同传输方式（总线）的特点（2）RS232、485、422、USB、CAN的特点、性能比较8、无线通讯方式（ZigBee、Wi-Fi、蓝牙、NFC、红外、UHF、GPRS性能比较）15主要知识点汇总1、仪器自检方式、自检内容2、ROM、RAM、总线等自检方法3、自校准技术斩波动态稳零运算放大器动态校零（稳零）工作过程4、量程自动转换技术的一般要求（测量速度、确定性、安全性）5、量程自动转换电路七、自检与量程自动转换技术※※16主要知识点汇总1、串模干扰和共模干扰的概念、特点及抑制措施2、干扰的耦合途径3、硬件抗干扰技术（1）常用硬件抗干扰技术种类、特点、实现方法

隔离放大器及其模式分类（2）“地”的种类、接地方法（3）传输线的抗干扰设计

屏蔽线、同轴电缆、双绞线八、抗干扰技术17主要知识点汇总1、系统误差模型的建立方法

最小二乘法2、零位误差和增益误差的定义、校正方法3、常用的数字滤波技术的特点、实现方法（限幅滤波、中位值滤波、算术平均滤波、递推平均滤波）4、标度变换的概念、计算方法九、数据处理及程序设计※18主要知识点汇总用状态矩阵法设计监控程序的设计步骤

1）绘制状态图

2）编制状态表

3）编码按键

4）设计程序流程图5）状态矩阵法的优点7、监控程序设计（重点）※19主要知识点汇总1、智能仪器设计的基本要求、基本步骤2、微处理器和A/D转换器方案选择依据十、智能仪器设计实例课设