《传感器技术》（高职）试卷2及答案

传感器应用技术（高职）试卷2（本试题满分100分，考试时间120分钟）一．单选题（每题3分，共计45分）1.树莓派的官方操作系统是（），是一个基于Debian的免费操作系统，为RaspberryPi硬件进行了优化。A．RaspbinB．KaliLinuxC．UbuntuMATED．Mozilla2.（）是由触摸感应芯片设计的一种触摸按钮开关，是用来代替传统机械按键式开关。A．拨码开关B．自锁开关C．轻触开关D．触摸开关3.光电池的工作原理是()效应。A．光生伏特B．外光电C．光电导D．内光电4.如果需要检测仓库环境是否过热导致食物变质时，可以使用()。A．光照传感器B．湿度传感器C．温度传感器D．人体传感器5.我们把频率高于20000Hz的声波称为（），它其具有指向性强、能量消耗缓慢、传播距离相对较远等特点。A．声波B．次声波C．超声波D．电磁波6.红外线光电开关在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面的是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号，将接收到红外光束转换为（）。A.红外信号B.电能信息C.光能信息D.电压信号7.垂直于磁场的方向上便会产生一个与电流和磁通密度成（）的电压此电压即为霍尔电压A.反比B.正比C额定D恒定8.热电偶是通过感应（）的变化测量温度变化。A．电路 B．电阻 C．电压 D．电流9.气敏传感器是用来检测气体（）。A.温度和浓度B.温度和成份C.湿度和成份D.浓度和成份10.DTH11温湿度传感器是要靠（）来进行温度的测量。A．热电偶B．热敏电阻器C．IC温度传感器D．湿敏电阻器11.称重传感器的核心是利用了当金属电阻受外力作用而伸缩时，其（）就会在某一范围内发生增减的物理特性。A．电阻值B电压值C．电流值D．电平12.旋转编码器是一种（）。A.光电装置B.机电装置C.接地装置D.电能装置13.下列场景中不属于遥感传感器的应用的设备是：A．机动车方向盘B．遥控车C．无人机D．电玩14.IIC总线中的SDA数据线上的每个字节必须是()位。A．2B．4C．8D．1615..下列代码中不能通过PIN17口的继电器实现三色灯，红灯、绿灯轮流闪烁的是（）。A．whileTrue: B．whileTrue: GPIO.output(17,1) time.sleep(0.5) time.sleep(0.5) GPIO.output(17,0) GPIO.output(17,0) time.sleep(0.5) time.sleep(0.5) GPIO.output(17,1) C．whileTrue: D．whileTrue: GPIO.output(17,1) Stat=~Stattime.sleep(0.5) GPIO.output(17,Stat) GPIO.output(17,0) time.sleep(0.5)判断题（每题1分，共计10分）1.Raspbian系统时树莓派的官方操作系统，是Ubuntu16/wheezy的定制版本。 （）当使用万用表测试轻触开关时，此时蜂鸣器响了，代表轻触开关被按压。 （）3.温度传感器，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。 （）4.在超声波传感器的内部电路中，Trig引脚用来接收控制信号，Echo引脚用来接收返回测距信息。 （）5.由于热释电效应只对温度的变化率有响应，所以热释电效应的主要的应用是制作红外传感器，又称红外探测器（）6.霍尔元件具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点（）7.温湿度传感器选型要考虑的参数有：检测范围、准确性、线性及是否需要电源（）8.为了保证重量传感器精度，一般情况下请不要随意信号线调整线长。 （）9.双轴遥感传感器，具有2轴（X,Y）数字输出，1路(Z)按钮模拟输出。 （）10.增量编码器既可以测量位置，又可以测量速度。（）填空题（每题1分，共计10分）1.如果想使用树莓派桌面系统则需在Raspbin上开启服务。可以使用测量判断拨码开关的针脚的连通性。IIC总线是一种简单、双向二线制同步串行总线。一根线为，另一根为。超声波传感器中Echo引脚从低电平到高电平之间的就是超声波从发送到遇到障碍物返回的时间。5.按照霍尔开关的感应方式可将它们分为：单极性霍尔开关、和6.在使用热电偶测温时，要求热电偶的参考端(冷端)温度必须。7.在通常情况下，气敏传感器输入电压____________V，功耗电流____________mA.8.称重传感器包含了三个重要组成部位，即、和检测电路。9.MPU-6050模块的3脚SCL为，4脚SDA为，7脚AD0为I2C的从地址LSB，一般接地，8脚INT为中断输出，漏极开路。10.计算机械角度相当于电气上的360度计算公式为简答题（每题5分，共计15分）1.请阐述如何使用万用表电阻测量发测量光明二极管是否正常运作。2.请根据MAX6675的工作时序图，描述MAX6675模块时输出串行数据的过程。

3.下面是一段关于蜂鸣器模块和超声波传感器模的代码，请详细分析该功能函数的具体作用。并进行代码与注释的填空。#整段代码实现功能：

importRPi.GPIOasGPIO

importtime

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(6,GPIO.OUT)

GPIO.setup(5,GPIO.IN)

#此处代码块功能：

defget_weight():

GPIO.output(6,0)

value=0

while(GPIO.input(5)):

pass

forxinrange(24):

GPIO.output(6,1)

GPIO.output(6,0)

value<<=1

value|=GPIO.input(5)

GPIO.output(6,1)

time.sleep(0.01)

GPIO.output(6,0)

#此处判断功能：

if(value&0x00800000):

value=-(value&0x800000)+(value&0x7fffff)

value=value/480

returnvalue

#此处代码块功能：

defget_average():

weight_list=[]

total=0

num=1

forxinrange(10):

weight_list+=[get_weight()]

weight_list.sort()

while(num<(weight_list)-1):

total=total+weight_list[num]

num+=1

average=total/8

returnaverage

tare=get_average()

print("获得平均毛重")

while(1):

shiwu_weight=get_average()-tare

ifshiwu_weight<1:

print("已经准备好，等待测量！")

continue

else:

print("实物重量是：",int(shiwu_weight),"g")

time.sleep(0.01)综合编程题（每题10分，共计20分）1.请设计一套基于树莓派实现智能控制楼道灯的程序要求使用PCF8591模块,声音传感器,光敏电阻模块，三色灯，自行完成线路连接，并模拟完成以下功能：进行实时监测当有人通过楼道时,对楼道的关照值进行判断,高于设定值的时候自动亮起三色灯的绿灯并维持10秒后自动关闭2.请设计一套基于树莓派实现智能保险箱的程序程序要求使用旋转编码器，LCD1602，三色灯模块,超声波模块自行完成线路连接，并模拟完成以下功能：当有人接近的时候才可以进行密码输入功能并且亮起红灯,密码输入成功时在液晶屏上提示开锁成功并亮起绿灯,密码输错三次后锁定输入密码功能并在液晶屏进行提示传感器应用技术（高职）试卷2（本试题满分100分，考试时间120分钟）一．单选题（每题3分，共计45分）题号12345678910答案ADACCDBCDB题号1112131415答案ABACA判断题（每题1分，共计10分）题号12345678910判断×√√√√√√√××填空题（每题1分，共计10分）NVC万用表SCL（时钟线） SDA（数据线）时间差双极性霍尔开关全极性霍尔开关保持恒定5V150mA弹性体 电阻应变片I2C的时钟线 I2C的数据线电气360=机械360°/n°脉冲/转简答题（每题5分，共计15分）1.请阐述如何使用万用表电阻测量发测量光明二极管是否正常运作。选用指针式万用表“R*1K”档测量光敏二极管的正反向电阻，当红表笔接负极，黑表笔接正极时，测得的电阻值较小，反之这阻值较大。若使用遮光布遮挡光敏二极管的光信号接受窗口，测量正向电阻（红表笔接正极，黑表笔接负极）为几千欧，反向电阻为∞，则初步说明该光敏二极管是好的。2.请根据MAX6675的工作时序图，描述MAX6675模块时输出串行数据的过程。

当MAX6675的CS引脚从高电平变为低电平时,SCK拉高形成方波，此时SO开始输出数据数，在读取时判断SCK为下降沿时则数据是有效，一个完整的数据读过程需要16个时钟周期。3.下面是一段关于蜂鸣器模块和超声波传感器模的代码，请详细分析该功能函数的具体作用。并进行代码与注释的填空。#整段代码实现功能：实现倒车雷达效果，当超声波传感器离障碍物的距离小于阀值时，开始调整有源蜂鸣器的鸣叫频率，距离越近频率越快，达到警示的效果。

importRPi.GPIOasGPIO

importtime

trig_pin=11#超声波模块Tring控制管脚

echo_pin=12#超声波模块Echo控制管脚

buzzer_pin=15#蜂鸣器控制管脚

warningdist=2#创建报警距离阀值变量

#模块初始化工作

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)#采用实际的物理管脚给GPIO口

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(trig_pin,GPIO.OUT)#Tring设置为输出模式

GPIO.setup(echo_pin,GPIO.IN)#Echo设置为输入模式

GPIO.setup(buzzer_pin,GPIO.OUT)#蜂鸣器控制管脚设置为输出模式

#此函数功能为：使用超声波模块测距

defsupersonic():

GPIO.output(trig_pin,1)#超声波启动信号，延时10us

time.sleep(0.00001)#发出超声波脉冲

GPIO.output(trig_pin,0)#设置为低电平

whileGPIO.input(echo_pin)==0:#等待回传信号

pass

use_time1=time.time()

whileGPIO.input(echo_pin)==1:#回传信号截止信息

pass

use_time2=time.time()

use_during=use_time2-use_time1

returnuse_during*340/2

#此段函数功能为：控制蜂鸣器声音频率

defbuzzer_warning(rate):#带参函数

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.LOW)#设置蜂鸣器低电平鸣叫

time.sleep(rate)

GPIO.output(buzzer_pin,GPIO.HIGH)#设置蜂鸣器高电平停止