武漢工程大學(xué)《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進(jìn)行檢測和控制。以下哪個傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.位移傳感器B.速度傳感器C.重量傳感器D.氣味傳感器2、在集成運(yùn)放的內(nèi)部電路中，通常采用恒流源電路來提供偏置電流，其主要目的是：（）A.提高放大倍數(shù)B.增大輸入電阻C.提高電路的穩(wěn)定性D.降低輸出電阻3、有一個環(huán)形線圈，半徑為R，通有電流I。在圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：（）A.μ0I/(2R)B.μ0I/(2πR)C.μ0ID.μ0I/R4、有一個無限大的導(dǎo)電平面，上方存在垂直于平面的均勻磁場B。一個帶電粒子在平面上方平行于平面運(yùn)動，速度為v。若粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，則粒子運(yùn)動的軌跡為：（）A.直線B.拋物線C.圓D.橢圓5、對于一個集成運(yùn)放構(gòu)成的精密整流電路，當(dāng)輸入為正半周時，二極管的工作狀態(tài)是：（）A.導(dǎo)通B.截止C.半導(dǎo)通D.不確定6、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實現(xiàn)不同進(jìn)制的計數(shù)。對于一個模12的計數(shù)器，需要幾個觸發(fā)器來實現(xiàn)？（）A.2個B.3個C.4個D.5個7、考慮一個時序邏輯電路，使用D觸發(fā)器實現(xiàn)。已知時鐘頻率為100MHz，在連續(xù)的5個時鐘周期內(nèi)，輸入信號D依次為1、0、1、0、1。那么在第5個時鐘上升沿過后，觸發(fā)器的輸出Q最有可能是（）A.1B.0C.不確定D.以上都不對8、在一個數(shù)字電子電路中，需要對計數(shù)器進(jìn)行設(shè)計。以下哪種計數(shù)器具有可預(yù)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(jìn)制計數(shù)器9、已知一個數(shù)字電路的傳播延遲時間為10ns，若該電路中包含5級相同的邏輯門，那么總的延遲時間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns10、在一個由理想運(yùn)放構(gòu)成的減法運(yùn)算電路中，兩個輸入電壓分別為3V和2V，對應(yīng)的輸入電阻均為20kΩ，反饋電阻為40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V11、某數(shù)字電路用于將格雷碼1101轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼，轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制碼最有可能是（）A.1010B.1001C.1100D.101112、考慮一個無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側(cè)分別存在電場強(qiáng)度為E1和E2的均勻電場。則板內(nèi)的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/213、在一個無線通信設(shè)備中，需要對信號進(jìn)行放大和處理。以下哪種電子元件通常被用于信號放大？（）A.電阻B.電容C.電感D.晶體管14、對于一個采用狀態(tài)編碼的時序電路，若狀態(tài)數(shù)量為6個，使用二進(jìn)制編碼和格雷碼編碼分別需要多少位？（）A.3位和3位B.3位和4位C.4位和3位D.4位和4位15、在一個集成運(yùn)放構(gòu)成的方波發(fā)生電路中，若要改變方波的占空比，可以通過調(diào)整：（）A.電容的充電和放電電阻B.運(yùn)放的電源電壓C.輸入電壓D.反饋電阻16、某場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖所示（給出具體圖形描述），請問該場效應(yīng)管的類型和閾值電壓約為多少？（）A.N溝道增強(qiáng)型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強(qiáng)型，-2VD.P溝道耗盡型，2V17、在相對論電動力學(xué)中，一個光子的能量為E，動量為p，則其頻率ν與波長λ的關(guān)系為（h為普朗克常數(shù)）：（）A.ν=E/h，λ=h/pB.ν=h/E，λ=p/hC.ν=p/h，λ=E/hD.ν=h/p，λ=E/h18、在一個大型的電氣自動化生產(chǎn)線上，采用了分布式控制系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行集中管理和分散控制。各個控制節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸和共享。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動切換到本地控制模式，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。以下關(guān)于這種DCS系統(tǒng)的特點(diǎn)，錯誤的是（）A.擴(kuò)展性強(qiáng)，易于升級B.對網(wǎng)絡(luò)依賴性高C.控制精度高，響應(yīng)迅速D.成本較低，適合小型生產(chǎn)19、在一個電子電路的調(diào)試過程中，遇到了信號失真的問題。以下哪種方法可以有效地解決信號失真問題？（）A.調(diào)整電路參數(shù)B.更換電子元件C.改變電路布局D.重新設(shè)計電路20、在一個由理想運(yùn)算放大器組成的反相比例運(yùn)算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V21、在一個集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為2V和4V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.2V和4VB.1V和3VC.3V和1VD.4V和2V22、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是23、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個電壓互感器來測量高電壓。電壓互感器的變比為10000:100，測量儀表顯示的電壓為90V，實際電壓是多少？（）A.9000VB.900VC.90000VD.900000V24、在一個電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對溫度的精確控制。以下哪種控制方法可以實現(xiàn)較好的溫度控制效果？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制25、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是二、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、在數(shù)字系統(tǒng)中，以下關(guān)于總線的描述，正確的有（）A.可以實現(xiàn)多個部件之間的數(shù)據(jù)傳輸B.分為地址總線、.只有高電平和低電平兩種狀態(tài)C.抗干擾能力強(qiáng)D.便于存儲和處理2、電氣控制系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的方法有哪些？A.并聯(lián)電容器B.采用同步電機(jī)C.合理選擇電機(jī)容量D.減少輕載運(yùn)行3、對于數(shù)字系統(tǒng)中的片上系統(tǒng)（SoC），以下哪些特點(diǎn)是其具備的？（）A.高度集成B.功能強(qiáng)大C.設(shè)計復(fù)雜D.成本較高4、電氣控制原理圖的繪制原則包括以下哪些？A.主電路在上，控制電路在下B.各電器元件按動作順序從左到右、從上到下排列C.同一電器的不同部分使用同一符號D.所有電器的觸點(diǎn)均按未通電或未動作時的狀態(tài)繪制5、以下關(guān)于數(shù)字電路中的DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）的性能指標(biāo)，正確的有（）A.分辨率B.建立時間C.線性度D.轉(zhuǎn)換精度6、以下關(guān)于電磁波的輻射場，說法合理的有（）A.由加速運(yùn)動的電荷產(chǎn)生B.具有方向性C.強(qiáng)度與距離的平方成反比D.是橫電磁波7、在工廠的電氣安全管理中，以下哪些措施是必要的？（）A.建立安全管理制度B.進(jìn)行安全教育培訓(xùn)C.定期進(jìn)行安全檢查D.配備必要的安全防護(hù)設(shè)備8、數(shù)字電路中的乘法器在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用包括（）A.快速傅里葉變換（FFT）B.數(shù)字濾波C.圖像壓縮D.音頻處理9、在數(shù)字電路中，以下哪些因素會影響信號的傳輸速度？（）A.導(dǎo)線的長度B.邏輯門的類型C.工作頻率D.負(fù)載的大小10、對于數(shù)字系統(tǒng)的可靠性評估，以下哪些指標(biāo)是常用的？（）A.故障間隔時間B.平均故障修復(fù)時間C.可靠度D.失效率三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋施密特觸發(fā)器的上限閾值電壓和下限閾值電壓的確定方法。2、（本題5分）說明電力電纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和敷設(shè)方式。3、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備和二次設(shè)備分別有哪些？4、（本題5分）分析圖中所示的編碼器電路，確定其輸入輸出關(guān)系。5、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中無功功率補(bǔ)償?shù)脑砗头椒?。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣設(shè)備在雷雨天氣時容易遭受雷擊損壞。請分析雷電對電氣設(shè)備的危害方式和可能的入侵途徑，如直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波侵入