智能仪器试题及答案(2)

（6） 如果系统用 89C51 单片机做控制器，用字符式 LCD 显示模块做显示器，请画出图 2 中单片机与显示模块的

三根控制线 RS 、 R/W 和 E 的接口电路。 这三根控制信号的时序图如图 1 ，它们的功能为：

RS ：寄存器选择输入线。当其为低电平时，选通指令寄存器；高电平时选通数据寄存器。

R/W ：读/ 写信号输入线。低电平为写入，高电平为读出。

E ：使能信号输入线。读状态下，高电平有效；写状态下，下降沿有效。

图 1

图 2

答案：答案：

一、否、是、否、否、否、否、是、否、否、否 二、B 、 B 、 B 、 C 、 D 、 B 、 A 、 D 、 C、 B

三、

1．2.4mv

2. 5

3. 1.6mv，9，0.36mv；

4. 24

5．3.888KHz，20.4KHz；

6. 20

7. 0.98 四、

1．

传感器技术： 信号检测是通过传感器实现的，为适应智能仪器发展的需要，各种新型传感器不断涌现。

A/D 等新器件的发展显著增强了仪器的功能与测量范围。

DSP 的广泛应用： 由于 DSP 芯片是通过硬件来完成上述乘法和加法运算，因此，采用DSP 芯片可大大简化具有

此类数字信号处理功能的智能仪器的结构并提高其相应的性能，极大地增强了智能仪器的信号处理能力。

ASIC 、FPGA ／CPLD 技术在智能仪器中的广泛使用： 使仪器的可靠性、成本、速度等方面有提高。

LabVlEW 等图形化软件技术。网络与通信技术： 智能仪器要上网，完成数据传输、远程控制与故障诊断等；

构建网络化测试系统，将分散的各种不同测试设备挂接在网络上，通过网络实现资源、信息共享，协调工作，共同

完成大型复杂系统的测试任务。

2．

从整体到局部（自顶向下）的设计原则：这种设计原则的含义是，把复杂的、难处理的

问题分为若干个较简单、容易

处理的问题，然后在一个个地加以解决。

较高的性能价格比原则：在满足性能指标的前提下，应尽可能采用简单的方案，因为方案简单意味着元器件少，开发、

调试、方便，可靠性高。

组合化与开放式设计原则： 开放系统是指向未来的 VLSI 开放，在技术上兼顾今天和明天，既从当前实际可能出发，

又留下容纳未来新技术机会的余地；向系统的不同配套档次开放，为发挥各方面厂商的积极性创造条件；向用户不断变

化的特殊要求开放，在服务上兼顾通用的基本设计和用户的专用要求等等。 。 3．

即插即用技术包含 2 个技术层面，既热插拔和自动识别配置。热插拔的关键技术在于电路接插件插、拔期间强电流的

处理。USB 在电缆以及接插件的设计上充分考虑了这一点，使得这个瞬时的强电流被安全地吸收，从而使 USB 设备实

现了热插拔。系统设备的自动识别是通过在 USB 主机或 Hub 的下行端口信号线上接有下拉电阻和在设备端的信号线上

连接上拉电阻来实现的。既当 USB 主机或 Hub 的下行端口处于断开状态时，信号线电平将恒为 0 。当 USB 设备连接

上的瞬间，会造成 USB 主机或 Hub 端信号线的上冲，这样当 USB 主机或 Hub 检测到这个上冲过程， USB 主机可认定

有一设备接入。

4．

提高硬件可靠性：元器件的选择；筛选；降额使用；可靠电路的设计； 冗余设计；环境设计；人为因素设计；仪器可靠

性实验；

提高软件可靠性：认真地进行规范设计；可靠的程序设计方法；程序验证技术；提高软件设计人员的素质；消除干扰；

增加试运行时间。

5．

可测试性（ Testability ）是指产品能够及时准确地确定其自身状态（如可工作，不可工作，性能下降等）和隔离其内

部故障的设计特性。

智能仪器设计中引入可测试性设计的优点

1．提高故障检测的覆盖率； 2．缩短仪器的测试时间；

3．可以对仪器进行层次化的逐级测试：芯片级、板级、系统级； 4．降低仪器的维护费用； 缺点：

1．额外的软/硬件成本； 2．系统设计时间增加。 五、

放大器的增益 200 ； ADC 的分辨率 12 位； 12.5ms ； 4 位