智能儀器作業(yè)

1、結合你對智能儀器概念的理解，討論“智能化”的層次。智能儀器是計算機技術和測量儀器相結合的產物，是含有微型計算機或微處理器的測量（或檢測）儀器。由于它擁有對數據的存儲、運算、邏輯判斷及自動化操作等功能，具有一定智能的作用（表現為智能的延伸或加強等），因而被稱為智能儀器。智能儀器的四個層次：聰敏儀器、初級智能儀器、模型化儀器和高級智能儀器。聰敏儀器類是以電子、傳感、測量技術為基礎，其特點是通過巧妙的設計而獲得某一有特色的功能。初級智能儀器除了應用電子、傳感、測量技術外，主要特點是應用了計算機及信號處理技術，這類儀器已具有了擬人的記憶、存儲、運算、判斷、簡單決策等功能。模型化儀器是在初級智能儀器的基礎上應用了建模技術和方法，這類儀器可對被測對象狀態(tài)或行為作出評估，可以建立對環(huán)境、干擾、儀器參數變化作出自適應反映的數學模型，并對測量誤差（靜態(tài)或動態(tài)誤差）進行補償。高級智能儀器是智能儀器的最高級別，這類儀器多運用模糊判斷、容錯技術、傳感融合、人工智能、專家系統(tǒng)等技術。有較強的自適應、自學習、自組織、自決策、自推理能力。2、儀器儀表的重要性體現在哪些方面？（1）儀器及檢測技術已經成為促進當代生產的主流環(huán)節(jié)，儀器整體發(fā)展水平是國家綜合國力的重要標志之一；（2）先進的科學儀器設備既是知識創(chuàng)新和技術創(chuàng)新的前提，也是創(chuàng)新研究的主題內容之一和創(chuàng)新成就得重要體現形式，科學儀器的創(chuàng)新是知識創(chuàng)新和及時創(chuàng)新的組成部分；（3）儀器是信息的源頭技術；總之，科學儀器作為認識世界的工具，是國民經濟的“倍增器”、科學研究的“先行官”、現代戰(zhàn)爭的“戰(zhàn)斗力”、法庭審判的“物化法官”，其應用普及“農輕重、陸?？铡⒊源┯谩?。3、簡述推動智能儀器發(fā)展的主要技術。（1）傳感器技術（2）A/D等新器件的發(fā)展將顯著增強儀器的功能與測量范圍（3）單片機與DSP的廣泛應用（4）嵌入式系統(tǒng)和片上系統(tǒng)（SOC）將使智能儀器的設計提升到一個新階段（5）ASIC、FPGA/CPLD即使在智能儀器中廣泛使用（6）Labview等圖形化軟件技術（7）網絡與通信技術4、學過的哪些課程為智能儀器設計奠定基礎，回憶其主要內容。微機原理，嵌入式系統(tǒng)等微機原理內容包括微型\t"://baike.baidu/_blank"計算機體系結構、8086\t"://baike.baidu/_blank"微處理器和\t"://baike.baidu/_blank"指令系統(tǒng)、\t"://baike.baidu/_blank"匯編語言設計以及微型計算機各個組成部分介紹等內容。能夠系統(tǒng)地掌握\t"://baike.baidu/_blank"微型計算機的結構、8086微處理器和指令系統(tǒng)、匯編語言程序設計方法、\t"://baike.baidu/_blank"微機系統(tǒng)的\t"://baike.baidu/_blank"接口電路設計及編程方法等。嵌入式系統(tǒng)是指用來控制或者\t"://baike.baidu/_blank"監(jiān)視機器、裝置、工廠等大規(guī)模\t"://baike.baidu/_blank"設備的系統(tǒng)。它是以應用為中心，以\t"://baike.baidu/_blank"計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、本錢、體積、\t"://baike.baidu/_blank"功耗等嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個控制程序存儲在\t"://baike.baidu/_blank"ROM中的嵌入式\t"://baike.baidu/_blank"處理器\t"://baike.baidu/_blank"控制板。事實上，所有帶有數字接口的設備，如手表、微波爐、錄像機、汽車等，都使用嵌入式系統(tǒng)，有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng)，但大多數嵌入式系統(tǒng)都是由單個程序實現整個控制邏輯。5、智能儀器有哪幾種結構形式？對其做簡要描述。從智能儀器的發(fā)展狀況看來，其結構有兩種基本類型，即微機內嵌式和微機擴展式。微機內嵌式智能儀器是將單片或多片的微處理器與儀器有機的結合在一起形成的單機。微處理器在其中起控制和數據處理作用。其特點主要是：專用或多功能；采用小型化、便攜或手持式結構；干電池供電；易于密封，適應惡劣環(huán)境，本錢較低。微機擴展式智能儀器是以個人計算機為核心的應用擴展型測量儀器。PCI的優(yōu)點是使用靈活、應用范圍廣，可以方便的利用PC已有的磁盤、打印機及繪圖儀器等獲取硬拷貝。PC數據處理功能強、內存容量大，因而PCI可以用于復雜的、高性能的信息處理。6、智能儀器設計是采用FPGA/CPLD有哪些優(yōu)點？FPGA/CPLD芯片都是特殊的ASIC芯片，他們除了ASIC的特點之外，還有以下優(yōu)點：隨著VLSI工藝的不斷提高，FPGA/CPLD的規(guī)模也越來越大，所能實現的功能越來越強可以實現系統(tǒng)集成；（2）FPGA/CPLD的資金投入小，研制開發(fā)費用低；（3）FPGA/CPLD可反復的編程、擦除、使用或者在外圍電路不動的情況下用不同的EPROM就可實現不同的功能；（4）FPGA/CPLD芯片電路的實際周期短；（5）FPGA/CPLD軟件易學易用，可以使設計人員更能集中精力進行電路設計。FPGA/CPLD適合于正向設計，對知識產權保護有利。7、為什么說嵌入式系統(tǒng)與片上系統(tǒng)（SOC）將使智能儀器的設計提升到一個新階段？（1）嵌入式系統(tǒng)的深入發(fā)展將是智能儀器的設計提升到一個新的階段，尤其是能運行操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)平臺，由于它具備多任務、網絡支持、圖形窗口、文件和目標管理等功能，并具有大量的應用程序接口（API），將會使研制復雜智能儀器變得容易；（2）在片上系統(tǒng)設計中，設計者面對的不再是電路芯片而是根據所設計系統(tǒng)的固件特性和功能要求，選擇相應得單片機CPU內核和成熟化的IP內核模塊，消除了器件信息故障，加快了設計速度，片上系統(tǒng)將使系統(tǒng)設計發(fā)生革命性的變化。8、數據采集系統(tǒng)主要實現哪些基本功能？智能儀器的數據采集系統(tǒng)簡稱DAS，是指將溫度、壓力、流量、位移等模擬量進行采集、量化轉換成數字量后，以便由計算機進行存儲、處理、顯示或打印的裝置。9、簡述數據采集系統(tǒng)的基本結構形式，并比擬其特點。（1）集中采集式：a分時采集型，特點：多路信號共同使用一個S/H和A/D電路，簡化了電路結構，降低了本錢。（但對信號的采集式由模擬多路切換器即多路轉換開關分時切換、輪流選通的，因而相鄰兩路信號在時間上是依次被采集的，不能獲得同一時刻的數據，這樣就產生了時間偏斜誤差。）b同步采集型，特點：在多路轉換開關之前給每路信號通路各加一個采樣保持器，使多路信號的采樣在同一時刻進行，即同步采樣。（然后由各自的保持器保持著采樣信號的幅值，等待多路轉換開關分時切換進入公用的A/D電路將保持的采樣幅值轉換成數據輸入主機。這樣可以消除分時采集型結構的時間偏斜誤差，這種結構既能滿足同步采集的要求，又比擬簡單。不足之處：在被測信號路數較多的情況下，同步采得的信號在保持器中保持的時間會加長，而保持器會有一些泄露，是信號有所衰減。）分散采集式：每一路信號一般都有一個S/H和A/D，不再需要模擬多路轉換器MNX。（每一個S/H和A/D之對本路信號進行模數轉換即數據采集，采集的數據按一定的順序或隨機地輸入計算機，根據采集系統(tǒng)中計算機控制結構的差異可以分為分布式單機采集系統(tǒng)和網絡式采集系統(tǒng)。）10、采樣周期與那些因素有關，如何選擇采樣周期？轉換時間：A/D轉換器從啟動轉換到轉換結束輸出穩(wěn)定的數字量所需要的時間。休止時間：從轉換結束到下一次再啟動轉換所需要的時間。數據采集時間與轉換時間與休止時間之和有關，即采樣周期與轉換時間與休止時間之和有關。采樣周期的倒數為采樣頻率，采樣頻率應滿足大于采樣信號最高頻率的2倍。11、為什么要在數據采集系統(tǒng)中使用測量放大器？由于電路內有這樣或那樣的噪聲源存在，是的電路在沒有信號輸入時，輸出端仍存在一定幅度的波動電壓，這就是電路的輸出噪聲。把電路輸出端測得的噪聲有效值折算到改電路的輸入端即除以該電路的增益，得到的電平值稱為該電路的等效輸入噪聲，即。如果在高電路輸入端的信號幅度小到比該電路的還要低，那么這個信號就會被電路的噪聲所“淹沒”。為了不使小信號被淹沒，就必須在該電路前面加一級放大器。12、在設計數據采集系統(tǒng)式，選擇模擬多路開關要考慮的主要因素是什么？（1）輸入多項選擇擇；（2）隔離作用，總線要求。13、能否說一個帶有采樣保持器的數據采集系統(tǒng)的采樣頻率可以不受限制？為什么不能說帶有采樣保持器的數據采集系統(tǒng)的采樣頻率可以不受限制。因為在A/D轉換器在進行轉換時需要一定的時間，在這個轉換時間內，被轉換的模擬量應基本保持不變，否則轉換精度沒有保證，甚至根本失去該轉換的意義。所以轉換時間制約著轉換信號的最高頻率。（式1），進而影響數據采集系統(tǒng)的采樣頻率。在A/D之前加上采樣/保持器后（式2），為孔徑時間。由于，所以由式2限定的信號頻率遠遠高于式1限定的頻率，采樣/保持器擴展了被轉換信號的范圍，進而擴展了采樣頻率，但仍受的限制，不能無限增大。14、在為一個數據采集系統(tǒng)選擇微機時，主要考慮哪些因素？系統(tǒng)的通過速率，即系統(tǒng)速率、傳輸速率、采樣速率或吞吐速率；（2）系統(tǒng)的分辨率，即數據采集系統(tǒng)可以分辨的輸入信號的最小變化量；（3）系統(tǒng)的精度，當系統(tǒng)工作在額定速率下，系統(tǒng)采集的數值和實際值的差盡量要小。15、如果一個數據采集系統(tǒng)，要求有1%級精度性能指標，在設計該數據采集系統(tǒng)時，怎樣選擇系統(tǒng)的各個元器件？通常傳感器和信號放大電路所占的誤差比例最大，其他各環(huán)節(jié)如采樣/保持器和A/D轉換器等誤差，可以按選擇元器件精度的一般規(guī)則和具體情況而定，選擇元器件精度的一般規(guī)則是：每一個元器件的精度指標應該優(yōu)于系統(tǒng)規(guī)定的某一最嚴格的性能指標的10倍左右。所以此題中傳感器和信號放大電路的總誤差可分配成0.9%，A/D轉換器和S/H器和多路模擬開關分配0.1%，且每個組件的誤差應不大于0.01%。16、一個帶有采樣/保持器的數據采集系統(tǒng)，其采樣頻率,,,,試問系統(tǒng)的采樣頻率是否太高？，故系統(tǒng)的采樣頻率不高。17、數據采集系統(tǒng)的組成。18、信號調理電路的組成。19、鍵盤有哪幾種組成方式？各自有何特點？按鍵去抖有哪幾種方法？鍵盤的組成方式及特點。非編碼鍵盤包括獨立連接式非編碼鍵盤（結構簡單，但當鍵數較多時，就要占用多個接口）和矩陣式非編碼鍵盤（可以減少鍵盤接口）。非編碼鍵盤處理軟件復雜，硬件簡單。編碼鍵盤由硬件來識別鍵閉合、釋放狀態(tài)，由硬件消除鍵抖動影響以及實現一些保護措施的方法，可以節(jié)省CPU相當多的時間。這種鍵盤處理軟件簡單，但硬件較復雜。按鍵去抖動的方法：硬件方法和軟件方法。通常在鍵的個數較少時可采取硬件措施，即用R-S觸發(fā)器或單穩(wěn)態(tài)電路來消除按鍵抖動。鍵數較多時，常用軟件反彈跳，及采用軟件延時法。20、鍵盤接口主要解決哪些問題？決定是否有鍵按下如果有鍵按下，決定是哪一個鍵被按下確定被按鍵的讀書反彈跳-按鍵抖動的消除不管一次按鍵持續(xù)的時間多長，僅采樣一個數據（6）處理同時按鍵，即同時又一個以上的按鍵情況21、LCD有那兩種常用的驅動方式？說明一種驅動方式的工作原理。靜態(tài)驅動方式A端接交變的方波信號，B端接控制該段顯示狀態(tài)的信號。從圖中可以看出，當該段兩個電極上的電壓相同時，電極間的相對電壓為0.，該段不顯示；當兩極上的電壓相位相反時，兩電極間的相對電壓為兩倍幅值的方波電壓，該段顯示，即呈黑色顯示狀態(tài)。迭加驅動方式（時分割驅動法）22、試述當前集中常見觸摸屏的工作原理。（1）電阻式觸摸屏電阻式觸摸屏的主要部分是一塊玉顯示器外表緊密配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復合薄膜，由一層玻璃或有機玻璃作為基層，外表涂有一層叫ITO的透明導電層，上面再蓋有一層外外表硬化處理、光滑防刮得塑料層，她的內外表也涂有一層導電層，在兩層導電層之間有許多細小的透明隔離點把他們隔開絕緣。當手指觸摸屏幕時，兩層導電層在觸摸點位置就有了一個結束，控制器檢測到這個接通點并計算出X、Y軸的位置，這就是所有電阻技術觸摸屏共同的最基本原理。（2）紅外線式觸摸屏紅外線式觸摸屏以光束阻斷技術為基礎，不需要在原來的顯示器外表覆蓋任何材料，而是在顯示屏幕四周安放一個光點距架框，在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對應形成橫豎交叉的紅外線組成的柵格。當有任何物體進入這個柵格的時候，就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，在紅外線探測器上會收到變化的信號，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置，經由控制器將觸摸的位置坐標傳遞給操作系統(tǒng)。（3）電容式觸摸屏把人體當作一個電容元件的電極使用，是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏是一塊四層復合玻璃屏。當手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，當用戶和觸摸屏外表耦合出足夠量的電容時，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流，這個電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經這4個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置，（4）外表聲波式觸摸屏通過屏幕縱向和橫向邊緣的壓電換能器發(fā)射超聲波來實現。在各自對面的邊緣裝有超聲波傳感器，屏幕外表形成縱橫交錯的超聲波柵格。當收獲觸摸筆接近屏幕外表，接收波形對應手指擋住部位信號衰減了一個缺口，計算缺口的位置既是觸摸坐標。23、什么是同步通信方式和異步通信方式？與RS-232標準相比，RS-422/485標準有何優(yōu)點？請說明RS-422/485標準為何有這樣的優(yōu)點。同步通信方式：在數據開始傳送前用同步字符來指示，并由時鐘來實現發(fā)送端和接收端同步，字符與字符間沒間隙；異步通信方式：數據時一幀一幀（包括字符代碼或一字節(jié)數據）傳送的。優(yōu)點：RS-232存在數據傳輸速率慢和傳送距離短的缺點。RS-422/485標準傳輸速率快，傳送距離遠。因為RS-232發(fā)送器驅動電容負載的最大能力為2500pF，這就限制了信號線的最大長度。RS-232規(guī)定的邏輯電平與一般處理器的邏輯電平不一致，須與轉換電平芯片連接，通信距離小，傳輸速率小。而RS-422/485的信號傳輸是利用信號導線之間的電相位差，傳輸距離遠，速率高。24、兩臺智能儀器均以51系列單片機為主構成去內部的微機系統(tǒng)，當兩臺智能儀器采用RS-232標準僅用TXD、RXD信號進行通信時，試設計從一個儀器到另一個儀器之間利用串行通信的所有電路的原理圖。設兩臺儀器均只提供+5V電源。25、簡述USB總線的特點及優(yōu)越性。特點：（1）USB接口統(tǒng)一了各種接口設備的連接頭（2）即插即用，并能自動檢測與配置系統(tǒng)的資源（3）具有“熱插拔”的特性（4）USB最多可以連接127個接口設備（5）USB1.1的接口設備采用兩種不同的速度:12Mbit/s（全速）和1.5Mbit/s（慢速），USB2.0的傳輸速度最高可達到480Mbit/s。優(yōu)勢：（1）簡化外部接口設備與主機之間的連線，并用一條傳輸纜線來串接各類型的接口設備（2）可以在不需要重新開機的情況下安裝硬件。26、USB的基本框架包含那幾部分？USB主機控制器/根集線器USB集線器USB設備27、USB有幾種傳輸模式？試簡述各種傳輸方式的特性。（1）控制傳輸是USB中最重要的傳輸，唯有正確的執(zhí)行完控制傳輸才能進一步執(zhí)行其他傳輸模式。需以雙向傳輸達到這個請求。能自定義請求來為任何目的而發(fā)送或接收數據塊。所有USB設備必須支持控制傳輸。（2）中斷傳輸它是為那些必須快速接收到主機或設備的數據而準備的。是低速設備可以傳輸數據的唯一方法。中斷傳輸僅是一種“輪詢”的過程，如果因為錯誤而發(fā)生傳送失敗，可以在下一輪詢的期間重新發(fā)送一次。（3）批量傳輸它是針對未使用到的USB帶寬來向主機提出請求的。須根據目前總線的擁擠狀態(tài)，以所有可使用的帶寬為基礎，不斷調整本身的傳輸速率，因此沒有設置輪詢時間間隔。若因某些錯誤而發(fā)生傳送失敗，就重新傳送一次。（4）等時傳輸采用了預先與PC機主機協議好的固定帶寬，以保證發(fā)送端與接收端的速度能相互吻合，不支持有錯誤的數據重新發(fā)送，相對就須犧牲一些小錯誤的發(fā)生。28、USB有幾種描述符？其中哪幾種是必須要設置的？（1）設備描述符必須設置（2）配置描述符必須設置（3）接口描述符必須設置（4）端口描述符必須設置29、以你的觀點解釋設備列舉的含義？當USB設備第一次連接到USB總線時，USB主機就會對此設備做出列舉檢測的動作。此時，主時機負責檢測與設備所有連接至根集線器的設備，而辨識與設置一個USB外圍設備的程序，稱之為設備列舉。若以USB通信協議的觀點來看，設備列舉就是通過一連串介于主機與設備之間的控制傳輸來辨識與設置一個剛連上USB的設備程序。而進一步的解釋設備列舉，也即是操作系統(tǒng)可以辨識一個新的硬件設備連接上總線以及決定其特定的需求，然后加載適當的驅動程序，并且給予新的硬件設備一個新的地址30、簡述無線數據傳輸的原理及特點。無限數據傳輸的核心技術是調制解調技術。調制過程是在發(fā)送端吧數字信號變換成能被模擬信道傳輸的模擬信號，經傳輸通道傳至接收端，接收端通過解調過程把接收到的模擬信號轉換成數字信號，完成了無線數據傳輸的任務。特點：（1）工頻為國際通用的數據傳輸頻段433MHz，無需申請（2）易于采集運動信號，不受電纜的約束31、與硬件濾波器相比，采用數字濾波器有何優(yōu)點？（1）數字濾波只是一個計算過程，無需硬件，因此可靠性高，并且不存在阻抗匹配、非一致性等問題；（2）模擬濾波器在頻率很低時較難實現的問題，不會出現在數字濾波器的實現過程中；（3）只要適當的改變數字濾波器在程序中的有關參數，就能方便的改變?yōu)V波特性，因此數字濾波使用靈活方便。32、常用的數字濾波算法有哪些，說明各種濾波算法的特點和使用場合。（1）克服脈沖干擾的數字濾波法：包括限幅濾波法、中值濾波法、基于拉依達準則的奇異數據濾波法（剔除粗大誤差）、基于中值數絕對偏差的決策濾波器。特點：克服由儀器外部環(huán)境偶然因素引起的突變性擾動或儀器內部不穩(wěn)定等引起誤碼等造成的尖脈沖干擾場合：有尖脈沖干擾的場合（2）抑制小幅度高頻噪聲的平均濾波法：為抑制電子器件熱噪聲、A/D量化噪聲等小幅度高頻電子噪聲，通常采用具有低通特性的算術平均濾波法、加權平均濾波法、滑動加權平均濾波法等線性濾波器。特點：算術平均濾波法可有效消除隨機干擾，采樣次數越大，濾波效果越好，但系統(tǒng)靈敏度要下降，只適用于慢變信號；滑動加權平均濾波法對周期信號有良好的抑制作用，平滑度高，靈敏度低，對偶然出現的脈沖性干擾抑制作用差；加權平均濾波法系統(tǒng)對當前采樣值的靈敏度高。場合：有小幅度高頻噪聲的場合（3）復合濾波器：特點：既能抑制隨機干擾，又能濾除明顯的脈沖干擾。場合：隨機擾動不是單一的場合，既要消除大幅度的脈沖干擾，又要使數據平滑的場合33、各種常用的濾波算法能組合使用嗎？若能，請舉例說明；若不能，請說明理由。能組合使用。在實際應用中，所面臨的隨機擾動往往不是單一的，有時既要消除大幅度的脈沖干擾，又要做數據平滑，因此常用兩種以上的濾波算法結合使用。例如：去極值平均值濾波算法。特點：先用中值濾波算法濾除采樣值中的脈沖性干擾，然后把剩余的各采樣值進行平均。去極值平均值濾波算法的算法為：連續(xù)采樣N次，剔除其中的最大值和最小值，再求余下N-2個采樣值的平均值。顯然，這種方法既能抑制隨機干擾，又能濾除明顯的脈沖干擾。34、中值數絕對偏差決策濾波器與中值濾波器有哪些特點？中值數絕對偏差決策濾波器特點：這種決策濾波器能夠判別出奇異數據，并以有效性的數據來取代。具有比例不變性、因果性、算法快捷等特點，實時的完成數據凈化。中值濾波器：運算簡單，在濾除脈沖噪聲的同時可以很好的保護信號細節(jié)信息。中值濾波器是一種常用于凈化奇異數據的非線性濾波器，它對奇異數據的敏感度遠低于標準偏差，存在“根信號”用于單調性數據的濾波，而非點到信號采用中值濾波凈化數據表現過于主動進取35、什么是系統(tǒng)誤差？有哪幾種類型？簡要說明系統(tǒng)誤差與隨機誤差的根本區(qū)別。系統(tǒng)誤差是只在相同條件下，多次測量同一量時其大小和符號保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差。分為恒定系統(tǒng)誤差和變化系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差與隨機誤差的根本區(qū)別：系統(tǒng)誤差不能依靠概率統(tǒng)計方法消除，可掌握、控制、消除，具有規(guī)律性，產生在測量開始之前，與測量次數無關。隨機誤差不能掌握、控制、消除，具有隨機性，產生在測量過程中，與測量次數有關。36、產生零位誤差的原因有哪些？產生增益誤差的原因有哪些？簡述校正方法。由于傳感器、測量電路、放大器等不可避免的存在溫度漂移和時間飄移，所以會給儀器引入零位誤差和增益誤差，這類誤差均屬于系統(tǒng)誤差。零位誤差校正方法：在每一個測量周期或中斷正常的測量過程中，把輸入接地（即使輸入為零），此時包括傳感器在內的整個測量輸入通道的輸出即為零位輸出（一般其值不為零）；再把輸入接基準電壓測得數據，并將和存于內存；然后輸入接，測得，則測量結果可用下式計算，即在正常的測量過程中，均從采樣值中減去原先存入零位輸出值，從而實現零位校正。增益誤差的自動校正方法：開始工作后或每隔一定時間去測量一次基準參數，然后建立誤差校正模型，確定并存儲校正模型參數。在正式測量時，根據測量結果和校正模型求取校正值，從而消除誤差。37、基準電壓的精度和穩(wěn)定性是否會影響零位誤差、增益誤差的校正效果？會影響。零位誤差、增益誤差的校正結果都與基準電壓有關系。對于零位校正，測量結果為；對于增益校正，校正方程為，其中，38、簡述系統(tǒng)非線性誤差校正的思路與方法。思路：采用各種非線性校正算法（校正函數法、線性插值法、曲線擬合法等）從儀器數據采集系統(tǒng)輸出的與被測量呈非線性關系的數字量中提取與之相對應的被測量。方法：校正函數法、代數插值法（線性插值、拋物線插值、分段插值）、曲線擬合（連續(xù)函數擬合、分段擬合）39、通過測量獲得一組反映被測值的離散數據，欲建立一個反映被測量值變化的近似數學模型，請問有哪些常用的建模方法？校正函數法、代數插值法（線性插值、拋物線插值、分段插值）、曲線擬合（連續(xù)函數擬合、分段擬合）40、什么事代數插值法？簡述線性插值和拋物線插值是如何讓進行的。所謂代數插值，就是用一個次數不超過n的代數多項式去逼近，使在節(jié)點處滿足，線性插值過程：從一組數據中選取兩個有代表性的點和，然后根據插值原理，求出插值方程，其中待定系數和為，拋物線插值過程：在一組數據中選取，和三個點，相應的插值方程為41、舉例說明標度變換的概念。測量機械壓力時，常利用壓力傳感器，當壓力變化為0~100N時，壓力傳感器輸出的電壓為0~10mV，放大為0~5V后進行A/D轉換，得到00H~FFH的數字量這些數碼并不等于原來帶有量綱的參數值，它僅僅對應于參數的大小，必須把它轉換成帶有量綱的數值后才能顯示或打印輸出，這種轉換就是工程量變換，又稱標度變換。42、什么是軟件工程？軟件工程是如何克服軟件危機的？軟件工程是由硬件和系統(tǒng)工程派生出來的。它包含四個關鍵元素：方法、語言、工具和過程，是工程學的原理和方法在軟件設計和生產中的應用。隨著軟件在計算機中的比重的增大，傳統(tǒng)的軟件生產方式已不能適應發(fā)展需要，出現了軟件危機。軟件工程將軟件生產劃分為幾個階段，每個階段都有嚴格管理和質量檢驗，設計和生產過程有共同的準則。43、什么是基于裸機的軟件設計？其設計步驟分為那幾步？基于裸機的軟件設計是指以“空白”的微處理器/控制器為基礎，完成全部的軟件設計，沒有將系統(tǒng)軟件和應用軟件分開處理，其實時性和可靠性與設計人員的水平密切相關，適用于功能較簡單的智能儀器。設計步驟：（1）設計任務書的編寫（2）硬件電路的設計（3）軟件任務分析（4）數據類型和數據結構規(guī)劃（5）資源分配（6）編程與調試（7）編程語言和編程環(huán)境的選擇44、系統(tǒng)監(jiān)控程序的作用是什么？常用的結構有哪幾種？系統(tǒng)監(jiān)控程序是控制單片機系統(tǒng)按預定操作方式運轉的程序。它完成人機對話和遠程控制等功能，是系統(tǒng)按照操作者的意圖或遙控命令來完成指定的作業(yè)。它是單片機系統(tǒng)的框架。監(jiān)控程序的任務有：完成系統(tǒng)自校、初始化，處理鍵盤命令，處理接口命令，處理條件觸發(fā)并完成顯示功能。常用結構：作業(yè)順序調度型、作業(yè)優(yōu)先調度型、鍵碼分析作業(yè)調度型45、根據你的理解談談什么是嵌入式系統(tǒng)，它有什么特點？嵌入式系統(tǒng)是指操作系統(tǒng)和功能軟件集于計算機硬件系統(tǒng)之中。特點：功能單一、簡單，兼容性要求不高，軟件代碼小，高度自動化，響應速度快，適合于要求實時的和多任務的體系。46、嵌入式應用程序的開發(fā)分為那幾個階段？（1）應用軟件的生成階段（2）應用軟件的調試階段（3）應用軟件的固化運行階段47、嵌入式軟件的開發(fā)方法有哪幾種？各有什么特點？交叉開發(fā)：崩潰與燒制的調試方法無法進行程序調試，效率低下，開發(fā)系統(tǒng)建立在PC（或工作站）上，應用程序的編輯、編譯、鏈接等過程在宿主機上完成，而最終運行平臺為嵌入式設備。ROM監(jiān)控程序法：改變崩潰和燒制方法才來的缺陷，將一段程序固化在目標機上。該程序與宿主機端程序一起完成對應用程序的調試。48、什么是軟件測試，其作用是什么？軟件測試就是在軟件投入運行前，對軟件需求分析，設計規(guī)格說明和編碼的最終復查，是軟件質量保證的關進步驟。作用：軟件測試時為了發(fā)現錯誤而執(zhí)行程序的過程。目的是為了在投入生產性運行之前，盡可能多地發(fā)現并排除軟件中潛藏的錯誤，從而提高軟件的質量。49、可靠率、失效率是如何定義的？儀器失效率服從什么樣的規(guī)律？可靠率是指在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內儀器完成所規(guī)定的任務的成功率。失效率優(yōu)勢也稱瞬時失效率或故障率，是指儀器運行到t時刻后單位時間內發(fā)生故障的儀器臺數與t時刻完好儀器臺數之比。儀器系統(tǒng)失效率曲線（新浴盆曲線）50、有1000臺儀器，要求其MTBF=1000h。若對其進行1000h的實驗運行，最多允許多少臺儀器出現故障？解：平均故障間隔時間得1000h儀器可靠率為，又，T為運行臺數和運行時間的乘積，；指儀器失效數得到，儀器失效數為，即最多允許有1000臺儀器出現故障。

論大學生寫作能力寫作能力是對自己所積累的信息進行選擇、提取、加工、改造并將之形成為書面文字的能力。積累是寫作的基礎，積累越厚實，寫作就越有基礎，文章就能根深葉茂開奇葩。沒有積累，胸無點墨，怎么也不會寫出作文來的。寫作能力是每個大學生必須具備的能力。從目前高校整體情況上看，大學生的寫作能力較為欠缺。一、大學生應用文寫作能力的定義那么，大學生的寫作能力究竟是指什么呢？葉圣陶先生曾經說過，“大學畢業(yè)生不一定能寫小說詩歌，但是一定要寫工作和生活中實用的文章，而且非寫得既通順又扎實不可?！睂τ诖髮W生的寫作能力應包含什么，可能有多種理解，但從葉圣陶先生的談話中，我認為：大學生寫作能力應包括應用寫作能力和文學寫作能力，而前者是必須的，后者是“不一定”要具備，能具備則更好。眾所周知，對于大學生來說，是要寫畢業(yè)論文的，我認為寫作論文的能力可以包含在應用寫作能力之中。大學生寫作能力的體現，也往往是在撰寫畢業(yè)論文中集中體現出來的。本科畢業(yè)論文無論是對于學生個人還是對于院系和學校來說，都是十分重要的。如何提高本科畢業(yè)論文的質量和水平，就成為教育行政部門和高校都很重視的一個重要課題。如何提高大學生的寫作能力的問題必須得到社會的廣泛關注，并且提出對策去實施解決。二、造成大學生應用文寫作困境的原因：（一）大學寫作課開設結構不合理。就目前中國多數高校的學科設置來看，除了中文專業(yè)會系統(tǒng)開設寫作的系列課程外，其他專業(yè)的學生都只開設了普及性的《大學語文》課。學生寫作能力的提高是一項艱巨復雜的任務，而我們的課程設置僅把這一任務交給了大學語文教師，可大學語文教師既要在有限課時時間內普及相關經典名著知識，又要適度提高學生的鑒賞能力，且要教會學生寫作規(guī)律并提高寫作能力，任務之重實難完成。（二）對實用寫作的普遍性不重視?！按髮W語文”教育已經被嚴重地“邊緣化”。目前對中國語文的態(tài)度淡漠，而是呈現出全民學英語的大好勢頭。中小學如此，大學更是如此。對我們的母語中國語文，在大學反而被漠視，沒有相關的課程的設置，沒有系統(tǒng)的學習實踐訓練。這其實是國人的一種偏見。應用寫作有它自身的規(guī)律和方法。一個人學問很大，會寫小說、詩歌、戲劇等，但如果不曉得應用文寫作的特點和方法，他就寫不好應用文。（三）部分大學生學習態(tài)度不端正。很多非中文專業(yè)的大學生對寫作的學習和訓練都只是集中在《大學語文》這一門課上，大部分學生只愿意被動地接受大學語文老師所講授的