中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院《傳感器原理及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《傳感器原理及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在集成電路設(shè)計(jì)中，以下哪種工藝可以實(shí)現(xiàn)更小的晶體管尺寸和更高的集成度：（）A.雙極型工藝B.CMOS工藝C.砷化鎵工藝D.鍺硅工藝2、在鎖相環(huán)（PLL）電路中，其主要由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）組成。當(dāng)輸入信號的頻率發(fā)生變化時(shí)，鎖相環(huán)是如何實(shí)現(xiàn)輸出信號頻率跟蹤輸入信號頻率的？（）A.通過鑒相器比較輸入輸出信號的相位差，控制VCO的輸出頻率B.通過環(huán)路濾波器濾除輸入信號的高頻成分，穩(wěn)定VCO的輸出頻率C.由壓控振蕩器直接根據(jù)輸入信號的頻率調(diào)整輸出頻率D.以上三種方式共同作用3、在通信原理中，調(diào)制的目的是將基帶信號變換為適合在信道中傳輸?shù)男盘?。ASK調(diào)制屬于：（）A.幅度調(diào)制B.頻率調(diào)制C.相位調(diào)制D.混合調(diào)制4、關(guān)于數(shù)字信號處理中的IIR濾波器和FIR濾波器，以下哪種說法是正確的？（）A.IIR濾波器的相位特性較好B.FIR濾波器的設(shè)計(jì)相對簡單C.IIR濾波器的階數(shù)通常較低D.FIR濾波器的濾波效果更好5、在模擬電子電路中，反饋放大器可以改善放大器的性能。負(fù)反饋可以使放大器的？（）A.增益增大，帶寬減小B.增益減小，帶寬增大C.增益和帶寬都增大D.增益和帶寬都減小6、在數(shù)字圖像處理中，若要對一幅圖像進(jìn)行壓縮，以下哪種壓縮算法是基于圖像的統(tǒng)計(jì)特性的？（）A.霍夫曼編碼B.行程編碼C.離散余弦變換（DCT）D.以上都是7、在數(shù)字圖像處理的圖像分割技術(shù)中，以下哪種方法基于圖像的灰度值進(jìn)行分割：（）A.閾值分割B.區(qū)域生長C.邊緣檢測D.形態(tài)學(xué)分割8、在數(shù)字圖像處理的圖像增強(qiáng)技術(shù)中，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣和輪廓信息：（）A.直方圖規(guī)定化B.高通濾波C.低通濾波D.同態(tài)濾波9、在數(shù)字通信中，同步技術(shù)是保證通信正常進(jìn)行的關(guān)鍵。以下關(guān)于位同步和幀同步的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.位同步是為了確定每個(gè)碼元的起止時(shí)刻B.幀同步是為了確定數(shù)據(jù)幀的起始位置C.位同步的精度要求高于幀同步D.幀同步通常比位同步更容易實(shí)現(xiàn)10、對于一個(gè)無線通信系統(tǒng)，若其工作頻段為2.4GHz，傳播環(huán)境較為復(fù)雜，存在多徑衰落和陰影效應(yīng)。為了提高通信的可靠性，以下哪種技術(shù)是較為有效的？（）A.分集接收B.智能天線C.擴(kuò)頻通信D.以上都是11、在數(shù)字圖像處理的圖像增強(qiáng)方法中，以下哪種方法可以突出圖像中的邊緣和輪廓信息？（）A.直方圖均衡化B.銳化濾波C.低通濾波D.高通濾波12、在電子電路設(shè)計(jì)中，若要設(shè)計(jì)一個(gè)能將正弦波轉(zhuǎn)換為方波的電路，以下哪種器件或電路組合是常用的？（）A.比較器B.放大器C.積分器D.微分器13、在數(shù)字電子技術(shù)中，觸發(fā)器是一種重要的存儲單元。觸發(fā)器可以存儲一位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。如果一個(gè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0，在時(shí)鐘信號的上升沿到來時(shí)，輸入信號為1，那么這個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)會變成什么呢？（）A.0B.1C.不確定D.保持原來的狀態(tài)14、關(guān)于數(shù)字信號處理中的窗函數(shù)，以下哪種窗函數(shù)具有較窄的主瓣和較大的旁瓣衰減？（）A.矩形窗B.漢寧窗C.海明窗D.布萊克曼窗15、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，誤碼率是一個(gè)重要的指標(biāo)。在二進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)中，若發(fā)送“1”和“0”的概率相等，采用相干解調(diào)時(shí)，誤碼率與信噪比的關(guān)系為：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)說明在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步捕獲中，滑動相關(guān)法的工作原理。2、（本題5分）描述電子測量中示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，以及它在電子電路調(diào)試和測量中的重要作用。3、（本題5分）論述在數(shù)字信號處理的自適應(yīng)信號處理中，最小均方（LMS）算法的原理和應(yīng)用。4、（本題5分）在電子電路中，運(yùn)算放大器的失調(diào)及其補(bǔ)償方法是什么？如何通過外部電路減小運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓和失調(diào)電流的影響？三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)用于光伏逆變器的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤和電能質(zhì)量控制，給出系統(tǒng)架構(gòu)和控制策略。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路中的移位寄存器應(yīng)用系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)緩存和串行并行轉(zhuǎn)換。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字電位器的燈光亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)燈光亮度的平滑調(diào)節(jié)和記憶功能。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的太陽能充電控制器，能夠?qū)⑻柲茈姵匕遢敵龅碾娔苡行У卮鎯Φ叫铍姵刂?，并防止過充和過放。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于ZigBee技術(shù)的智能養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測養(yǎng)殖場內(nèi)的溫度、濕度、氨氣濃度等參數(shù)。四、分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）以某工業(yè)機(jī)器人為例，分析其電子控制系統(tǒng)的運(yùn)動控制、傳感器技術(shù)、編程接口等方面，研究其在制造業(yè)中的應(yīng)用和未來發(fā)展方向。2、（本題10分）以某智能音箱為例，分析其語音識別、音頻播放、智能家居控制等功能，探討其在家庭娛樂和智能化生活中的作用。3、（本題10分）一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)部署策略不合理，導(dǎo)致覆蓋盲區(qū)和數(shù)據(jù)冗余。分析節(jié)點(diǎn)的感知范圍和通信半徑，探討如何通過優(yōu)化部署算法和節(jié)點(diǎn)密度控制，實(shí)