智能儀器練習題

1、智能儀器設(shè)計基礎(chǔ)練習題2011/11/20孫四通第一章緒論1、什么是儀器？2、什么是儀器儀表？3、什么是精密儀器？4、什么是智能儀器，為什么稱之為智能5、近年來智能儀器開始從較為成熟的數(shù)據(jù)處理向知識處理發(fā)展，體現(xiàn)在哪些方面？（體現(xiàn)為：模糊判斷，故障診斷，容錯技術(shù)，傳感器融合，機件壽命預(yù)測試，使智能儀器的功能向更高層次發(fā)展。）6、分別舉出在認識世界、改造世界、國民經(jīng)濟、社會保障、國防安全方面應(yīng)用的儀器的3個以上例子。7、儀器技術(shù)在：認識世界/改造世界/國民經(jīng)濟/社會保障/國防安全等方面具有不可替代的重要作用。8、儀器的重要作用：儀器是認識世界的基本工具；儀器儀表工業(yè)是信息工業(yè)，是信息的源頭”；科

2、學(xué)總是從測量始的”、沒有測量就沒有科學(xué)儀器技術(shù)在：認識世界/改造世界/國民經(jīng)濟/社會保障/國防安全方面等方面具有不可替代的重要作用。9、什么是DSP（Digitalsignalprocessor數(shù)字儀號處理器）芯片10、ASIC（ApplicationSpecificIC,專用集成電路）芯片11、智能儀器的特點有：1）測量過程的軟件控制；2）數(shù)據(jù)處理3）多功能化12、智能儀器的數(shù)據(jù)處理功能主要表現(xiàn)在：改善測量的精確度及對測量結(jié)果的再加工兩個方面。13、簡述：什么是微機內(nèi)置式智能儀器，什么是微機擴展式智能儀器各有何特點。14、畫出智能儀器的結(jié)構(gòu)簡圖15、畫出智能儀器的基本結(jié)構(gòu)框圖？16、畫出微機

3、內(nèi)置式智能儀器的基本結(jié)構(gòu)框圖？17、什么是虛擬儀器18、什么是自動測試系統(tǒng)19、什么是GP-IB、VXI、PXI、LXI、USB、IEEE139420、目前應(yīng)用于測試領(lǐng)域的并行通訊接口總線主要有GPIB、VXI、PXI、LXI等。串行通訊接口有RS-232C,RS-422/485,USB等。隨著工業(yè)儀表技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，基于現(xiàn)場總線技術(shù)核工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的通訊協(xié)議也應(yīng)用到了智能儀器測試系統(tǒng)中來。第二章智能儀器設(shè)計1、一個項目，從問題的提出到交付使用，一般還要經(jīng)過：可行性研究，任務(wù)書制定，總體方案設(shè)計，軟硬件方案設(shè)計，系統(tǒng)軟硬件調(diào)試，功能測試，性能試驗，項目驗收，文檔歸檔等環(huán)節(jié)。2、項目可行

4、性分析，是從技術(shù)、經(jīng)濟、時間等角度，針對項目所要達到的功能指標、性能指標、產(chǎn)品化程度指標等的可能性評估。即能否實現(xiàn)。3、智能儀器的設(shè)計原則有哪幾條？概括地講，智能儀器的設(shè)計原則是a)b)c)d)功能function>性能performance人性化human經(jīng)濟Economic等指標達到預(yù)期目的4、智能儀器的設(shè)計思想是？1)采用從宏觀到微觀，閉環(huán)反饋式的的設(shè)計方法。2)科學(xué)配置軟硬件5、軟件一般設(shè)計要求：1)程序結(jié)構(gòu)化，簡單、易讀、易懂、易調(diào)試2)運行速度快3)占有存儲空間少6、什么是監(jiān)控程序？包括哪幾部分？7、什么是干擾？什么是噪聲？8、什么是用模干擾？什么是共模干擾？9、干擾對軟件有

5、何影響？10、常用的接地方法有哪幾種？11、什么是數(shù)字地、模擬地？布線時如何考慮？12、干擾對測控系統(tǒng)造成的后果(1)數(shù)據(jù)采集誤差加大(2)控制狀態(tài)失靈(3)數(shù)據(jù)受干擾發(fā)生變化(4)程序運行失常13、程序運行失常的軟件對策。1)設(shè)置軟件陷阱2)看門狗技術(shù)14、什么是軟件陷阱？15、簡述看門狗技術(shù)工作原理？第三章智能儀器的輸入通道及接口技術(shù)1、什么是程控放大器。2、程控放大器的組成3、程控放大器與一般放大器的差別在于反饋電阻網(wǎng)絡(luò)可變且受控于控制接口的輸出信號。不同的控制信號將產(chǎn)生不同的反饋系數(shù)，從而改變放大器的閉環(huán)增益。4、如圖程控同相放大器，是推導(dǎo)其放大倍數(shù)。GCiC05、如圖所示放大器電路，

6、試推導(dǎo)其閉環(huán)增益其中：R1=R2,R3=R4,R5=R66、如圖量程切換電路中，R1和R4的作用是什么？電阻R的作用是什么？R一般取多大值？二極管的作用是什么。7、量程自動轉(zhuǎn)換一般要求是什么？8、自動量程轉(zhuǎn)換的測量速度是根據(jù)被測量的大小自動選擇合適量程并完成一次測量的速度9、一般地說在發(fā)生超量程時，只需經(jīng)過一次最高量程的測量，即可找到正確的量程；在降量程（讀數(shù)小于正在測量的量程的降量程閾值）時，只需將讀數(shù)直接同較小量程的降量程閾值比較，就可找到正確的量程，而無須逐個量程進行測量。10、簡述量程自動轉(zhuǎn)換確定性和安全性的含義11、為什么說具備自動量程轉(zhuǎn)換的儀器過載是不可避免的，最大過載可達儀器的最

7、高量程和最低量程滿度之比12、如圖串行A/D轉(zhuǎn)換器工作時序及其與8031單片機的接口電路，試設(shè)計其工作程序。要求：a.完成一次A/D轉(zhuǎn)換并將數(shù)據(jù)存放于R2和R3寄存器；b.高字節(jié)存放單元為R2低字節(jié)存放單元為R3啟動人口偵小50piGSCLK即量小a的巴jr數(shù)據(jù)摘出轉(zhuǎn)換站來果和轉(zhuǎn)換開始r、LKJUT說明：Vref為參考電壓保髓一工作時序圖13、口程序14、A/D轉(zhuǎn)換器按輸出方式分有幾種類型？15、多與8位的ADC與8位微機接口怎么辦，試畫出原理示意圖第四章外設(shè)及控制技術(shù)1、鍵盤掃描技術(shù)有哪幾種？2、智能儀器儀表的按鍵據(jù)其功能可分成類，鍵和鍵，鍵的含義是固定的。的含義是多重的，即同一個鍵在狀態(tài)之

8、下，具有指定功能，即CPU執(zhí)行完成不同任務(wù)的程序。3、狀態(tài)矩陣法的基本思想是把鍵盤監(jiān)控程序看作一個系統(tǒng)，按鍵作為系統(tǒng)的輸入，要執(zhí)行的子程序作為系統(tǒng)的輸出，任一時刻系統(tǒng)的狀態(tài)是唯一確定的，稱其為現(xiàn)態(tài)。系統(tǒng)要執(zhí)行的子程序，取決于系統(tǒng)輸入的按鍵鍵值與系統(tǒng)的現(xiàn)態(tài)值，執(zhí)行完該子程序使系統(tǒng)進入新的狀態(tài)，稱其為下態(tài)。4、你了解哪幾種顯示器件技術(shù)？第五章輸出通道及數(shù)據(jù)通訊1、當儀器儀表的輸出模擬信號需要傳輸較遠的距離時，一般采用信號，而不是信號，因為信號強，信號線不會導(dǎo)致信號損失。2、當智能儀器的輸出模擬信號需要傳輸多個其它儀器儀表時，一般采用信號，而不是3、對于420mA電流信號的系統(tǒng)，只需用250Q曲阻就

9、可將其變換為15V的直流電壓信號。4、DAC的分辨率是指輸入數(shù)字量的最小有效位產(chǎn)生一次變化時DAC輸出變化的最小增量相對干滿刻度輸出的百分比。5、DAC的精度是指DAC的實際輸出與理論輸出俏的最大偏差,它是DAC各種誤差之和,包括亞線性誤差、零點誤差、增益誤差和溫度漂移等。6、如圖為AD1408與8031的接口，1）問：AD580的作用是什么RF的作用是什么，2）設(shè)V0的滿度輸出為5V,寫出輸出2.5V電壓的程序。3）利用該電路編制階梯增量為2的階梯波發(fā)生程序。7、試分別畫出光電藕合器和繼電器的原理示意圖，思考其原理差異及特點。8、什么是SSR有何特點。9、試述RS-232C,RS-422A和

10、RS-485在最大傳輸距離，最大傳輸速度，可接臺數(shù)，驅(qū)動器輸出電壓等方面的區(qū)別。第六章運算程序及數(shù)據(jù)處理1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括哪兩大類？2、線性結(jié)構(gòu)包括1、2、3、4、3、什么是偶然誤差，發(fā)生的原因是什么，如何解決。4、什么是系統(tǒng)誤差，發(fā)生的原因是什么，如何解決。第七章自動校準和診斷技術(shù)2、什么是儀器的故障檢測、故障診斷，什么叫自檢。3、什么是測試矢量或測試碼，什么是響應(yīng)矢量或響應(yīng)序列。4、儀器自檢的方式有（1）開機自檢（2）周期性自檢（3）鍵控自檢（4）連續(xù)監(jiān)控。5、如圖模擬通道的內(nèi)部自校準原理圖試說明：開關(guān)s1s2s3和Vref的作用？（p142圖6-9）ooVos6、常用的自檢技術(shù)有：（掃描設(shè)計技術(shù)、特征分析技術(shù)、環(huán)繞技術(shù)