江南大學《單片機原理與接口技術》2021-2022學年第一學期期末試卷

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2021-2022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15個小題，每小題1分，共15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、在電動力學中，一個點電荷q位于一個無限大的導體平面附近。則導體平面上感應電荷產(chǎn)生的電場在電荷所在位置的電場強度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)2、在一個電子電路的故障診斷中，使用了萬用表進行測量。以下哪個萬用表功能對于檢測電路故障最有用？（）A.電壓測量B.電流測量C.電阻測量D.二極管測試3、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，使用ROM存儲一個4位的乘法表，其中輸入為兩個2位的二進制數(shù)，輸出為4位的乘積。若輸入為10和11，那么ROM輸出的對應數(shù)值應該是多少？（）A.110B.101C.011D.1114、在一個由集成運放構成的微分運算電路中，若輸入為正弦波信號，輸出信號的相位將：（）A.超前輸入90度B.滯后輸入90度C.超前輸入180度D.滯后輸入180度5、在一個數(shù)字電子電路中，需要對計數(shù)器進行設計。以下哪種計數(shù)器具有可預置數(shù)的功能？（）A.同步計數(shù)器B.異步計數(shù)器C.可逆計數(shù)器D.十進制計數(shù)器6、對于一個差分放大電路，若兩個輸入信號大小相等、極性相同，這種輸入方式被稱為：（）A.共模輸入B.差模輸入C.正反饋輸入D.負反饋輸入7、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8、考慮一個時變電磁場，其電場強度E和磁場強度H滿足波動方程。若電場強度的表達式為E=E0cos(kx-ωt)，則磁場強度H的表達式為（真空磁導率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)9、有一個數(shù)字電路用于將8位二進制數(shù)轉換為格雷碼。當輸入的二進制數(shù)為10101100時，經(jīng)過電路轉換后的格雷碼輸出應該是（）A.11111000B.11101100C.10001000D.1100110010、電氣控制中，常常需要對電機進行調速。直流電機調速系統(tǒng)和交流電機調速系統(tǒng)各有特點。直流電機調速系統(tǒng)具有調速范圍寬、精度高的優(yōu)點，但結構復雜、成本較高；交流電機調速系統(tǒng)則相對簡單、成本低，但調速性能在某些方面不如直流電機。在以下應用場景中，更適合采用直流電機調速系統(tǒng)的是（）A.對調速精度要求不高的風機控制B.高精度的數(shù)控機床主軸驅動C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅動11、一個數(shù)字系統(tǒng)使用DAC（數(shù)模轉換器）產(chǎn)生一個鋸齒波信號，若DAC的轉換時間為1μs，系統(tǒng)時鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs12、在一個自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的傳感器來檢測貨物的位置、狀態(tài)和設備的運行情況。這些傳感器將檢測到的信息傳輸給中央控制器，控制器根據(jù)這些信息進行決策和控制。關于這些傳感器在系統(tǒng)中的作用，以下描述正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的自動化程度，但增加了成本B.降低了系統(tǒng)的可靠性，容易出現(xiàn)誤報C.減少了人工干預，降低了工作效率D.只適用于簡單的倉庫控制，復雜系統(tǒng)無用13、在一個集成運放構成的三角波發(fā)生電路中，若改變電容的充電和放電時間常數(shù)，會影響三角波的：（）A.幅度B.頻率C.占空比D.相位14、在一個智能建筑的電氣工程中，需要實現(xiàn)對燈光、空調等設備的自動化控制。以下哪種通信協(xié)議最適合用于這種場景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS48515、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行混頻和調制。以下哪種電子元件可以用于實現(xiàn)音頻混頻和調制？（）A.乘法器B.除法器C.加法器D.減法器二、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、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃和設計中，以下哪些因素需要考慮新能源的接入？（）A.新能源的出力特性B.新能源的接入位置C.新能源對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響D.新能源的發(fā)電成本2、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的保護環(huán)節(jié)？A.過電流保護B.過電壓保護C.缺相保護D.超速保護3、在PLC編程中，常用的邏輯運算指令有哪些？A.與運算B.或運算C.非運算D.異或運算4、在集成電路的封裝形式中，以下哪些類型是常見的？（）A.DIPB.SOPC.QFPD.BGA5、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的位置控制電器有哪些？A.行程開關B.接近開關C.光電開關D.干簧管6、以下關于數(shù)字電路中的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），哪些描述是正確的？（）A.可以通過編程實現(xiàn)特定的邏輯功能B.具有靈活性和可重構性C.開發(fā)成本相對較高D.適用于快速原型開發(fā)7、對于數(shù)字系統(tǒng)中的圖像處理，以下哪些操作會用到數(shù)字電子技術？（）A.圖像壓縮B.圖像增強C.圖像識別D.圖像濾波8、以下關于數(shù)字電路中的奇偶校驗碼，哪些描述是正確的？（）A.用于檢測數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤B.分為奇校驗和偶校驗C.可以通過硬件電路實現(xiàn)D.能糾正數(shù)據(jù)中的錯誤9、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，需要考慮以下哪些方面？（）A.功角穩(wěn)定性B.電壓穩(wěn)定性C.頻率穩(wěn)定性D.暫態(tài)穩(wěn)定性10、對于數(shù)字系統(tǒng)中的通信協(xié)議，以下哪些要素是常見的？（）A.數(shù)據(jù)格式B.傳輸速率C.差錯控制D.同步方式三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在電氣控制系統(tǒng)中，人機界面（HMI）的設計不合理影響了操作人員的使用體驗。請分析可能導致HMI設計不合理的原因，如界面布局混亂、信息不清晰、操作不便等，并提出改進的方法。2、（本題5分）自動化生產(chǎn)線中的自動化控制系統(tǒng)設計是關鍵環(huán)節(jié)之一。請分析自動化控制系統(tǒng)設計的原則和方法，闡述其在提高生產(chǎn)效率和質量方面的應用。3、（本題5分）某工廠的電氣設備在高溫環(huán)境下運行時頻繁出現(xiàn)故障。請分析高溫對電氣設備性能和壽命的影響，如絕緣老化、導體電阻增加等，并提出在高溫環(huán)境下保障電氣設備正常運行的措施，包括通風降溫、選用耐高溫材料等。4、（本題5分）一個大型工廠的自動化生產(chǎn)線在運行中出現(xiàn)了生產(chǎn)效率下降的問題。分析可能的原因，如設備故障、工藝參數(shù)不合理等，并提出改進措施。5、（本題5分）一個智能建筑的能源管理系統(tǒng)需要實現(xiàn)能源的可視化和數(shù)據(jù)分析。請分析如何進行能源管理系統(tǒng)的可視化設計和數(shù)據(jù)分析，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖表展示等方面，