1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1-1. 什么是智能儀器？智能儀器的主要特點(diǎn)是什么？答： 內(nèi)含微型計(jì)算機(jī)并帶有GP-IB等通信接口的電子儀器成為智能儀器。特點(diǎn)：（1）智能儀器使用鍵盤(pán)代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器中的旋轉(zhuǎn)式或琴鍵式切換開(kāi)關(guān)開(kāi)實(shí)施對(duì)儀器的控制從而使儀器面板的布置和儀器內(nèi)部有關(guān)部件的安排不再相互限制和牽連。（2）微處理器的運(yùn)用極大的提高了儀器的性能。（3）智能儀器運(yùn)用微處理器的控制功能，可以方便的實(shí)現(xiàn)量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換、自動(dòng)調(diào)零、觸發(fā)電平自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)診斷等功能，有力的改善了儀器的自動(dòng)化測(cè)量水平。（4）智能儀器具有友好的人機(jī)對(duì)話能力。（5）智能儀器一般都配有GP-IB或RS-232等通信接口，是智能儀

2、器具有可程控操作的能力1-2. 畫(huà)出智能儀器通用結(jié)構(gòu)框圖，簡(jiǎn)述每一部分的作用。答：主機(jī)電路用來(lái)存儲(chǔ)程序數(shù)據(jù)并進(jìn)行一系列的運(yùn)算和處理；模擬量輸入/輸出通道用來(lái)輸入/輸出模擬信號(hào)；人機(jī)接口電路的作用是溝通操作者和儀器之間的聯(lián)系；通信接口電路用于實(shí)現(xiàn)儀器與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系，以便使儀器可以接收計(jì)算機(jī)的程序命令。1-3. 智能儀器監(jiān)控程序的主要內(nèi)容是什么？答：監(jiān)控程序是面向儀器面板鍵盤(pán)和顯示器的管理程序，其內(nèi)容包括：通過(guò)鍵盤(pán)輸入命令和數(shù)據(jù)，以對(duì)儀器的功能、操作方式與工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；根據(jù)儀器設(shè)置的功能和工作方式，控制I/O接口電路進(jìn)行數(shù)字采集、存儲(chǔ)；按照儀器設(shè)置的參數(shù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的處理；以數(shù)字、字

3、符、圖形等形式顯示測(cè)量結(jié)果、數(shù)據(jù)處理的結(jié)果及儀器的狀態(tài)信息。1-4. 簡(jiǎn)述智能儀器面板廣泛使用按鍵鍵盤(pán)的特點(diǎn)。答：智能儀器廣泛使用鍵盤(pán)，使面板的布置與儀器功能部件的安排可以完全獨(dú)立的進(jìn)行，明顯改善了儀器面板及有關(guān)功能部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，這樣即有利于提高儀器技術(shù)指標(biāo)，又方便了儀器的操作。1-5. 簡(jiǎn)述現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)。答：智能儀器組成的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是一個(gè)分布式多微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的各智能儀器在任務(wù)一級(jí)并行工作，它們個(gè)子具備的硬件和軟件，能相對(duì)獨(dú)立的工作，相互間也可通信，它們之間通過(guò)外部總線松散耦合。特點(diǎn)：自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)具有極強(qiáng)的通用性和多功能性。1-6. 個(gè)人儀器系統(tǒng)相對(duì)智能儀器具有什

4、么特點(diǎn)？答：個(gè)人儀器和個(gè)人儀器系統(tǒng)充分的利用PC機(jī)軟件資源，相對(duì)于智能儀器來(lái)說(shuō)，極大的降低了成本，大幅縮短了研制周期，顯示出廣闊的發(fā)展前景。1-7. 簡(jiǎn)述智能儀器、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、個(gè)人儀器系統(tǒng)的含義以及它們之間的關(guān)系。答：個(gè)人儀器系統(tǒng)是由不同功能的個(gè)人儀器和PC機(jī)有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。1-8. 什么是VXI總線儀器系統(tǒng)？簡(jiǎn)述其特征與組成。答：VXI總線系統(tǒng)即采用VXI總線標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)人儀器系統(tǒng)，一般由計(jì)算機(jī)、VXI儀器模塊和VXI總線機(jī)箱構(gòu)成。1-9.研制智能儀器大致需要經(jīng)歷哪些階段？試對(duì)各階段的工作內(nèi)容做一簡(jiǎn)要的敘述。答：1.確定設(shè)計(jì)任務(wù)：首先根據(jù)儀器最終要實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，編寫(xiě)設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明

5、書(shū)，明確儀器應(yīng)具備的功能和應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。2.擬制總體設(shè)計(jì)方案：設(shè)計(jì)者應(yīng)首先一句設(shè)計(jì)的要求和一些約束條件，提出幾種可能的方案。3.確定儀器工作總框圖：當(dāng)儀器總體方案和選用的微處理器的種類確定后，就應(yīng)采用自上而下的方法，把儀器劃分成若干個(gè)便于實(shí)現(xiàn)的功能模塊，并分別繪制出相應(yīng)的硬件和軟件工作框圖。4.硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試：一旦儀器工作總框圖確定后，硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)工作就可以齊頭并進(jìn)。5.整機(jī)聯(lián)調(diào)：硬件、軟件分別裝配調(diào)試合格后，就要對(duì)硬件、軟件進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。1-10為什么目前智能儀器主機(jī)電路大多數(shù)采用單片機(jī)？選擇單片機(jī)時(shí)應(yīng)主要.考慮哪些因素？答：?jiǎn)纹瑱C(jī)性能增強(qiáng)、體現(xiàn)在指令指令執(zhí)行速度有很

6、大提升；單片機(jī)集成了大容量片上flash存儲(chǔ)器，并實(shí)現(xiàn)了ISP和IAP，單片機(jī)在低電壓、低功耗、低價(jià)位、LPC方面有很大進(jìn)步；單片機(jī)采用了數(shù)字模擬混合集成技術(shù)，將A/D、D/A、鎖相環(huán)以及USB、CAN總線接口等都集成到單片機(jī)中，大大地減少片外附加器件的數(shù)目，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)可靠性能。 單片機(jī)的選擇要從價(jià)格、字長(zhǎng)、輸入/輸出的執(zhí)行速度、編程的靈活性、尋址能力、中斷功能、直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA）能力、配套的外圍電路芯片是否豐富以及相應(yīng)的并發(fā)系統(tǒng)是否具備等多方面進(jìn)行綜合考慮。2-1. A/D轉(zhuǎn)換器與D/A轉(zhuǎn)換器分別有哪些主要技術(shù)指標(biāo)？分辨率和轉(zhuǎn)換精度這兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)有什么區(qū)別和聯(lián)系。答：A/D轉(zhuǎn)換器

7、技術(shù)指標(biāo)：1.分辨率與量化誤差；2.轉(zhuǎn)換精度；3.轉(zhuǎn)換速度；4.滿刻度范圍。D/A轉(zhuǎn)換器技術(shù)指標(biāo)：1.分辨；2.轉(zhuǎn)換精度；3.轉(zhuǎn)換時(shí)間；4尖峰誤差。 分辨率是衡量A/D轉(zhuǎn)換器分辨輸入模擬量最小變化程度的技術(shù)指標(biāo)，轉(zhuǎn)換精度反映了一個(gè)實(shí)際A/D轉(zhuǎn)換器與一個(gè)理想A/D轉(zhuǎn)換器在量化值上的差值，用絕對(duì)誤差或相對(duì)誤差來(lái)表示。2-2.逐次比較式、并聯(lián)比較式和積分式A/D轉(zhuǎn)換器各有什么特點(diǎn)？ 答：逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換時(shí)間與轉(zhuǎn)換精度比較適中，適用與一般場(chǎng)合。 積分式A/D轉(zhuǎn)換器的核心部件是積分器，速度較慢，但抗干擾性能力強(qiáng)，適用于在數(shù)字電壓表類儀器中采用。 并行比較式A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速率可以達(dá)到很高，但

8、抗干擾能力差，由于工藝限制，其分辨率一般不高于8位。適用于數(shù)字示波器等要求轉(zhuǎn)換速度較快的儀器。2-3 圖2-10所示的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器最大顯示數(shù)為19999（BCD碼），滿刻度值為2V，時(shí)鐘頻率f0=100kHz(f0=1/T0),試求：（1） 該雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓+UR、-UR應(yīng)該為多少？（2） 該雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率是多少？轉(zhuǎn)換速率大約為多少？（3） 積分時(shí)間T1為多少毫秒？時(shí)鐘頻率是否可選擇80kHz？為什么？（4） 當(dāng)輸入電壓Ui=0.25V時(shí)，積分時(shí)間T2為多少毫秒？顯示數(shù)的數(shù)碼指示為多少？ 解：（1）基準(zhǔn)電壓 + U R = 2V - U R = -2V （2）分

9、辨率：2V 量程顯示最大值 1.9999V,其可顯示最小值是 0.0001V ，即分辨率 0.0001V。 轉(zhuǎn)換時(shí)間：T = 2T1 = 2N1/fCLK = 2 ´ 20000/100 = 400 ms 轉(zhuǎn)換次數(shù)為每秒2.5次（3） T1=N1/fCLK=20000/100=200ms,而當(dāng)選擇時(shí)鐘頻率為80kHz是T1=N/fCLK=20000/80=250ms，采樣時(shí)間T1不是T 的整數(shù)倍，顧不可選擇80kHz為時(shí)鐘頻率（4）T2 = 2500 * T0 = 25 ms，顯示值 N 2 = T2 * fCLK = 25 ´ 100 = 2500 2-4 參考圖2-11

10、所示的微處理機(jī)控制的雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。試分析，在軟件控制雙積分式A/D轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，(1) 儀器軟件如何判斷輸入電壓Ui的極性？如何根據(jù)Ui的極性選擇UR 的極性？(2) 什么是軟件計(jì)數(shù)？不同制式（二進(jìn)制或BCD碼）的軟件計(jì)數(shù)如何實(shí)現(xiàn)？等效的計(jì)數(shù)時(shí)鐘頻率如何計(jì)算？(3) 儀器軟件如何判斷積分器輸出的過(guò)零點(diǎn)？(4) 如何體會(huì)軟件程序代替硬件邏輯？以軟件代硬件的優(yōu)點(diǎn)是什么？局限性是什么？2-5.參考圖2-18，設(shè)計(jì)一個(gè)MCS51單片機(jī)與MC14433雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的接口電路，要求采用查詢方式控制A/D轉(zhuǎn)換，畫(huà)出接口電路圖并編寫(xiě)相應(yīng)的控制程序。2-6運(yùn)用雙口RAM或者FIFO存儲(chǔ)器對(duì)圖2

11、-22所示的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行改造。畫(huà)出該采集系統(tǒng)電路原理圖，簡(jiǎn)述其工作過(guò)程。2-7參考圖2-33所示的接口電路，編寫(xiě)能對(duì)產(chǎn)生連續(xù)三角波輸出的控制程序。要求產(chǎn)生波形的起始電壓為-2.5V，終止電壓為-5V.2-8在一個(gè)MCS-51單片機(jī)與0832D/A轉(zhuǎn)換器的（單緩沖）接口電路中，已知：?jiǎn)纹瑱C(jī)時(shí)鐘頻率為12MHz，D/A轉(zhuǎn)換器的地址為7FFFH，當(dāng)輸入數(shù)字范圍為00HFFH時(shí)，其輸出電壓范圍為0-5V。（1） 畫(huà)出接口的電路原理圖。（2） 編寫(xiě)一段程序，使其運(yùn)行后能在示波器上顯示大約兩個(gè)周期的鋸齒波波形（設(shè)示波器顯示器X軸刻度為10格，掃描速度為50us/s格）。解：1）由題分析可知該電路是

12、單極性單緩沖電路，且該接口的電路原理圖如下圖所示：2） DAC0832地址為#7FFFH，則其P2.7與CS、XFER相連接。從00H開(kāi)始傳送數(shù)字，隔一段時(shí)間增加輸出數(shù)的大小，從而獲得周期性鋸齒波信號(hào)。由題意，算出信號(hào)的周期為10x50/2。一個(gè)周期輸出256個(gè)數(shù)據(jù)。每個(gè)數(shù)保持?jǐn)?shù)據(jù)接近1us，即1個(gè)機(jī)器周期。MOVX：2、ADD：1、NOP：1、SJMP：2 程序 ORG 0000H AJMP START ORG 0030H START: MOV DPTR,#7FFFH;單緩沖輸出 MOV A,#00H LOOP: MOVX DPTR,A;輸出鋸齒波 ADD A,#8 NOP NOP SJMP

13、 LOOP END 2-9數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由哪幾部分組成，每部分主要功能是什么？答：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)把多路開(kāi)關(guān)、模擬放大器、采樣/保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制邏輯以及微處理器系統(tǒng)的接口電路等都集成在一塊芯片中，構(gòu)成數(shù)據(jù)采集集成電路。2-10在一個(gè)時(shí)鐘頻率為12MHz的8031系統(tǒng)中接有一片ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器（地址自定），以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單8通道自動(dòng)巡回系統(tǒng)。要求該系統(tǒng)每隔100ms時(shí)間就對(duì)8個(gè)直流電壓源（05V）自動(dòng)巡回檢測(cè)一次，測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)在于60H67H的8個(gè)存儲(chǔ)單元中（定時(shí)采樣可以采用單片機(jī)內(nèi)定時(shí)器的定時(shí)中斷方法）。試畫(huà)出該系統(tǒng)的電路原理圖，并編寫(xiě)相應(yīng)的控制程序。1）12 MHZ 定時(shí)器最

14、大定時(shí)時(shí)間 65.536ms ,超出這個(gè)時(shí)間要設(shè)置溢出寄存器。本程序設(shè)T0 的定時(shí)時(shí)間為50ms，計(jì)數(shù)值為 50 X103 us /1us,T 0的初值為10000H - C350H = 3CB0H 。定時(shí)器工作方式 ； 2）定時(shí)器溢出計(jì)數(shù)器 7FH,初值為 2； 3)00H 存放 1S 標(biāo)志初值#00H,R1 通道數(shù)初值#0 8H,R0 放轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)地址初值#60H； 4）通道 0 地址#0FEF8H MAIN: ORG #0000H SJMP INI1 ORG #000BH SJMP INT IN1: CLR TR0； MOV R1, #08H MOV TMOD, #01H MOV TH0,

15、 #3CH MOV TL0, #0B0H CLR 00H MOV 7FH， #02H MOV DPTR，#0FEF8H MOV RO,#60H SETB TR0 WAIT1： JNB 00H， WAIT1 CLR 00H CALL SAP DJNZ R1， WAIT1 RET INT： ORL TL0， #0B0H MOV TH0， #03CH DJNZ 7FH， INTE MOV 7FH， #02H SETB 00H INTE： RETI SAP： MOV A， 00H MOVX DPTR，A MOV R2，#48H WAIT2： DJNZ R2，WAIT2 MOVX A， DPTR MOV

16、 R0, A INC DPL INC R0 RET 3-1. 獨(dú)立式鍵盤(pán)、矩陣式鍵盤(pán)和交互式鍵盤(pán)各有特點(diǎn)？分別適合于什么場(chǎng)合？答：獨(dú)立式鍵盤(pán)：一鍵一線，即每一按鍵單獨(dú)占用一根檢測(cè)線與主機(jī)相連。優(yōu)點(diǎn)是鍵盤(pán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各測(cè)試線相互獨(dú)立，按鍵識(shí)別容易。缺點(diǎn)是占用較多的檢測(cè)經(jīng)，不便于組成大型鍵盤(pán)。 矩陣式鍵盤(pán)：把檢測(cè)線分別分成兩組，一組為行線，另一組為列線，按鍵放大行線和列線的交叉點(diǎn)上。當(dāng)需要的按鍵數(shù)大于 8 時(shí),一般采用矩陣式鍵盤(pán)。 交互式鍵盤(pán)：任意兩檢測(cè)線之間均可以放置一個(gè)按鍵。其所占用的檢測(cè)線比矩陣式還要少，但是這種鍵盤(pán)所使用的檢測(cè)線必須具有位控功能的雙向 I/O 端口線。3-2參照?qǐng)D3-5所示的

17、獨(dú)立式鍵盤(pán)接口電路，編寫(xiě)相應(yīng)的鍵盤(pán)分析程序段。3-3圖3-42是一個(gè)能支持中斷工作方式的矩陣鍵盤(pán)接口電路，鍵盤(pán)中的按鍵都是單義鍵，其中09為數(shù)字鍵，AF為功能鍵。試運(yùn)用直接分析法編寫(xiě)的鍵盤(pán)管理程序（功能鍵對(duì)應(yīng)的動(dòng)作程序自擬）；分析圖中二極管有何作用。3-4. 分析法設(shè)計(jì)鍵值分析程序有什么優(yōu)點(diǎn)？簡(jiǎn)述其設(shè)計(jì)步驟。答：鍵盤(pán)分析程序的任務(wù)是對(duì)鍵盤(pán)的操作做出識(shí)別并調(diào)用相應(yīng)的功能程序模塊完成預(yù)訂的任務(wù)。 直接分析法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)明直觀，缺點(diǎn)是命令和識(shí)別和處理程序的執(zhí)行交錯(cuò)在一起，相互牽制。層次不清楚，當(dāng)采用多用鍵，復(fù)用次數(shù)較多時(shí)，這一矛盾尤其突出，用狀態(tài)分析法可以克服這些缺點(diǎn)。 狀態(tài)分析法步驟：1.用狀態(tài)圖準(zhǔn)

18、確表述按鍵操作序列的定義；2.狀態(tài)表；3.固化狀態(tài)表；4.鍵盤(pán)分析程序的設(shè)計(jì)。3-5 圖3-43為一簡(jiǎn)化的智能電壓/頻率計(jì)面板示意圖，各鍵定義如下：若順序按動(dòng)功能數(shù)字鍵，表示選擇儀器的功能，其中數(shù)字0,1,2分別表示電壓、頻率、周期等測(cè)量功能；若順序按動(dòng)GATE數(shù)字鍵，則輸入對(duì)應(yīng)功能的測(cè)量量程、閘門(mén)時(shí)間、時(shí)標(biāo)等參數(shù)；若順序按動(dòng)SET數(shù)字鍵，則將輸入一個(gè)偏移量到指定單元；若按奇數(shù)次OFS鍵，則進(jìn)入偏移顯示方式，即把測(cè)量結(jié)果加上偏移量再顯示；若按偶數(shù)次OFS鍵，則進(jìn)入正常顯示方式，試運(yùn)用狀態(tài)分析法編寫(xiě)鍵盤(pán)分析程序（要求給出解題全過(guò)程）。方法：狀態(tài)分析法的步驟 1、畫(huà)狀態(tài)圖，由狀態(tài)框，狀態(tài)變遷通道（

19、起點(diǎn)現(xiàn)行狀態(tài)，終點(diǎn)下一狀態(tài)）和表語(yǔ)（變遷條件）。 狀態(tài)從 0 態(tài)開(kāi)始。 為了避免不必要的兩次按鍵，先轉(zhuǎn) 0 態(tài)再轉(zhuǎn)相 應(yīng)態(tài)。 某鍵存在兩個(gè)含義，則必須設(shè)立兩個(gè)狀態(tài)加以區(qū)別。 2、由狀態(tài)圖寫(xiě)狀態(tài)表：五列組成，現(xiàn)行狀態(tài)（PREST）、按 鍵 （ FNKEY ）、下一狀態(tài)（NEXST） 、動(dòng)作程序（ACT N）、 動(dòng)作程序內(nèi)容（COMONT） 減小狀態(tài)表規(guī)模，寫(xiě)狀態(tài)按鍵編碼對(duì)照表。狀態(tài)按鍵編碼對(duì)照表由按鍵名，鍵值，F(xiàn)NKY，NUMB 組成。鍵值是譯鍵后的結(jié)果。所有數(shù)字鍵是同一功能鍵碼（FNKEY），其 NUMB 不同。其它鍵的NUMB 是*。 3、固化狀態(tài)表，由主表，狀態(tài)表入口地址和處理子程序入口地

20、址表組成。 主表：3 個(gè)字節(jié)，分別是 FNKEY，NEXST，ACTN。 狀態(tài)表入口地址：全部現(xiàn)行狀態(tài)的地址按順序列在一起。 程序入口表：相應(yīng)動(dòng)作程序入口地址。 現(xiàn)行狀態(tài)(PREST)按鍵(FNKEY)下一狀態(tài)(NEXST)動(dòng)作程序(ACTN)動(dòng)作程序(COMONT)0態(tài)功能(2) 1 態(tài) ACT 0 無(wú)操作 GATE(3)2 態(tài) 無(wú)操作 SET(4) 3 態(tài) 無(wú)操作 OFS(5) 4 態(tài) 無(wú)操作 *(0)4 態(tài) 無(wú)操作 1態(tài)數(shù)字(1)1態(tài)ACT 1顯示功能代號(hào)給出相應(yīng)參數(shù)地址。 *（0）0 態(tài)ACT 0無(wú)操作2 態(tài)數(shù)字（1）2 態(tài)ACT 2設(shè)置相應(yīng)參數(shù)的尾數(shù)*（0）0 態(tài)ACT 0無(wú)操作3

21、態(tài)數(shù)字（1）3 態(tài)ACT 3設(shè)置偏移 量的尾數(shù)*（0）0 態(tài)ACT 0無(wú)操作4 態(tài)OFS（5）4 態(tài)ACT 4修改標(biāo)志位*（0）0 態(tài)ACT 0無(wú)操作4、當(dāng)某鍵被按下時(shí)，鍵盤(pán)分析程序首先識(shí)鍵、求鍵值，并根據(jù)鍵值通過(guò)查狀態(tài)按鍵編碼對(duì)照表將其轉(zhuǎn)換成 FNKEY 和 NUMB，并用它們更新緩沖區(qū)中相應(yīng)單元的內(nèi)容。再?gòu)墓ぷ骶彌_區(qū)讀取 PREST，以它作偏移量，從狀態(tài)表入口地址表中取得進(jìn)入操作狀態(tài)表的入口地址。然后根據(jù) FNKEY 查閱操作狀態(tài)表，若發(fā)現(xiàn)其中某一項(xiàng)的第一字節(jié)的內(nèi)容與 FNKEY 匹配時(shí)，再取第二字節(jié)和第三字節(jié)的內(nèi)容（即 NEXST 和 ACTN 參數(shù)），把 NEXST 參數(shù)送入工作緩沖區(qū)

22、 PREST 單元作現(xiàn)態(tài)。用 ACTN 偏移量查處理程序入口表取得動(dòng)作程序的入口地址。最后執(zhí)行動(dòng)作程序。 ORG PST- AD0；操作狀態(tài)主表 PST-AD0：DB 02H,01H,00H DB 03H,02H, 00H DB 04H,03H,00H DB 05H,04H, 00H DB 00H,04H, 00H PST-AD1：DB 01H,01H,01H DB 00H,00H, 00H PST-AD2：DB 01H,02H,02H DB 00H,00H, 00H PST-AD3: DB 01H,03H,03H DB 00H,00H, 00H PST-AD4: DB 05H,04H,04H

23、 DB 00H,00H, 00H ORG PET;狀態(tài)表入口地址 PET： DB PST-AD0 DB PST-AD1 DB PST-AD2 DB PST-AD3 DB PST-AD4 ORG ACTP ACTP： DB ACTL0 DB ACTL1 DB ACTL3 DB ACTL4 3-6 試比較七段LED顯示器靜態(tài)與動(dòng)態(tài)多位數(shù)字顯示系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：靜態(tài)顯示：每位顯示都應(yīng)有各自的鎖存器、譯碼器（若采用軟件譯碼，譯碼器可省去）與驅(qū)動(dòng)器鎖存器，用以鎖存各自待顯示數(shù)字的BCD碼或段碼。每一次顯示輸出后保持顯示不變，僅在待顯示數(shù)字需要改變時(shí)，才更新其數(shù)字顯示器中鎖 存的內(nèi)容。其優(yōu)點(diǎn)是占用機(jī)時(shí)少，顯

24、示穩(wěn)定可靠。缺點(diǎn)是當(dāng)顯示的位數(shù)較多時(shí)，占用的 I/O 口較多。 動(dòng)態(tài)顯示：微處理器或控制器應(yīng)定時(shí)地對(duì)各個(gè)顯示器進(jìn)行掃描，顯示器件分時(shí)輪流工作，每次只以使用一個(gè)器件顯示，但由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，仍感覺(jué)所有的器件都在同時(shí)顯示。優(yōu)點(diǎn)是使用硬件少，占用 I/O 口少。缺點(diǎn)是占用機(jī)時(shí)長(zhǎng)，只要不執(zhí)行顯示程序，就立刻停止顯示。3-7參照?qǐng)D3-23所示的動(dòng)態(tài)掃描的LED顯示器接口電路，設(shè)計(jì)一個(gè)采用6位共陽(yáng)極的七段LED顯示器的動(dòng)態(tài)掃描接口電路，并編寫(xiě)其顯示控制程序。答：顯示緩沖區(qū) 30H35H 由電路圖 8155 的 PA 地址#DF01H，PB 地址#DF02H 。 共陽(yáng)極的位選碼，PB 經(jīng)過(guò)非門(mén)送共陽(yáng)極，

25、 PB 的位輸出 0，顯示。 DIS: MOV R0,#30H MOV R2,#0DFH;最高的位選碼 DIS1: MOV A,R0 MOV DPTR,#SEG MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#DF01H；PA 送數(shù) MOVX DPTR,A MOV A,R2 INC DPTR；PB 口地址 MOVX DPTR,A ACALL DIMS MOV A,R2 JB ACC.0,DIS2INC R0 MOV A,R2 RR A MOV R2,A AJMP DIS1 DIS2: RET DIMS: MOV R3,#70H DL1: NOP NOP DJNZ R3,DL1 RET SEG:

26、 DB C0H,F9H,A4H,B0H；共陽(yáng)極的筆型碼 DB 99H,92H,82H,F8H DB 80H,90H,88H,83H DB C6H,A1H,86H,8EH 3-8 參考圖3-8所示的矩陣鍵盤(pán)接口電路和圖3-23所示的動(dòng)態(tài)掃描的LED顯示器接口電路，設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)態(tài)掃描的鍵盤(pán)/LED顯示器組合接口電路，要求鍵盤(pán)掃描與顯示器掃描共用同一組端口線。試畫(huà)出電路原理圖和控制程序的流程圖。3-9 為了節(jié)約端口，可采用串行口控制的鍵盤(pán)/LED顯示器接口電路。圖3-44即為一個(gè)利用串行口加外圍芯片74LS164構(gòu)成的一個(gè)典型接口電路，圖中顯示電路屬靜態(tài)顯示，由于74LS164在低輸出時(shí)允許通過(guò)的電流

27、達(dá)8mA,因而不必加驅(qū)動(dòng)電路；圖上與門(mén)的作用是避免鍵盤(pán)操作時(shí)對(duì)顯示器的影響。試分析該接口電路的工作原理，編寫(xiě)其控制程序。3-10 若采用HD7279A實(shí)現(xiàn)3.9題的功能，試畫(huà)出鍵盤(pán)/LED顯示器接口電路，說(shuō)明采用HD7279A組成鍵盤(pán)/LED顯示器接口電路有何優(yōu)點(diǎn)。3-11試述光柵掃描字符CRT顯示系統(tǒng)與圖形CRT顯示系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：字符發(fā)生器（字符ROM）存儲(chǔ)字符點(diǎn)陣信息。各種字符的ASCII代碼從顯示RAM中讀出送到字符ROM作為選擇對(duì)應(yīng)這個(gè)字符點(diǎn)陣碼的字符ROM的地址。3-12 參考圖3-38所示的單值函數(shù)信號(hào)波形的CRT顯示系統(tǒng)，配合一個(gè)8位A/D轉(zhuǎn)換器，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字示波器的電路

28、，并簡(jiǎn)述其工作原理。3-13 參考圖3-38所示的單值函數(shù)信號(hào)波形的CRT顯示系統(tǒng)，配合一個(gè)8位A/D轉(zhuǎn)換器，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字示波器的電路，并簡(jiǎn)述其工作原理。4-1. 試述在GPIB接口系統(tǒng)中控者、講者和聽(tīng)者三類裝置之間的相互關(guān)系。它們各自的功能是什么？答：講者是通過(guò)總線發(fā)送儀器消息的儀器裝置；聽(tīng)者是通過(guò)總線接收由講者發(fā)出消息的裝置；控者是數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的組織者和控制者。在一個(gè)GP-IB系統(tǒng)中可設(shè)置多個(gè)講者，但在某一時(shí)刻只能有一個(gè)講者在起作用，聽(tīng)者可以設(shè)置多個(gè)，并且允許多個(gè)聽(tīng)者同時(shí)工作。控者通常由計(jì)算機(jī)擔(dān)任，GP-IB系統(tǒng)不允許有兩個(gè)或兩個(gè)以上的控者同時(shí)起作用。4-2.GP-IB接口系統(tǒng)的基

29、本特性有哪些？答： 1.可以用一條總線相互連接，若干臺(tái)裝置，以組成一個(gè)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；2.數(shù)據(jù)傳輸采用并行比特（位），串行字節(jié)（位組）雙向異步傳輸方式，其最大傳輸速率不超過(guò)1兆字節(jié)每秒；3.總線上傳輸?shù)南⒉捎秘?fù)邏輯；4.地址容量；5.一般適用于電氣干擾輕微的實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。4-3. 什么是接口消息和儀器消息？它們是如何傳遞的？答：接口消息是指專用于管理接口部分完成各種接口功能的信息，它由控者發(fā)出而只被接口部分所接收和使用。 儀器消息是與儀器自身密切相關(guān)的信息，它只被儀器部分所接收和使用，雖然儀器消息通過(guò)接口功能進(jìn)行傳遞，但它不改變接口功能的狀態(tài)。4-4 GP-IB接口總線共有哪幾條信號(hào)線？它

30、們各自的作用是什么？答：總線是一條24芯電纜，其中16條為信號(hào)線，其余為地線及屏蔽線。16條信號(hào)線分為：1.8條雙向數(shù)據(jù)總線（DIO1DIO8）,其作用是傳遞儀器消息和大部分接口消息，包括數(shù)據(jù)、命令和地址；2.3條數(shù)據(jù)掛鉤聯(lián)絡(luò)線（DAV、 NRFD和NDAC），其作用是控制數(shù)據(jù)總線的時(shí)序，以保證數(shù)據(jù)總線能正確、有節(jié)奏的傳遞信息；3.5條接口管理控制線（ATN、IFC、REN、EOI和SRQ）其作用是控制GP-IB總線接口的狀態(tài)。4-5 畫(huà)出GP-IB接口系統(tǒng)中的三線掛鉤時(shí)序圖，并分析掛鉤過(guò)程。答：（1） 聽(tīng)者使 NRFD 呈高電平，表示已做好接收準(zhǔn)備，總線上所有聽(tīng)者是 “線或”連接至 NRFD

31、 線上，因此只要有一個(gè)聽(tīng)者未做好準(zhǔn)備，NRFD 就呈低電平。 （2） 講者發(fā)現(xiàn) NRFD 呈高電平后，就把數(shù)據(jù) 放在 DIO 線上，并令 DAV 為低電平，表示 DIO 線上的數(shù)據(jù)已經(jīng)穩(wěn)定且有效。 （3） 聽(tīng)者發(fā)現(xiàn) DAV 線呈低電平，就令 NRFD 呈低電平，表示準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 （4） 在接收數(shù)據(jù)的過(guò)程中，NDAC 線一直保 持低電平，直至每個(gè)聽(tīng)者都接收完數(shù)據(jù)，才上升為高電平。所有聽(tīng)者也是“線或”接到 NDAC 線上。 （5） 當(dāng)講者檢出 NDAC 為高，就令 DAV 為高，表示總線上的數(shù)據(jù)不再有效。 （6） 聽(tīng)者檢出 DAV 為高電平，就令 NDAC 再次變?yōu)榈碗娖剑?以準(zhǔn)備進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)

32、過(guò)程。4-6. GP-IB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)有哪幾種功能？一臺(tái)智能儀器是否必須同時(shí)具備這些功能？答：GP-IB的十種接口功能：控者功能（C）、講者功能（T）、聽(tīng)者功能（L）、源掛鉤功能（SH）、受者掛鉤功能（AH）、服務(wù)請(qǐng)求功能（SR）、并行點(diǎn)名功能（PP）、遠(yuǎn)控本控功能（R/L）、裝置觸發(fā)功能（DT）和裝置清楚功能（DC）。4-7 試述一種可編程的大規(guī)模集成GP-IB接口芯片的功能結(jié)構(gòu)。4-8 試述8291A接口芯片的數(shù)據(jù)輸入/輸出操作方式及其特點(diǎn)4-9. RS-232標(biāo)準(zhǔn)接口信號(hào)線有哪幾類？其中主要信號(hào)線是什么？答：RS-232C標(biāo)準(zhǔn)的接口信號(hào)線分為1.基本數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)線，主要信號(hào)線有TxD發(fā)送信

33、號(hào)線、RxD接收信號(hào)線、GND為地信號(hào)線；2.調(diào)制解調(diào)器控制信號(hào)線，主要信號(hào)線分從計(jì)算機(jī)到moden （DTR數(shù)據(jù)終端就緒信號(hào)線和RTS請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)線）和moden到計(jì)算機(jī)（DSR數(shù)據(jù)裝置就緒信號(hào)線、CTS允許發(fā)送信號(hào)線、DCD數(shù)據(jù)載波檢測(cè)信號(hào)線、RI振鈴指令信號(hào)線）。4-10. 什么是同步通信和異步通信？它們各有何合成優(yōu)缺點(diǎn)？答：為了使發(fā)送和接收保持一致，串行數(shù)據(jù)在發(fā)送和接收兩端使用的時(shí)鐘因同步，異步通信中，只要求發(fā)送和接收兩端的時(shí)鐘頻率在短時(shí)間內(nèi)保持同步。 同步通信與異步通信相比較，優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快，不足之處是同步通信的實(shí)用性見(jiàn)取決于發(fā)送器和接收器保持同步的能力，若在一次串行數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程

34、中，接收器接收數(shù)據(jù)時(shí)，若由于某種原因漏掉1位，則余下接收的數(shù)據(jù)都是不正確的。異步通信傳輸數(shù)據(jù)慢，但若在一次串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，僅影響一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。4-11. 異步通信協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如何，起始位和停止位有何作用？答：異步通信協(xié)議規(guī)定每個(gè)數(shù)據(jù)以相同的位串形式傳輸，每個(gè)串行數(shù)據(jù)由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位組成。起始位的作用是協(xié)調(diào)同步，接收設(shè)備檢測(cè)到這個(gè)邏輯低電平后，就開(kāi)始準(zhǔn)備后續(xù)數(shù)據(jù)位信號(hào)。停止位用于標(biāo)志一個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸完畢。4-12. RS-232的邏輯1與邏輯0的電平范圍是多少？如何實(shí)現(xiàn)與TTL的轉(zhuǎn)換？答：RS-232C標(biāo)準(zhǔn)邏輯1電平在5v15v范圍內(nèi) 邏輯0電平在 +5v15v

35、范圍內(nèi) TTL電平邏輯1 在+2v+5v 邏輯0在0v+0.8v。4-13 試設(shè)計(jì)一個(gè)串行通信接口芯片8251與MCS-51單片機(jī)的接口電路，并編寫(xiě)出應(yīng)用程序。4-14 如何實(shí)現(xiàn)MCS-51單片機(jī)與IBM-PC機(jī)的數(shù)據(jù)通信？試設(shè)計(jì)其接口電路以及相應(yīng)的通信程序流程圖解：接口電路 PC 機(jī)主程序流程圖 單片機(jī)主程流程圖 單片機(jī)串口中斷子程序流程圖 5-1.什么是算法？什么是測(cè)量算法？測(cè)量算法應(yīng)包括哪些主要內(nèi)容？答：算法即計(jì)算方法，是為了使計(jì)算機(jī)獲得某種特定的計(jì)算結(jié)果而制定的一套詳細(xì)的計(jì)算方法和步驟，一般表現(xiàn)為數(shù)學(xué)公式或操作流程。測(cè)量算法則是指直接與測(cè)量技術(shù)有關(guān)的算法。測(cè)量算法包括自檢、自動(dòng)檢測(cè)、克

36、服系統(tǒng)誤差的校正和克服隨機(jī)誤差的濾波處理。5-2. 為什么智能儀器要具備自檢功能？自檢方式有哪幾種？常見(jiàn)的自檢內(nèi)容有哪些？答：自檢就是利用事先編好的檢測(cè)程序?qū)x器的主要部件進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并對(duì)故障進(jìn)行定位。自檢方式有：1.開(kāi)機(jī)自檢；2.周期性自檢；3.鍵盤(pán)自檢。自檢內(nèi)容包括ROM、RAM、總線、顯示器、鍵盤(pán)以及測(cè)量電路等部件的檢測(cè)。5-3 自擬一個(gè)具有外擴(kuò)RAM單片機(jī)系統(tǒng)，然后編寫(xiě)ROM和RAM的自檢程序。5-4. 為什么要進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換？智能儀器怎樣實(shí)現(xiàn)量程轉(zhuǎn)換？答：自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換可以使儀器在很短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)選定在最合理的量程下，從而使儀器獲得高精度的測(cè)量，并簡(jiǎn)化了操作。自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換由最大量程開(kāi)始

37、，逐級(jí)比較，直至選出最合適的量程為止。量程的設(shè)定由 CPU 通過(guò)特定的輸出端口送了量程控制代碼實(shí)現(xiàn)，這些代碼就是控制量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)，送出不同的控制代碼就可以決定開(kāi)關(guān)的不同組態(tài)，使電壓表處于某一量程上。5-5. 以電壓表為例，簡(jiǎn)述其自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整功能的原理。答：自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整的原理，首先微處理器通過(guò)粗陋控制繼電器吸合使儀器輸入端接地，啟動(dòng)一次測(cè)量并將測(cè)量值存入RAM的某一確定單元中，接著微處理器通過(guò)輸出口又控制繼電器釋放，使儀器輸入端接被測(cè)信號(hào)，最后微處理器再做一次減法運(yùn)算，并將此差值作為本次測(cè)量結(jié)果加以顯示。5-6 采用數(shù)字濾波算法克服隨機(jī)誤差具有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：采用數(shù)字濾波算法克服隨機(jī)誤差

38、的優(yōu)點(diǎn)：（1）數(shù)字濾波只是一個(gè)計(jì)算過(guò)程，無(wú)需硬件，因此可靠性高，并且不存在阻抗匹配、特性波動(dòng)、非一致性等問(wèn)題。模擬濾波器在頻率很低時(shí)較難實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，不會(huì)出現(xiàn)在數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中。（2）只要適當(dāng)改變數(shù)字濾波程序有關(guān)參數(shù)，就能方便的改變?yōu)V波特性，因此數(shù)字濾波使用時(shí)方便靈活。5-7什么是儀器的系統(tǒng)誤差？智能儀器如何克服儀器的系統(tǒng)誤差？答： 系統(tǒng)誤差是指在相同條件下多次測(cè)量同一量時(shí)，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持恒定或在條件改變時(shí)按某種確定的規(guī)律而變化的誤差。修正方法：1.利用誤差模型修正系統(tǒng)誤差；2.利用校正數(shù)據(jù)表修正系統(tǒng)誤差；3.通過(guò)曲線擬合來(lái)修正系統(tǒng)誤差。5-8.簡(jiǎn)述智能儀器利用誤差模型修正系統(tǒng)誤差

39、的方法和利用曲線擬合修正系統(tǒng)誤差的方法。答：利用誤差模型：首先通過(guò)分析來(lái)建立系統(tǒng)的誤差模型，再由誤差模型求出誤差修正公式。誤差修正公式一般含有若干誤差因子，修正時(shí)，先通過(guò)校正技術(shù)把這些誤差因子求出來(lái)，然后利用修正公式來(lái)修正測(cè)量結(jié)果，從而削弱了系統(tǒng)誤差的影響。采用曲線擬合對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正的方法是，首先定出f(x)的具體形式，然后再通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)值進(jìn)行選定函數(shù)的數(shù)值計(jì)算，求出精確的測(cè)量結(jié)果。5-9. 與硬件濾波器相比，數(shù)字濾波器具有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：數(shù)字濾波具有硬件濾波器的功效，卻不需要硬件開(kāi)銷，從而降低了成本，由于軟件的靈活性，還能產(chǎn)生硬件濾波器達(dá)不到的功效。不足之處就是需要占用機(jī)時(shí)。5-10. 常用

40、數(shù)字濾波方法有哪些？說(shuō)明各種濾波算法的特點(diǎn)和使用場(chǎng)合。答：常用的數(shù)字濾波方法有：中值濾波、平均濾波程序、低通數(shù)字濾波。中值濾波對(duì)去掉脈沖性質(zhì)的干擾比較有效，并且采樣次數(shù)N越大，濾波效果愈強(qiáng)，對(duì)于變化較為劇烈的參數(shù)，不宜采用；平均濾波對(duì)濾除混雜在被測(cè)信號(hào)上的隨機(jī)干擾非常有效；低通數(shù)字濾波對(duì)濾除變化非常緩慢的被測(cè)信號(hào)中的干擾是很有效的。5-11 平均濾波算法、中值濾波算法和去極值平均濾波算法的基本思想是什么？答：平均值濾算法：對(duì)被測(cè)參數(shù)連續(xù)采樣 N 次，取其平均值。 中值濾波算法：對(duì)被測(cè)參數(shù)連續(xù)采樣 N（N 一般是奇數(shù)），然后將這些采樣值進(jìn)行排序并選中間值。 去極值平均濾波算法：對(duì)被測(cè)測(cè)數(shù)連續(xù)采樣

41、 N 次，去掉一個(gè)最大值，去掉一個(gè)最小值，再求余下 N-2 個(gè)采樣值的平均值。 5-12 加權(quán)平均濾波算法的基本思想是什么？答：加權(quán)平均濾波算法的基本思想是參加平均運(yùn)算的各采樣值按不同的比例進(jìn)行相加，加權(quán)系數(shù)一般先大后小，以突出后若干次采樣的作用，加強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)參數(shù)變化趨勢(shì)的辨，N項(xiàng)加權(quán)平均濾波的算法為式中， N為滑動(dòng)平均項(xiàng)數(shù)； 為第n次采樣值經(jīng)濾波后的輸出； 為未經(jīng)濾波的第ni次采樣值；C i 為常數(shù)，且滿足 ；5-13 移動(dòng)平均濾波算法最顯著的特點(diǎn)是什么？如何實(shí)現(xiàn)？答：算術(shù)平均濾波需要連續(xù)采樣若干次后，才能進(jìn)行運(yùn)算而獲得一個(gè)有效的數(shù)據(jù)，因而速度較慢，為了克服這一缺點(diǎn)，可采用移動(dòng)平均濾波。即先在

42、RAM中建立一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，依順序存放N次采樣數(shù)據(jù)，然后每采進(jìn)一個(gè)新數(shù)據(jù)，就將最早采集的數(shù)據(jù)去掉，最后再求出當(dāng)前RAM緩沖區(qū)中的N和數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值或加權(quán)平均值。這樣每進(jìn)行一次采用，就可計(jì)算出一個(gè)新的平均值，即測(cè)量數(shù)據(jù)取一丟一，測(cè)量一次便計(jì)算一次平均值，大大加快了數(shù)據(jù)處理的能力。這種數(shù)據(jù)存放方式可以采用環(huán)形列隊(duì)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。6-1. DVM和DMM的原理、組成如何？表征性能好壞的主要指標(biāo)有哪些？答：DVM是指以微處理器為核心的數(shù)值電壓表，專用微型計(jì)算機(jī)部分包括微處理器芯片、存放儀器監(jiān)控程序的的存儲(chǔ)器ROM和存放測(cè)量及運(yùn)算數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器RAM；用于測(cè)量的輸入/輸出設(shè)備有：輸入電路、A/D轉(zhuǎn)換器、鍵盤(pán)

43、、顯示器及標(biāo)準(zhǔn)儀用接口電路等等。DMM是指除能測(cè)量直流電壓外，還同時(shí)能測(cè)量交流電壓、電流和電阻等參數(shù)的數(shù)字測(cè)量?jī)x器。交流電壓、電流和電阻的測(cè)量是通過(guò)交直流（AC-DC）轉(zhuǎn)換器、電流轉(zhuǎn)換器和歐姆轉(zhuǎn)換器先轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電壓，然后再由DVM進(jìn)行電壓測(cè)量而實(shí)現(xiàn)的。主要的技術(shù)指標(biāo)：量程、位數(shù)、測(cè)量準(zhǔn)確度、分辨率、輸入阻抗、輸入電流、測(cè)量速率。6-2有一臺(tái)DVM最大顯示數(shù)為19 999，最小量程主為0.2V，其分辨率為多少？該表能否分辨出1.5V被測(cè)電壓中10uV的變化，為什么？答：最小量程 0.2V，最大測(cè)量值 0.19 999V。該量程最小變化為 0.00 001V = 10mV , 即分辨率10m

44、V 。 測(cè) 量 1. 5V, 應(yīng) 選 量 程 2.0V 。 測(cè) 量 最 大 值 是 1. 9 999V 。 該 量 程 最 小 變 化 為0 .0 0 0 1 V= 1 0 0mV ，即分辨率是100mV 。因此該表不能分辨出 1.5V 被測(cè)電壓中10mV 的變化。6-3 一臺(tái)DVM的誤差表達(dá)式（1） 現(xiàn)用1.V基本量程一電壓，得，求此時(shí)測(cè)量誤差為多少？相對(duì)誤差為多少？（2） 如果測(cè)得電壓，為了減少測(cè)量的相對(duì)誤差，應(yīng)該采用什么方法？解：(1)方法：gg=D/U x 則DD=0.00003Ux+0.00002Um =0.00003´ 0. +0.00002´ 1. »

45、; 0.00004Vg=D/U x´ 100 %=(0./0.)´ 100 %» 0.0055 % （2）因?yàn)榻^對(duì)誤差的兩個(gè)組成部分只有量程產(chǎn)生的誤差可以改變，在不超量程的前提下，量程越小，由量程產(chǎn)生的誤差越小。因此為了減小相對(duì)誤差可采用的方法是減小量程。6-4 圖6-44為某三斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器積分輸出電壓的時(shí)間波形，設(shè)基準(zhǔn)電壓，試求積分器的輸入電壓大小和極性。解; 100U X = 50U R + 100U R / 2 U X = 0.5U R+U R / 2 U X = 5.078V 輸出電壓大小，5.078V。參考電壓極性為正，則輸入電壓極性為負(fù).6-5

46、.試述真有效值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器與平均值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器的主要區(qū)別，真有效值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器有何優(yōu)點(diǎn)？答： 采用平均值A(chǔ)C-DC轉(zhuǎn)換器對(duì)交流電壓進(jìn)行有效值測(cè)量的方法是先測(cè)出交流信號(hào)的平均值，然后再根據(jù)波形因數(shù)換算出對(duì)應(yīng)的有效值。真有效值A(chǔ)C-DC轉(zhuǎn)換器輸出直流電壓，線性的比于被測(cè)各種波形交流信號(hào)的有效值，基本上不受輸入波形失真度的影響。6-6 若使用以正弦刻度的均值電壓表測(cè)量正弦波、方波、三角波三個(gè)信號(hào)，測(cè)得的數(shù)值均為1V，試問(wèn)這三種波形信號(hào)的有效值各為多少？6-7 簡(jiǎn)述智能DVM中上下限報(bào)警（LMT）功能、標(biāo)定（AX+B）功能的操作過(guò)程。6-8 智能DMM中的歐姆轉(zhuǎn)換器常采用恒流法、四線法、電

47、壓源法等，這些方法分別適合于什么測(cè)量場(chǎng)合？答：恒流源法主要測(cè)量阻值較大的電阻，四線法主要用于阻值較小的情況，電壓源法用于高阻測(cè)量。6-9 采有真有效值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器芯片AD637，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的以單片機(jī)為核心的交流數(shù)字電壓表，畫(huà)出電原埂圖及的控制程序的流程圖。6-10 分析在7150/7151型DMM中，數(shù)字控制器與模擬控制器之間的傳輸為什么要采用光電耦合器？傳輸了哪些信息？6-11圖6-45為以8031單片機(jī)為核心的位數(shù)字電壓表原理示意圖。（1）試求各量程的控制字并填入表6-9中。其中顯示器最大顯示數(shù)為1999，當(dāng)小數(shù)點(diǎn)控制端口為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的小數(shù)點(diǎn)燈發(fā)亮。（2）參照電原量示意圖，設(shè)計(jì)出

48、上述以8031單片機(jī)為核心的位數(shù)字電壓表的完整電原理圖，包括鍵盤(pán)、顯示器等接口電路。（3）編制該數(shù)字電壓表完整的監(jiān)控程序。包括量程轉(zhuǎn)換控制、自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換控制、自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整等自動(dòng)測(cè)量功能程序以及上下限報(bào)警（LMT）、標(biāo)定（AX+B）等數(shù)據(jù)處理程序。（4）在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步設(shè)計(jì)出交流電壓、電流、電阻等參數(shù)的測(cè)量功能及通信接口，以構(gòu)成一個(gè)較典型的智能DMM。7-1.什么叫通用性計(jì)數(shù)器？通用計(jì)數(shù)器的基本原理、組成方框、控制邏輯以及主要測(cè)試功能如何？請(qǐng)結(jié)合一種通用計(jì)數(shù)器的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行分析。答：具有測(cè)頻和測(cè)周兩種以上功能的電子計(jì)數(shù)器都?xì)w類為通用計(jì)數(shù)器。通用計(jì)數(shù)器的基本原理7-2 通用計(jì)數(shù)器有哪些主要技術(shù)指標(biāo)

49、？其含義如何？7-3 欲用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量一個(gè)f0=200Hz的信號(hào)頻率，采用測(cè)頻（選閘門(mén)時(shí)間為 1s）和測(cè)周（選時(shí)標(biāo)為0.1us）兩種方法由誤差所引起的測(cè)量誤差。7-4. 什么是中界頻率？若電子計(jì)數(shù)器內(nèi)的晶振頻率f=10MHz,閘門(mén)時(shí)間選擇為1s，試求中界頻率答：測(cè)頻和測(cè)周兩條量化誤差曲線焦點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的被測(cè)信號(hào)頻率成為中界頻率。7-5 能用計(jì)數(shù)器能夠用來(lái)測(cè)相位嗎？畫(huà)出測(cè)試原理方框圖。7-6 參考7.3.2介紹的等精度頻率計(jì)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)以MCS-51單片機(jī)為核心的等精度數(shù)字頻率計(jì)。要求畫(huà)出完整電路原理圖（包括輸入通道、鍵盤(pán)、顯示器等），并編制該數(shù)字頻率計(jì)的監(jiān)控程序。要求儀器達(dá)到的主要技

50、術(shù)指標(biāo)如下：（1）功能：頻率測(cè)量、周期測(cè)量、時(shí)間間隔測(cè)量；（2）被測(cè)信號(hào)頻率范圍：10Hz30MHz;（3）全頻范圍內(nèi)頻率測(cè)量和周期測(cè)量的精度：（不考慮觸發(fā)誤差的影響）；（4）靈敏度：100mV;（5）閘門(mén)時(shí)間：0.1s、1s.7-7在題7.6的基礎(chǔ)上，增加相位測(cè)量、阿倫方差測(cè)量功能。畫(huà)出電原理圖及新增加功能部分的控制程序流程圖。7-8 在AS3341通用電子計(jì)數(shù)器硬件和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中：（1） 輸入通道設(shè)置AC/DC轉(zhuǎn)換、觸發(fā)電平調(diào)節(jié)等有什么用途？（2） AS3341有哪些測(cè)量功能？設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)各功能的硬件電路和控制程序。（3） 什么是軟件算誤差？如何減少此項(xiàng)誤差？8-1. 數(shù)字存儲(chǔ)示波器波形

51、的取樣方式有幾種？采用等效時(shí)間取樣方式的示波器能不能觀察單次信號(hào)，為什么？答：數(shù)字存儲(chǔ)示波器有的取樣方式有實(shí)時(shí)取樣和等效時(shí)間取樣兩種。等效時(shí)間取樣不能觀察單次信號(hào)，因?yàn)榈刃r(shí)間取樣緊限于處理重復(fù)性的周期信號(hào)。8-2 在設(shè)計(jì)數(shù)字存儲(chǔ)示波器時(shí)，如何改變示波器垂直系統(tǒng)的靈敏度？如何改變水平系統(tǒng)的掃描速度？8-3 數(shù)字存儲(chǔ)示波器怎樣存儲(chǔ)波形數(shù)據(jù)？怎樣進(jìn)行波形參數(shù)的處理？如何實(shí)現(xiàn)t和V的測(cè)量？8-4 某數(shù)字存儲(chǔ)示波器的垂直分辨率為32級(jí)/div，水平分辨率為100點(diǎn)/div，最快的掃描速度為10us/div,顯示屏的垂直刻度為8div，水平刻度為10div，試確定該數(shù)字存儲(chǔ)示波器應(yīng)采用幾位A/D轉(zhuǎn)換器，采用的A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率最低應(yīng)為多少？記錄一幀波形的存儲(chǔ)容量應(yīng)為多少？8-5 某數(shù)字存儲(chǔ)示波器采用8位A/D轉(zhuǎn)換器，示波器顯示屏的垂直刻度為8div，水平刻度為10div，記錄一幀波形的存儲(chǔ)容量為1KB。試求該數(shù)字示波器的垂直分辨率和水平分辨率分別為多少？若示波器的A/D轉(zhuǎn)換器最大輸入電壓范圍為±5V，Y軸靈敏度選為5V/div，示波器輸入電路中放大器的放大倍數(shù)為1。試求輸入電路中的衰減器應(yīng)如何設(shè)計(jì)？8-6 某數(shù)字存儲(chǔ)示波器Y通道的A