湖北健康職業(yè)學院《單片機系統(tǒng)應(yīng)用綜合設(shè)計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《單片機系統(tǒng)應(yīng)用綜合設(shè)計》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個自動化生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對物料的位置進行精確檢測?？梢允褂媒咏_關(guān)來實現(xiàn)這一功能。接近開關(guān)分為電感式、電容式、霍爾式等不同類型。以下關(guān)于接近開關(guān)選擇的描述，錯誤的是（）A.電感式接近開關(guān)適用于檢測金屬物體B.電容式接近開關(guān)可以檢測非金屬物體C.霍爾式接近開關(guān)對磁場敏感D.接近開關(guān)的檢測距離越遠越好2、在一個電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護性?？煽啃允侵赶到y(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進行維修的難易程度。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性和可維護性的措施，錯誤的是（）A.采用冗余設(shè)計B.選用高質(zhì)量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細的技術(shù)文檔3、在一個電子電路的設(shè)計中，需要考慮電路的抗干擾能力。以下哪個措施可以有效地提高電路的抗干擾能力？（）A.使用屏蔽線B.增加濾波電容C.合理布局電路D.以上都是4、某地區(qū)的電力系統(tǒng)中，有一座大型火電廠和一座小型水電站?；痣姀S的發(fā)電成本主要取決于燃料價格和機組效率，而水電站的發(fā)電成本主要取決于水資源的利用情況和機組維護成本。在電力市場環(huán)境下，當燃料價格上漲時，下列關(guān)于這兩座電廠發(fā)電策略的調(diào)整，合理的是（）A.火電廠減少發(fā)電量，水電站增加發(fā)電量B.火電廠增加發(fā)電量，水電站減少發(fā)電量C.火電廠和水電站的發(fā)電量都不變D.火電廠和水電站的發(fā)電量都增加5、對于一個采用約翰遜計數(shù)器的數(shù)字電路，若初始狀態(tài)為0000，經(jīng)過8個時鐘脈沖后，計數(shù)器的狀態(tài)是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.00016、有一個復雜的電力網(wǎng)絡(luò)，包含多個電源和負載，其中有一個節(jié)點的注入電流之和為5A，流出電流之和為3A。根據(jù)基爾霍夫電流定律，該節(jié)點與外部電路相連的支路中，電流的大小和方向應(yīng)為（）A.2A，流入節(jié)點B.2A，流出節(jié)點C.8A，流入節(jié)點D.8A，流出節(jié)點7、在一個高壓變電站中，需要對電力設(shè)備進行絕緣監(jiān)測。以下哪種方法可以有效地檢測設(shè)備的絕緣狀況？（）A.測量設(shè)備的接地電阻B.測量設(shè)備的泄漏電流C.測量設(shè)備的耐壓值D.以上都是8、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設(shè)定時間繼電器的延時時間為5秒，當輸入信號接通后，經(jīng)過8秒電動機仍未啟動，可能的故障原因是？（）A.時間繼電器損壞B.電動機故障C.控制線路斷路D.以上都有可能9、在一個由TTL門電路組成的數(shù)字系統(tǒng)中，若電源電壓為5V，高電平的典型值為3.6V，低電平的典型值為0.3V。當輸入電壓為2V時，該輸入被視為？（）A.高電平B.低電平C.不確定電平D.無效電平10、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個溫度進行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，溫控儀作為控制器，電加熱裝置作為執(zhí)行器。若熱電偶的測量誤差較大，會對整個控制系統(tǒng)的控制精度產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.無影響B(tài).精度略有降低C.精度嚴重降低D.系統(tǒng)失控11、在一個電子設(shè)備的通信接口中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠距離傳輸。以下哪種通信方式可以實現(xiàn)遠距離傳輸？（）A.有線通信B.無線通信C.光纖通信D.以上都是12、在一個數(shù)字電路中，使用了全加器來實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的加法。當其中一個加數(shù)從0111變?yōu)?000，另一個加數(shù)不變，且低位有進位輸入1，那么和的變化最有可能是（）A.增加7B.減少7C.增加8D.減少813、對于一個由三極管構(gòu)成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=18V，基極電阻RB1=60kΩ，RB2=20kΩ，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，三極管的β=80。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問基極電流IB約為多少？（）A.40μAB.50μAC.60μAD.70μA14、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為800Ω，后級的輸入電阻為8kΩ，若前級的電壓增益為30，后級的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.480015、在一個由理想運算放大器組成的反相比例運算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V16、在一個數(shù)字電路實驗中，需要測量信號的頻率。以下哪種儀器最適合用于這個目的？（）A.示波器B.萬用表C.頻率計D.邏輯分析儀17、一個邊長為L的正方形線圈，通有電流I，放在均勻磁場B中。若線圈平面與磁場方向平行，線圈所受的磁力矩大小為：（）A.0B.BIL^2C.2BIL^2D.√2BIL^218、考慮一個使用計數(shù)器和譯碼器的數(shù)字電路。計數(shù)器從0開始計數(shù)，每來一個時鐘脈沖加1，當計數(shù)值為7時，譯碼器輸出一個特定的信號。若時鐘頻率為10kHz，經(jīng)過1秒鐘后，譯碼器是否會輸出特定信號？（）A.會B.不會C.不確定D.以上都不對19、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的可靠性和可維護性。以下哪種設(shè)計方法可以提高電路的可靠性和可維護性？（）A.使用復雜的電路結(jié)構(gòu)B.減少電路的功能C.采用標準化的元件和接口D.降低電路的性能20、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。對于一個4線-16線譯碼器，當輸入代碼為1010時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.2個D.16個21、在一個共集電極放大電路中，其輸出電阻通常比共射極放大電路的輸出電阻：（）A.大B.小C.相等D.無法比較22、在一個集成運放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為3V和6V。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V23、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)輸入的控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)進行輸出。對于一個4選1數(shù)據(jù)選擇器，當控制信號為11時，會選擇哪個輸入數(shù)據(jù)進行輸出？（）A.第一個輸入數(shù)據(jù)B.第二個輸入數(shù)據(jù)C.第三個輸入數(shù)據(jù)D.第四個輸入數(shù)據(jù)24、在數(shù)字電路中，信號的噪聲會影響電路的性能。以下哪種方法可以減少信號噪聲？（）A.增加信號的幅度B.降低時鐘頻率C.使用濾波器D.增加電路的復雜度25、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力負荷進行預(yù)測。以下哪種方法不是常用的電力負荷預(yù)測方法？（）A.時間序列分析法B.回歸分析法C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.隨機抽樣法26、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺起重機的升降和行走。起重機的升降電機采用了繞線式異步電動機，通過外接電阻進行調(diào)速。當外接電阻增大時，電機的轉(zhuǎn)速會如何變化？（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低27、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺三相異步電動機，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為20A?，F(xiàn)采用星三角降壓啟動方式，啟動時電動機繞組接成星形，啟動電流為直接啟動電流的1/3。那么直接啟動時的電流大約是多少？（）A.20AB.40AC.60AD.80A28、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進制數(shù)。對于一個16位比較器，當兩個輸入分別為1111111111111111和0000000000000000時，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定29、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是30、考慮一個無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側(cè)分別存在電場強度為E1和E2的均勻電場。則板內(nèi)的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/2二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字電路中，以下哪些因素會影響信號的傳輸速度？（）A.導線的長度B.邏輯門的類型C.工作頻率D.負載的大小2、在電動力學中，以下哪些情況會導致電磁波的模式分裂（）A.外加電場B.介質(zhì)不均勻C.邊界條件改變D.溫度變化3、在高頻電子電路中，以下哪些元件對電路性能有重要影響？（）A.電感B.電容C.晶體管D.變?nèi)荻O管4、對于功率放大器，以下哪些特點是需要重點考慮的？（）A.輸出功率B.效率C.非線性失真D.輸入電阻5、對于磁場中的安培環(huán)路定理，以下理解正確的是（）A.閉合回路中的電流與磁場的環(huán)流有關(guān)B.磁場是有旋場C.適用于任何閉合回路D.可以用來計算磁場的強度6、在電氣控制電路中，時間繼電器的作用主要有哪些？A.延時接通B.延時斷開C.周期性通斷控制D.計數(shù)7、在集成運算放大器的應(yīng)用中，以下哪些屬于常見的電路類型？（）A.比例運算電路B.加法運算電路C.減法運算電路D.積分運算電路8、電氣控制原理圖的繪制原則包括以下哪些？A.主電路在上，控制電路在下B.各電器元件按動作順序從左到右、從上到下排列C.同一電器的不同部分使用同一符號D.所有電器的觸點均按未通電或未動作時的狀態(tài)繪制9、在電動力學中，以下哪些概念與電磁波的傳播方向有關(guān)（）A.波矢B.能流方向C.偏振方向D.電場方向10、在數(shù)字電路的可靠性增長試驗中，以下哪些方法是常用的？（）A.環(huán)境應(yīng)力篩選B.可靠性強化試驗C.加速壽命試驗D.故障模式影響分析三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋靜磁場的安培環(huán)路定理，并給出應(yīng)用實例。2、（本題5分）根據(jù)給定的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，用硬件描述語言實現(xiàn)相應(yīng)的時序邏輯電路。3、（本題5分）分析圖中所示的編碼器和解碼器組合電路，說明其功能。4、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中固態(tài)繼電器的特點。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題