温度测量仪Word格式.docx
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为防止从电源系统引入干扰,在智能仪器的供电系统中可设置交流稳压器、()、()和高性能直流稳压电源。
为减小随机误差对测量结果的影响,软件上常采用()滤波法,当系统要求测量速度较高时,可采用()滤波法。
随着现代科技和智能仪器技术的不断发展,出现了以个人计算机为核心构成的()仪器和()仪器等新型智能仪器。
智能仪器的开机自检内容通常包括对存储器、()、()、总线和接插件等的检查。
异步串行通信是以字符为单位进行传送的,每个字符都附加了()信息,降低了对时钟精度的要求,但传输效率()。
智能仪器是指将()技术和()技术有机的结合在一起的新一代电子仪器。
在信号通道使用光电耦合器,能有效抑制()干扰和各种()干扰。
智能仪器中自动量程转换的方法主要有两种,一种是根据被测量的大小,自动切换到不同量程的()上,另一种是自动改变电路的()达到量程切换的目的。
智能仪器的软件通常由()程序、()程序和实现各种算法的功能模块等部分组成。
智能仪器的主要特征之一是,几乎都含有自动()转换、自动()调整等功能。
异步串行通信方式中,传送一帧字符信息由起始位、()位、()位和停止位等四部分组成。
根据测量误差的性质和特性,一般可将其分为三类,即随即误差、()误差和()误差。
不同设备之间进行的数字量信息交换或传输,称为()。
每秒钟串行发送或接受的二进制位数目,称为()。
二、选择题
智能频率计采用多周期同步测量原理,是为了()。
A在宽频率范围获得高精度B提高测量速度
C便于程序设计D减小标准频率误差
智能数字频率计中采用的多周期同步测量原理,其中“同步”的含意是指()同步。
A被测信号fx与时基信号f0B被测信号fx与闸门开启和关闭
C两个闸门的控制信号D时基信号f0与闸门开启和关闭
某智能仪器准备采用LED数码管显示器,为尽可能节约单片机的I/O口资源,应采用下列显示方案中的哪一种方案。
()
A软件译码动态扫描显示B硬件译码动态扫描显示
C硬件译码静态显示DMCS-51串行口方式0扩展I/O口驱动显示器
在智能仪器中,模拟输入通道的抗干扰技术包括()。
A对差模干扰的抑制B对共模干扰的抑制
C采用软件方法提高抗干扰能力D以上三种方法都包括
ADC0809是8位的A/D转换器,当额定输入电压为5V时,其分辨率约为()。
A0.625VB19.5mVC50mVD5mV
MC14433是三位半双积分型A/D转换器,当额定输入电压为2V时,其分辨率为()。
A2VB0.57VC1mVD0.5mV
智能仪器的自动零点调整功能通常是由()的方法实现的。
A软件B硬件C软、硬件相结合D斩波稳零技术
采样保持器在模拟通道中的作用是()。
A提高系统采样速率B保证在A/D转换期间A/D输入信号不变
C保持系统数据稳定D使A/D输入信号能跟上模拟信号的变化
在下列哪种情况下,智能仪器的模拟输入通道需要使用采样保持器?
A在A/D转换期间输入模拟量基本不变B对A/D转换精度要求较高时
C在A/D转换期间输入模拟量变化剧烈D对A/D转换速度要求较高时
用某三位半数字电压表的200V量程测量某电压的读数为120.0V,已知该仪器的固有误差为±
(0.5%读数+0.1%满度),由于固有误差产生的测量误差是±
()。
A0.8VB0.12VC0.6VD0.5V
某智能温度测量仪的测温范围是-100~1500℃,当要求分辨率为0.1℃时,应选择下列哪一种A/D转换器芯片较为合理()。
AICL7135(四位半)BMC14433(三位半)CADC0809(8位)DADC1140(16位)
智能仪器的自检是为了实现()功能。
A排除仪器故障B减小零点漂移
C故障的检测与诊断D减小仪器的测量误差
下述方法哪一种可以用于减小智能仪器的系统误差。
A利用误差模型修正误差B采用数字滤波器
C采用模拟滤波器D提高系统的抗干扰能力
在智能温度测量仪中用软件进行非线性补偿,是为了减小()。
A系统误差B粗大误差C随即误差D量化误差
当智能仪器采集的数据中存在随即误差和系统误差时,正确的数据处理顺序是()。
A系统误差消除→数字滤波→标度变换
B数字滤波→系统误差消除→标度变换
C标度变换→系统误差消除→数字滤波
D数字滤波→标度变换→系统误差消除
多通道智能温度巡检仪的信号流程顺序为()。
A放大器→A/D转换器→采样保持器→D/A转换器→计算机
B多路开关→放大器→采样保持器→D/A转换器→计算机
C多路开关→放大器→采样保持器→A/D转换器→计算机
D放大器→多路开关→采样保持器→A/D转换器→D/A转换器
在智能仪器数据采集中,被测信号为直流电压,若需有效抑制被测信号中含有的脉冲干扰对测量结果的影响,数字滤波应采用()。
A算术平均滤波法B加权平均滤波法
C限幅滤波法D中值滤波法
在廉价、低精度DMM中,广泛使用线性平均值AC/DC转换器,用此类DMM测量交流电压时,下列说法那个是正确的()。
A测量任意波形的交流电压时,显示的都是有效值。
B只有测量正弦交流电压时,显示的才是有效值。
C测量任意波形的交流电压时,显示的都是平均值。
D只有测量正弦交流电压时,显示的才是平均值。
当两台智能仪器通过串行口实现数据共享时,发现传输线上出现尖峰脉冲干扰,采用下述哪种方法可以有效消弱此种干扰。
A对两台仪器进行电磁屏蔽B两台仪器均良好的接大地
C传输线使用同轴电缆D在信号通道使用光电耦合器
三、简答题
智能仪器与传统仪器相比有何特点?
在什么情况下数据传送需要用调制解调器?
调制解调器的作用是什么?
为什么在智能型电子计数器中,系统的时基信号是由外部电路产生的,而不是直接由单片机内部定时器产生的?
在使用电阻温度传感器单电桥测温电路中,为什么要对引线电阻进行补偿?
如何进行补偿?
与硬件滤波器相比,采用数字滤波有哪些主要优点?
智能仪器的硬件主要包括那几部分?
智能仪器的软件通常由哪些程序模块组成?
简述电子计数式频率计±
1误差的产生原因,怎样减小±
1误差的影响?
设计数字多用表(DMM)的交流电压测量功能时,需要用到AC/DC转换器,目前有哪两种主要转换方法?
简述它们具有哪些技术特点?
标度变换的目的是什么?
有哪几种常用方法实现标度变换?
在智能仪器设计中,通常可采用哪些方法减小系统误差?
什么是虚拟仪器?
虚拟仪器通常由哪几部分组成?
一般情况下,由单片机构成的智能仪器的开机自检需要检测哪些内容?
智能仪器采用数字滤波器后,就不需要硬件模拟滤波器了,这种说法对吗?
为什么?
逐次逼近式数字电压表与双积分式数字电压表相比较,各有哪些主要特点?
四、判断题
数字滤波中的去极值平均滤波法,可以有效地减小智能仪器的系统误差。
在自动零点校正、增益校正过程中,基准电压Vref的精度和稳定度影响零位误差、增益误差的校正结果。
在智能温度测量仪中,针对热电阻传感器的特性采用软件进行非线性补偿,是为了减小系统误差。
智能仪器的自动零点调整功能,是在软、硬件的密切配合下完成的。
光电耦合器对数字量I/O通道中的尖峰干扰和各种噪声,具有良好的抗干扰效果。
ADC0809是8通道8位逐次逼近型A/D转换器,当满量程电压为5V时,它的分辨率是19.5mV。
在智能仪器的模拟量输入通道中,当A/D转换期间输入模拟量快速变化时,需要使用采样保持器。
在智能温度测量仪中,无论使用热电阻传感器还是使用半导体集成传感器,都必须进行非线性补偿。
智能仪器设置自动量程转换功能后,必须设计完善的输入保护措施,使其最小量程能够承载最大允许输入量而不损坏,直至量程自动调整为最大量程。
智能仪器在数据通信中使用调制解调器,是为了获得更高的数据传输速率。
智能仪器的开机自检是为了减小仪器的测量误差。
智能温度测量仪中使用软件进行非线性校正,主要是为了校正传感器输出特性的非线性。
与同轴电缆相比,双绞线具有更宽的频带,因此在微机实时系统的长线传输中,获得广泛应用。
中值滤波可以有效地减小脉冲干扰造成的误差。
智能仪器的自动零点调整功能是由纯软件的方法实现的。
RS-232C标准串行接口总线采用的是TTL电平,因此它的传输距离比RS-485短。
软件抗干扰技术具有成本低、灵活性高等特点,完全可以取代硬件抗干扰措施。
五、综合题
在智能数字频率计中,多周期同步测量原理可实现全频段等精度测量,设计一个用MCS-51单片机实现此功能的结构框图。
要求:
画出结构框图
简述其实现全频段等精度测量的原理。
设计某台智能电子称,称重范围为0~100kg,要求重量分辨率为0.1kg。
设电阻应变式重量传感器的输出信号电压为0~50mV,要求每秒钟检测3次。
A/D转换器至少要选择多少位的?
选择适当型号的A/D转换器芯片。
根据所选的A/D转换器芯片,确定模拟通道的总放大倍数Au。
设计某台智能温度测量仪,设计要求:
测温范围为-50~150℃;
温度分辨率为0.1℃;
测量误差小于±
1℃;
测量速度为3次/秒,根据上述要求,
A/D转换器至少应选多少位的?
选择适当型号的A/D转换器;
为简化程序设计,应选择哪种类型的温度传感器?
选择一种能满足设计要求的温度传感器的具体型号。
某智能测温仪的测量范围为-50~+150℃,当℃时,对应的A/D转换值为N=0,当℃时,对应的A/D转换值为N=2000。
若用软件实现标度变换,求标度变换的公式;
若要求显示分辨率为0.1℃,则显示器需要几位数码管?
去极值平均滤波兼有算术平均滤波和中值滤波的优点,简述去极值平均滤波的算法,并画出程序流程图。
试画出智能型温度测量仪的硬件组成框图。
画出由单片机构成的智能仪器自动零点调整的原理示意图,并说明实现自动零点调整的过程。
用一台电子计数器测量Tx=0.02S的信号周期,当时标信号选择为1μS时(周期倍乘Kf=1)。
计算由于“±
1误差”引起的相对误差;
如何减小“±
1误差”?
用一台6位计数式频率计测量fx=500kHz的信号频率。
当闸门时间为0.1S时,试计算由于“±
1误差”。
作业:
P101、2、3、5P381、2、3作业:
补2-1试画出MCS-51单片机(AT89C51)的ROM自检程序流程图,并编写该程序。
程序的起始地址为data1,程序的结束地址为data2,代码校验和存放的地址为data3。
补2-2试画出MCS-51单片机AT89C51的RAM开机自检程序流程图,并编写该程序。
P384、5作业:
补2-3智能仪器中有些功能利用硬件或软件都可实现,分别简述硬件实现和软件实现的优缺点。
补2-4简要回答在选择智能仪器中的微处理器时,应重点考虑哪些问题。
补2-5模拟量输入通道包括哪些组成部分?
简述各部件的主要功能。
补2-6在选用A/D转换器时,应重点考虑ADC的那些主要技术指标?
补2-7逐次逼近式和双积分式A/D转换器各有哪些主要特点?
补2-8智能仪器模拟通道中的采样保持器的作用是()。
A.保持系统的数据稳定B.使A/D输入信号能跟上模拟信号的变化
C.提高系统的采样速率D.保证在A/D转换期间A/D输入信号不变
补2-9CMOS多路开关集成芯片各有哪些主要特点?
补2-10模拟量输出通道包括哪些组成部分?
P621、2、3、4、5、6
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