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智能仪器原理与设计课后答案 【篇一：《智能仪器设计》复习题及答案】 答：智能仪器有以下特点：（ 1 ）自动校正零点、满度和切换量程 （2 ）多点快速检测（ 3 ）自动修正各类测量误差（ 4 ）数字滤波（ 5 ） 数据处理（ 6 ）各种控制规律（ 7 ）多种输出形式（ 8 ）数据通信（ 9 ） 自诊断（ 10 ）掉电保护。 2 、简述智能仪表的设计思想和研制步骤。 答：智能仪表的设计思想是根据仪表的功能要求和技术经济指标， 自顶向下（由大到小、由粗到细）地按仪表功能层次把硬件和软件 分成若干个模块，分别进行设计和调试，然后把它们连接起来，进 行总调。智能仪表的研制步骤大致上可以分为三个阶段：确定任务、 拟定设计方案阶段；硬件、软件研制及仪表结构设计阶段；仪表总 调、性能测试阶段。 3 、在 mcs-51 系列单片机中扩展外部存储器用哪几个 i/o 端口？ 答：在 mcs-51 系列单片机中扩展外部存储器用 p0 和 p2 口。 4 、在 8031 扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器共处一 个地址空间，为什么不会发生总线冲突？ 答：因为片外程序存储器和片外数据存储器虽然共处一个地址空间， 但它们的控制信号是不同的，其中 8031 的为片外程序存储器的读选 通信号，而和为片外数据存储器的读和写选通信号。 5 、mcs-51 有哪些中断源？它们各自的中断服务程序入口地址是什 么？ 答： mcs-51 有 5 个中断源，它们分别是外部中断 0 、定时器 0 、外 部中断 1、定时器 1 和串行口。它们各自的中断服务程序入口地址见 下表。 6 、当使用一个定时器时，如何通过软硬件结合的方法来实现较长时 间的定时？ 答：首先用定时器定时一个时间，然后在数据存储器中设置一个计 数器，通过计数器对定时器的溢出次数的累计即可实现较长时间的 定时。 7 、试述模拟量输入通道的结构形式及其使用场合。 答：模拟量输入通道有单通道和多通道之分。多通道的结构通常又 可以分为两种：（ 1 ）每个通道有独自的放大器、 s/h 和 a/d ，这种形 式通常用于高速数据采集系统。（ 2 ）多路通道共享放大器、 s/h 和 a/d ，这种形式通常用于对速度要求不高的数据采集系统。 8 、说明模拟多路开关 mux 在数据采集系统中的作用。 答：在多路共享 a/d 的输入通道中，需用多路模拟开关轮流切换各 通道模拟信号进行 a/d 转换，以达到分时测量和控制的目的。 9 、说明采样 /保持电路在数据采集系统中的作用及其使用方法。 答：采样保持电路用来保持 a/d 转换器的输入信号不变。该电路有 采样和保持两种运行模式，由逻辑控制输入端来选择。在采样模式 中，输出随输入变化；在保持模式中，电路的输出保持在保持命令 发出时的输入值，直到逻辑控制输入端送入采样命令为止。此时， 输出立即跳变到输入值，并开始随输入变化直到下一个保持命令给 出为止。 10 、a/d 转换器有哪些类型？请比较它们各自的特点，并各举一例。 答： a/d 转换器有（ 1）比较型，其特点是速度较快、抗干扰差、价 格较高。如 adc0809 。 （2 ）积分型（包括双积分式和电压频率转换式），其特点是速度慢、 抗干扰强、价格较低。如双积分式的 mc14433 ，电压频率转换式的 vfc-32 。 11 、试述 a/d 转换器的主要参数、输入 / 输出方式和控制信号。 答： a/d 转换器的主要参数为分辨率、转换时间、转换误差。 输入方式有单端、差动方式，极性有单、双极性。 输出方式对数据输出寄存器具备可控的三态门，