智能儀器原理及應(yīng)用(第二版)課后習(xí)題部分答案

1、1-1.什么是智能儀器？智能儀器的主要特點是什么？答：內(nèi)含微型計算機并帶有 GP-IB等通信接口的電子儀器成為智 能儀器。特點：(1)智能儀器使用鍵盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器中的旋轉(zhuǎn)式或琴鍵式切換開關(guān)開實施對儀器的控制從而使儀器面板的布置和儀器內(nèi)部有關(guān)部件的安排不再相互限制和牽連。(2)微處理器的運用極大的提高了儀器的性能。(3)智能儀器運用微處理器的控制功能，可以方便的實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換、自動調(diào)零、觸發(fā)電平自動調(diào)整、自動校準(zhǔn)、自動診斷等功能，有力的改善了儀器的自動化測量水平。(4)智能儀器具有友好的人機對話能力。(5)智能儀器一般都配有 GP-IB或RS-232等通信接口，是智能儀 器具有可程控操作的能力

2、1-2.畫出智能儀器通用結(jié)構(gòu)框圖，簡述每一部分的作用。答：主機電路用來存儲程序數(shù)據(jù)并進行一系列的運算和處理；模擬量輸入/輸出通道用來輸入/輸出模擬信號；人機接口電路的作用是溝通操作者和儀器之間的聯(lián)系；通信接口電路用于實現(xiàn)儀器與計 算機的聯(lián)系，以便使儀器可以接收計算機的程序命令。1-3.智能儀器監(jiān)控程序的主要內(nèi)容是什么？答：監(jiān)控程序是面向儀器面板鍵盤和顯示器的管理程序，其內(nèi)容包括：通過鍵盤輸入命令和數(shù)據(jù)，以對儀器的功能、操作方式與工作參數(shù)進行設(shè)置；根據(jù)儀器設(shè)置的功能和工作方式，控制I/O接口電路進行數(shù)字采集、存儲；按照儀器設(shè)置的參數(shù)，對采集的數(shù)據(jù)進行 相關(guān)的處理；以數(shù)字、字符、圖形等形式顯示測量

3、結(jié)果、數(shù)據(jù)處理 的結(jié)果及儀器的狀態(tài)信息。1-4.簡述智能儀器面板廣泛使用按鍵鍵盤的特點。答：智能儀器廣泛使用鍵盤，使面板的布置與儀器功能部件的安排 可以完全獨立的進行，明顯改善了儀器面板及有關(guān)功能部件結(jié)構(gòu)的 設(shè)計，這樣即有利于提高儀器技術(shù)指標(biāo)，又方便了儀器的操作。1-5.簡述現(xiàn)代自動測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點。答：智能儀器組成的自動測試系統(tǒng)是一個分布式多微型計算機系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的各智能儀器在任務(wù)一級并行工作，它們個子具備的硬件和軟件，能相對獨立的工作，相互間也可通信，它們之間通過外 部總線松散耦合。特點：自動測試系統(tǒng)具有極強的通用性和多功能性。1-6.個人儀器系統(tǒng)相對智能儀器具有什么特點？答：個人儀器

4、和個人儀器系統(tǒng)充分的利用PC機軟件資源，相對于智能儀器來說，極大的降低了成本，大幅縮短了研制周期，顯示出 廣闊的發(fā)展前景。1-7.簡述智能儀器、自動測試系統(tǒng)、個人儀器系統(tǒng)的含義以及它們 之間的關(guān)系。答：個人儀器系統(tǒng)是由不同功能的個人儀器和PC機有機結(jié)合而構(gòu)成的自動測試系統(tǒng)。1-8.什么是VXI總線儀器系統(tǒng)？簡述其特征與組成。答：VXI總線系統(tǒng)即采用 VXI總線標(biāo)準(zhǔn)的個人儀器系統(tǒng)，一般由計 算機、VXI儀器模塊和VXI總線機箱構(gòu)成。1-9.研制智能儀器大致需要經(jīng)歷哪些階段？試對各階段的工作內(nèi) 容做一簡要的敘述。答：1.確定設(shè)計任務(wù)：首先根據(jù)儀器最終要實現(xiàn)的設(shè)計目標(biāo)，編寫 設(shè)計任務(wù)說明書，明確儀器

5、應(yīng)具備的功能和應(yīng)達到的技術(shù)指標(biāo)。2.擬制總體設(shè)計方案：設(shè)計者應(yīng)首先一句設(shè)計的要求和一些約束條 件，提出幾種可能的方案。3.確定儀器工作總框圖：當(dāng)儀器總體方 案和選用的微處理器的種類確定后，就應(yīng)采用自上而下的方法， 把儀器劃分成若干個便于實現(xiàn)的功能模塊，并分別繪制出相應(yīng)的硬件和軟件工作框圖。4.硬件電路和軟件的設(shè)計與調(diào)試：一旦儀器工作總框圖確定后，硬件電路和軟件的設(shè)計工作就可以齊頭并進。5.整機聯(lián)調(diào)：硬件、軟件分別裝配調(diào)試合格后，就要對硬件、軟件進 行聯(lián)合調(diào)試。1-10為什么目前智能儀器主機電路大多數(shù)采用單片機？選擇單片 機時應(yīng)主要.考慮哪些因素？答：單片機性能增強、體現(xiàn)在指令指令執(zhí)行速度有很大

6、提升；單片 機集成了大容量片上flash存儲器，并實現(xiàn)了 ISP和IAP,單片機 在低電壓、低功耗、低價位、LPC方面有很大進步；單片機采用了數(shù)字模擬混合集成技術(shù)，將 A/D、D/A、鎖相環(huán)以及USB CAN總線 接口等都集成到單片機中，大大地減少片外附加器件的數(shù)目，進一步提高了系統(tǒng)可靠性能。單片機的選擇要從價格、字長、輸入/輸出的執(zhí)行速度、編程的靈活性、尋址能力、中斷功能、直接存儲器訪問( DMA能力、 配套的外圍電路芯片是否豐富以及相應(yīng)的并發(fā)系統(tǒng)是否具備等多 方面進行綜合考慮。2-1. A/D 轉(zhuǎn)換器與D/A轉(zhuǎn)換器分別有哪些主要技術(shù)指標(biāo)？分辨率 和轉(zhuǎn)換精度這兩個技術(shù)指標(biāo)有什么區(qū)別和聯(lián)系。答

7、：A/D轉(zhuǎn)換器技術(shù)指標(biāo)：1.分辨率與量化誤差；2.轉(zhuǎn)換精度；3. 轉(zhuǎn)換速度；4.滿刻度范圍。D/A轉(zhuǎn)換器技術(shù)指標(biāo)：1.分列2.轉(zhuǎn)換精度；3.轉(zhuǎn)換時間；4 尖峰誤差。分辨率是衡量A/D轉(zhuǎn)換器分辨輸入模擬量最小變化程度的技術(shù)指 標(biāo)，轉(zhuǎn)換精度反映了一個實際 A/D轉(zhuǎn)換器與一個理想 A/D轉(zhuǎn)換器在 量化值上的差值，用絕對誤差或相對誤差來表示。2-2.逐次比較式、并聯(lián)比較式和積分式A/D轉(zhuǎn)換器各有什么特點？ 答：逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換時間與轉(zhuǎn)換精度比較適中，適用與一般場合。積分式A/D轉(zhuǎn)換器的核心部件是積分器，速度較慢，但抗干擾性 能力強，適用于在數(shù)字電壓表類儀器中采用。并行比較式A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換

8、速率可以達到很高， 但抗干擾能 力差，由于工藝限制，其分辨率一般不高于 8位。適用于數(shù)字示波 器等要求轉(zhuǎn)換速度較快的儀器。2-5.參考圖2-18 ,設(shè)計一個 MCS-51單片機與 MC14433雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的接口電路， 要求采用查詢方式控制 A/D轉(zhuǎn)換，畫出接口電 路圖并編寫相應(yīng)的控制程序。2-3圖2-10所示的雙積分 A/D轉(zhuǎn)換器最大顯示數(shù)為19999 (BCD碼)，滿刻度值為2V,時鐘頻率f 0=100kHz(f 0=1/)，試求：(1)該雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓+U、-Ur應(yīng)該為多少？(2)該雙積分 A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率是多少？轉(zhuǎn)換速率大約為多少？(3)積分時間T1為多少毫秒？

9、時鐘頻率是否可選擇80kHz?為什2-6運用雙口 RAM或者FIFO存儲器對圖2-22所示的高速數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)進行改造。畫出該采集系統(tǒng)電路原理圖，簡述其工作過程。么？(4)當(dāng)輸入電壓 Ui=0.25V時，積分時間Tz為多少毫秒？顯示數(shù)的 數(shù)碼指示為多少？解：(1)基準(zhǔn)電壓 +U r =2V-U r=JV(2)分辨率：2V 量程顯示最大值1.9999V,其可顯示最小值 是 0.0001V ,即分辨率 0.0001V 。轉(zhuǎn)換時間：T =2T1 =2N1/fcLK =2 XJUDKD = 400 ms轉(zhuǎn)換次數(shù)為每秒2.5次(3) T1=N1/fcLK=20000/100=200ms,而當(dāng)選擇時鐘頻率

10、為 80kHz 是 T1=N/fcLK=20000/80=250ms,采樣時間T1不是T的整數(shù)倍，顧不可 選擇80kHz為時鐘頻率(4) 丁2 =2500 * T0 =25 ms,顯示值 N 2 =丁2 * fcLK =25100二25002-4參考圖2-11所示的微處理機控制的雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。試分析，在軟件才$制雙積分式A/D轉(zhuǎn)換的過程中，(1)儀器軟件如何判斷輸入電壓Ui的極性？如何根據(jù) Ui的極性選擇LR的極性？(2)什么是軟件計數(shù)？不同制式(二進制或BCD碼)的軟件計數(shù)如何實現(xiàn)？等效的計數(shù)時鐘頻率如何計算？2-7參考圖2-33所示的接口電路，編寫能對產(chǎn)生連續(xù)三角波輸出 的控制

11、程序。要求產(chǎn)生波形的起始電壓為-2.5V ,終止電壓為-5V.(3)儀器軟件如何判斷積分器輸出的過零點？(4)如何體會軟件程序代替硬件邏輯？以軟件代硬件的優(yōu)點是什么？局限性是什么？2-8在一個 MCS-51單片機與0832D/A轉(zhuǎn)換器的（單緩沖）接口電 路中，已知：單片機時鐘頻率為12MHz D/A轉(zhuǎn)換器的地址為7FFFH 當(dāng)輸入數(shù)字范圍為00HFFH寸，其輸出電壓范圍為 0-5V。（1）畫出接口的電路原理圖。（2）編寫一段程序，使其運行后能在示波器上顯示大約兩個周期 的鋸齒波波形（設(shè)示波器顯示器X軸刻度為10格，掃描速度為 50us/s 格）。解：1）由題分析可知該電路是單極性單緩沖電路，且

12、該接口的電路原理圖如下圖所示：2-10在一個時鐘頻率為 12MH天勺8031系統(tǒng)中接有一片 ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器（地址自定），以構(gòu)成一個簡單 8通道自動巡回系統(tǒng)。要求 該系統(tǒng)每隔100ms時間就對8個直流電壓源（05V）自動巡回檢測一次，測量結(jié)果又應(yīng)在于60H67H的8個存儲單元中（定時采樣可PIUKI pi側(cè)n pim pi卻】Fl崔如 PI WE piywi PiMJRMH P”見P21K1I P2,W1PMl P25M1P2iM1i pimis向飾力 piim fi sin Piiwnvmj pzmP3W P3HT35 DI J-4 05 & ma，盎hideed以采用單片機內(nèi)定時

13、器的定時中斷方法）/1us, T0 的初值為 10000H -C350H1） 12 MHZ定時器最大定 時時間65.536ms ,超出這 個時間要設(shè)置溢出寄存器。本程序設(shè)T0的定時時間為50ms,計數(shù)值為 50 X103 uso試畫出該系統(tǒng)的電路原 理圖，并編寫相應(yīng)的控制程 序。= 3CB0H 。定時器工作方式2）定時器溢出計數(shù)器7FH,初值為2; 3）00H存放1S標(biāo)志初值 #00H,R1通道數(shù)初值#0 8H,R0放轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)地址初值 #60H; 4 ）通道0地址#0FEF8HMAIN: ORG #0000H2） DAC0839址為#7FFFH貝U其P2.7與CS XFE就連接。從 00H 開

14、始傳送數(shù)字，隔一段時間增加輸出數(shù)的大小，從而獲得周期性鋸 齒波信號。由題意，算出信號的周期為10x50/2。一個周期輸出256 個數(shù)據(jù)。每個數(shù)保持數(shù)據(jù)接近1us,即1個機器周期。MOVX2、ADD 1、NOP 1、SJMP 2程序 ORG 0000HAJMP STARTORG 0030HSTART: MOV DPTR,#7FFFH;單緩沖輸出MOVA,#00HLOOP: MOVX DPTR,A; 輸出鋸齒波 ADD A,#8 NOPNOPSJMP LOOPEND2-9數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由哪幾部分組成，每部分主要功能是什么？答：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)把多路開關(guān)、模擬放大器、采樣/保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制邏

15、輯以及微處理器系統(tǒng)的接口電路等都集成在一塊芯 片中，構(gòu)成數(shù)據(jù)采集集成電路。SJMPINI1ORG#000BHSJMPINTIN1: CLRTR0;MOVR1, #08HMOVTMOD, #01HMOVTH0, #3CHMOVTL0, #0B0HCLR00HMOV7FH,#02HMOVDPTR,#0FEF8HMOVRO,#60HSETBTR0WAIT1: JNB 00H,WAIT1CLR00HCALLSAPDJNZR1,WAIT1RETINT: ORL TL0 ,#0B0HMOVTH0,#03CHDJNZ7FH,INTEMOV7FH,#02HSETB00HINTE: RETISAP: MOV A

16、 ,00HMOVXDPTR,AMOVR2,#48HWAIT2: DJNZ R2,WAIT2MOVXA,DPTRMOVR0, AINCDPLINCR0RET3-1.獨立式鍵盤、矩陣式鍵盤和交互式鍵盤各有特點？分別適合于什么場合？答：獨立式鍵盤：一鍵一線，即每一按鍵單獨占用一根檢測線與主 機相連。優(yōu)點是鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，各測試線相互獨立，按鍵識別容易。 缺點是占用較多的檢測經(jīng)，不便于組成大型鍵盤。矩陣式鍵盤：把檢測線分別分成兩組，一組為行線，另一組為列線，按鍵放大行線和列線的交叉點上。當(dāng)需要的按鍵數(shù)大于 8時,一般采用矩陣式鍵盤。交互式鍵盤：任意兩檢測線之間均可以放置一個按鍵。其所占用的檢測線比矩陣式

17、還要少， 但是這種鍵盤所使用的檢測線必須具 有位控功能的雙向I/O端口線。3-2參照圖3-5所示的獨立式鍵盤接口電路，編寫相應(yīng)的鍵盤分析程序段。3-5圖3-43為一簡化的智能電壓/頻率計面板示意圖，各鍵定義如 下：若順序按動功能數(shù)字鍵，表示選擇儀器的功能，其中數(shù)字 0,1,2 ,分別表示電壓、頻率、周期等測量功能；若順序按動 GATE數(shù)字鍵，則輸入對應(yīng)功能的測量量程、閘門時間、時標(biāo)等 參數(shù)；若順序按動SET數(shù)字鍵，則將輸入一個偏移量到指定單 元；若按奇數(shù)次OFS鍵，則進入偏移顯示方式，即把測量結(jié)果加 上偏移量再顯示；若按偶數(shù)次 OFS鍵，則進入正常顯示方式，試 運用狀態(tài)分析法編寫鍵盤分析程序(

18、要求給出解題全過程)。方法：狀態(tài)分析法的步驟1、畫狀態(tài)圖，由狀態(tài)框，狀態(tài)變遷通道(起點現(xiàn)行狀態(tài)，終點下 一狀態(tài))和表語(變遷條件)。狀態(tài)從0態(tài)開始。為了避免不必要的兩次按鍵，先轉(zhuǎn) 0態(tài)再轉(zhuǎn)相應(yīng)態(tài)。某鍵存在兩個含義， 則必須設(shè)立兩個狀態(tài)加以區(qū)別。2、由狀態(tài)圖寫狀態(tài)表：五列組成，現(xiàn)行狀態(tài)(PREST、按 鍵(FNKEY )、下一狀態(tài)(NEXST 、動作程序(ACT N)、動作程序內(nèi)容(COMONT減小狀態(tài)表規(guī)模，寫狀態(tài)按鍵編碼對照表。狀 態(tài)按鍵編碼對照表由按鍵名，鍵值，F(xiàn)NKY NUM詡成。鍵值是譯鍵后的結(jié)果。所有數(shù)字鍵是同一功能鍵碼 (FNKEY,其NUMB不同。 其它鍵的NUMB是*。3、固化

19、狀態(tài)表，由主表，狀態(tài)表入口地址和處理子程序入口地址 表組成。 主表：3個字節(jié)，分別是 FNKEY NEXST ACTN 狀態(tài) 表入口地址：全部現(xiàn)行狀態(tài)的地址按順序列在一起。程序入口表：3-3圖3-42是一個能支持中斷工作方式的矩陣鍵盤接口電路，鍵盤中的按鍵都是單義鍵，其中09為數(shù)字鍵，AF為功能鍵。試運用直接分析法編寫的鍵盤管理程序(功能鍵對應(yīng)的動作程序自擬)分析圖中二極管有何作用。3-4.分析法設(shè)計鍵值分析程序有什么優(yōu)點？簡述其設(shè)計步驟。答：鍵盤分析程序的任務(wù)是對鍵盤的操作做出識別并調(diào)用相應(yīng)的功 能程序模塊完成預(yù)訂的任務(wù)。直接分析法的優(yōu)點是簡明直觀，缺點是命令和識別和處理程序的 執(zhí)行交錯在一

20、起，相互牽制。層次不清楚，當(dāng)采用多用鍵，復(fù)用次 數(shù)較多時，這一矛盾尤其突出，用狀態(tài)分析法可以克服這些缺點。狀態(tài)分析法步驟：1.用狀態(tài)圖準(zhǔn)確表述按鍵操作序列的定義;2.狀態(tài)表；3.固化狀態(tài)表；4.鍵盤分析程序的設(shè)計?，F(xiàn)行狀 態(tài)(PREST)按鍵(FNKEY)卜一狀 態(tài) (NEXST )動作程 序(ACTN)動作程序 (COMON T)0態(tài)功能(2)1態(tài)ACT 0無操作GATE( 3 )2態(tài)無操作SET( 4)3態(tài)無操作OFS( 5)4態(tài)無操作*(0)4態(tài)無操作1態(tài)數(shù)字(1)1態(tài)ACT 1顯示功能 代號給出 相應(yīng)參數(shù) 地址。* (0)0態(tài)ACT 0無操作2態(tài)數(shù)字(1)2態(tài)ACT 2設(shè)置相應(yīng) 參數(shù)的

21、尾數(shù)* (0)0態(tài)ACT 0無操作3態(tài)數(shù)字(1)3態(tài)ACT 3設(shè)置偏移 量的尾數(shù)* (0)0態(tài)ACT 0無操作4態(tài)OFS(5)4態(tài)ACT 4修改標(biāo)志 位* (0)0態(tài)ACT 0無操作相應(yīng)動作程序入口地址。4、當(dāng)某鍵被按下時，鍵盤分析程序首先識鍵、求鍵值，并根據(jù)鍵 值通過查狀態(tài)按鍵編碼對照表將其轉(zhuǎn)換成FNKEY和NUMB并用它們更新緩沖區(qū)中相應(yīng)單元的內(nèi)容。再從工作緩沖區(qū)讀取 PREST,以它作偏移量，從狀態(tài)表入口地址表中取得進入操作狀態(tài)表的入口地 址。然后根據(jù)FNKEY查閱操作狀態(tài)表，若發(fā)現(xiàn)其中某一項的第一 字節(jié)的內(nèi)容與FNKEY匹配時，再取第二字節(jié)和第三字節(jié)的內(nèi)容（即 NEXST和ACTN參數(shù)

22、），把NEXST參數(shù)送入工作緩沖區(qū) PREST單 元作現(xiàn)態(tài)。用ACTN偏移量查處理程序入口表取得動作程序的入口 地址。最后執(zhí)行動作程序。ORGPST- AD0;操作狀態(tài)主表PST-AD0 :DB02H,01H,00HDB03H,02H, 00HDB04H,03H,00HDB05H,04H, 00HDB00H,04H, 00HPST-AD1 :DB01H,01H,01HDB00H,00H, 00HPST-AD2 :DB01H,02H,02HDB00H,00H, 00HPST-AD3:DB01H,03H,03HDB00H,00H, 00HPST-AD4:DB05H,04H,04HDB00H,00H

23、, 00HORGPET;狀態(tài)表入口地址PET:DBPST-AD0DBPST-AD1DBPST-AD2DBPST-AD3DBPST-AD4ORGACTPACTP :DB ACTL0DB ACTL1DBACTL3DBACTL43-6試比較七段LED顯示器靜態(tài)與動態(tài)多位數(shù)字顯示系統(tǒng)的特點。答：靜態(tài)顯示：每位顯示都應(yīng)有各自的鎖存器、譯碼器（若采用軟 件譯碼，譯碼器可省去）與驅(qū)動器鎖存器，用以鎖存各自待顯示數(shù) 字的BC網(wǎng)或段碼。每一次顯示輸出后保持顯示不變，僅在待顯示數(shù)字需要改變時，才更新其數(shù)字顯示器中鎖存的內(nèi)容。其優(yōu)點是占用機時少，顯示穩(wěn)定可靠。缺點是當(dāng)顯示的位數(shù)較多時，占用的 I/O 口較多。動態(tài)顯

24、示：微處理器或控制器應(yīng)定時地對各個顯示器進行掃描，顯示器件分時輪流工作，每次只以使用一個器件顯示，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象，仍感覺所有的器件都在同時顯示。優(yōu)點是使用硬件少， 占用I/O 口少。缺點是占用機時長，只要不執(zhí)行顯示程序，就立 刻停止顯示。3-7參照圖3-23所示的動態(tài)掃描的 LED顯示器接口電路，設(shè)計一個采用6位共陽極的七段LED顯示器的動態(tài)掃描接口電路， 并編寫 其顯示控制程序。vt75X與 I答：顯示緩沖區(qū) 30H35H由電路圖8155 的PA 地址#DF01H PB地址#DF02H。共陽極的位選碼，PB經(jīng)過非門送共陽極，PB的位輸出0,顯示DIS:MOV R0,#30HMOV R

25、2,#0DFH; 最高的位選碼DIS1: MOV A,R0MOV DPTR,#SEGMOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#DF01H; PA 送數(shù)MOVX DPTR,AMOV A,R2INC DPTR ; PB 口地址MOVX DPTR,AACALL DIMSMOV A,R2JB ACC.0,DIS2INC R0MOV A,R2RR AMOV R2,AAJMP DIS1DIS2: RETDIMS: MOV R3,#70HDL1: NOPNOPDJNZ R3,DL1RETSEG:DB C0H,F9H,A4H,B0H ;共陽極的筆型碼DB 99H,92H,82H,F8HDB 80H,90H

26、,88H,83HDB C6H,A1H,86H,8EH3-8 參考圖 3-8 所示的矩陣鍵盤接口電路和圖 3-23 所示的動態(tài)掃描的 LED 顯示器接口電路，設(shè)計一個動態(tài)掃描的鍵盤 /LED 顯示器組合接口電路， 要求鍵盤掃描與顯示器掃描共用同一組端口線。 試畫出電路原理圖和控制程序的流程圖。3-12參考圖3-38所示的單值函數(shù)信號波形的CRT顯示系統(tǒng)，配合一個 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器， 設(shè)計一個簡單的數(shù)字示波器的電路， 并簡述 其工作原理。3-10若采用HD7279A實現(xiàn)3.9題的功能，試畫出鍵盤/LED顯示器 接口電路，說明采用HD7279A組成鍵盤/LED顯示器接口電路有何優(yōu)點。3-11試

27、述光柵才3描字符CRT顯示系統(tǒng)與圖形CRT顯示系統(tǒng)的特點。答： 字符發(fā)生器 （字符ROM） 存儲字符點陣信息。各種字符的 ASCII代碼從顯示RAMfr讀出送到字符ROM作為選擇對應(yīng)這個字符點陣碼 的字符ROM勺地址。4-1. 試述在GP IB 接口系統(tǒng)中控者、 講者和聽者三類裝置之間的相互關(guān)系。它們各自的功能是什么？答： 講者是通過總線發(fā)送儀器消息的儀器裝置； 聽者是通過總線接收由講者發(fā)出消息的裝置； 控者是數(shù)據(jù)傳輸過程中的組織者和控制者。 在一個 GP-IB 系統(tǒng)中可設(shè)置多個講者， 但在某一時刻只能有一個講者在起作用， 聽者可以設(shè)置多個， 并且允許多個聽者同時工作?？卣咄ǔＳ捎嬎銠C擔(dān)任，

28、GP-IB 系統(tǒng)不允許有兩個或兩個以上的控者同時起作用。4-2.GP-IB 接口系統(tǒng)的基本特性有哪些？答： 1. 可以用一條總線相互連接，若干臺裝置，以組成一個自動測試系統(tǒng)； 2. 數(shù)據(jù)傳輸采用并行比特（位） ，串行字節(jié)（位組）雙向異步傳輸方式， 其最大傳輸速率不超過1 兆字節(jié)每秒； 3. 總線上傳輸?shù)南⒉捎秘撨壿嫞?4. 地址容量； 5. 一般適用于電氣干擾輕微的實驗室和生產(chǎn)現(xiàn)場。4-3. 什么是接口消息和儀器消息？它們是如何傳遞的？答：接口消息是指專用于管理接口部分完成各種接口功能的信息，它由控者發(fā)出而只被接口部分所接收和使用。儀器消息是與儀器自身密切相關(guān)的信息， 它只被儀器部分所接收和

29、使用， 雖然儀器消息通過接口功能進行傳遞， 但它不改變接口功能的狀態(tài)。3-9 為了節(jié)約端口，可采用串行口控制的鍵盤/LED 顯示器接口電路。圖 3-44 即為一個利用串行口加外圍芯片74LS164 構(gòu)成的一個典型接口電路， 圖中顯示電路屬靜態(tài)顯示， 由于 74LS164 在低輸出時允許通過的電流達8mA,因而不必加驅(qū)動電路；圖上與門的作用是避免鍵盤操作時對顯示器的影響。試分析該接口電路的工作原理，編寫其控制程序。3-13參考圖3-38所示的單值函數(shù)信號波形的CRT顯示系統(tǒng)，配合一個 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器， 設(shè)計一個簡單的數(shù)字示波器的電路， 并簡述 其工作原理。4-4 GP-IB接口總線共有哪

30、幾條信號線？它們各自的作用是什么？ 答：總線是一條24芯電纜，其中16條為信號線，其余為地線及屏 蔽線。16條信號線分為：1.8條雙向數(shù)據(jù)總線（DIO1DIO8），其作 用是傳遞儀器消息和大部分接口消息，包括數(shù)據(jù)、命令和地址；2.3條數(shù)據(jù)掛鉤聯(lián)絡(luò)線（DAV NRFD和NDAC,其作用是控制數(shù)據(jù)總線 的時序，以保證數(shù)據(jù)總線能正確、有節(jié)奏的傳遞信息；3.5條接口管理控制線（ATZ IFC、REN EOI和SRQ其作用是控制 GP-IB總 線接口的狀態(tài)。4-5畫出GP-IB接口系統(tǒng)中的三線掛鉤時序圖，并分析掛鉤過程答：（1） 聽者使NRFD呈高電平，表示已做好接收準(zhǔn)備，總線上所有聽者是“線或”連接至

31、NRFD線上，因此只要有一個聽但, 二點丁 者未做好準(zhǔn)備， NRFD就呈低電T2WC 平般V 愛生鼻 講者發(fā)現(xiàn)NRFD呈高電平后，就把數(shù)據(jù) 放在DIO線上，rJCACz并令DAV為低電平，表示 DIO線上的數(shù)據(jù)已經(jīng)穩(wěn)定且有效。（3） 聽者發(fā)現(xiàn)DAV線呈低電平，就令 NRFD呈低電平，表示準(zhǔn) 備接收數(shù)據(jù)。（4） 在接收數(shù)據(jù)的過程中， NDAC線一直保 持低電平，直至每 個聽者都接收完數(shù)據(jù)，才上升為高電平。所有聽者也是“線或”接 至ij NDAC線上。（5） 當(dāng)講者檢出NDAC為高，就令DAV為高,表示總線上的數(shù) 據(jù)不再有效。（6） 聽者檢出DAV為高電平，就令NDAC再次變?yōu)榈碗娖?，以?zhǔn)備進行下

32、一個循環(huán)過程。4-6. GP-IB 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)有哪幾種功能？ 一臺智能儀器是否必須同時具備這些功能？答：GP-IB的十種接口功能：控者功能（。、講者功能（T）、聽者功能（L）、源掛鉤功能（SH、受者掛鉤功能（AH）、服務(wù)請求功能（SR）、并行點名功能（PP）、遠控本控功能（R/L）、裝置觸發(fā)功能 （DT）和裝置清楚功能（DC。4-9. RS-232標(biāo)準(zhǔn)接口信號線有哪幾類？其中主要信號線是什么？答：RS-232C標(biāo)準(zhǔn)的接口信號線分為1.基本數(shù)據(jù)傳輸信號線，主要 信號線有TxD發(fā)送信號線、RxD接收信號線、GN皿地信號線；2. 調(diào)制解調(diào)器控制信號線， 主要信號線分從計算機到 moden （DTRB

33、 據(jù)終端就緒彳t號線和 RTS請求發(fā)送信號線）和moden到計算機（DSR 數(shù)據(jù)裝置就緒信號線、CTS允許發(fā)送信號線、DCD數(shù)據(jù)載波檢測信 號線、RI振鈴指令信號線）。4-10.什么是同步通信和異步通信？它們各有何合成優(yōu)缺點？ 答：為了使發(fā)送和接收保持一致，串行數(shù)據(jù)在發(fā)送和接收兩端使用 的時鐘因同步，異步通信中，只要求發(fā)送和接收兩端的時鐘頻率在 短時間內(nèi)保持同步。同步通信與異步通信相比較，優(yōu)點是傳輸速度快，不足之處是同步通信的實用性見取決于發(fā)送器和接收器保持 同步的能力，若在一次串行數(shù)據(jù)的傳輸過程中，接收器接收數(shù)據(jù)時，若由于某種原因漏掉1位，則余下接收的數(shù)據(jù)都是不正確的。異步 通信傳輸數(shù)據(jù)慢，

34、但若在一次串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)錯誤，僅影響一個字節(jié)數(shù)據(jù)。4-11.異步通信協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如何，起始位和停止位有何作用？答：異步通信協(xié)議規(guī)定每個數(shù)據(jù)以相同的位串形式傳輸，每個串行數(shù)據(jù)由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和停止位組成。起始位的作用 是協(xié)調(diào)同步，接收設(shè)備檢測到這個邏輯低電平后，就開始準(zhǔn)備后續(xù)數(shù)據(jù)位信號。停止位用于標(biāo)志一個數(shù)據(jù)的傳輸完畢。4-12. RS-232的邏輯1與邏輯0的電平范圍是多少？如何實現(xiàn)與 TTL的轉(zhuǎn)換？答：RS-232C標(biāo)準(zhǔn)邏輯1電平在一5v15V范圍內(nèi)邏輯0電平在+5v15V范圍內(nèi)TTL 電平邏輯1在+2v+5v 邏輯0在0V+0.8V。4-13試設(shè)計一個串行通信接口芯

35、片8251與MCS-51單片機的接口4-7試述一種可編程的大規(guī)模集成GP-IB接口芯片的功能結(jié)構(gòu)4-8試述8291A接口芯片的數(shù)據(jù)輸入/輸出操作方式及其特點電路，并編寫出應(yīng)用程序。4-14如何實現(xiàn)MCS-51單片機與舊M-PC機的數(shù)據(jù)通信？試設(shè)計其 接口電路以及相應(yīng)的通信程序流程圖解：接口電路單片機主程流程圖PC機主程序流程圖單片機串口中斷子程序流程圖5-1.什么是算法？什么是測量算法？測量算法應(yīng)包括哪些主要內(nèi)容？答：算法即計算方法，是為了使計算機獲得某種特定的計算結(jié)果而 制定的一套詳細的計算方法和步驟，一般表現(xiàn)為數(shù)學(xué)公式或操作流 程。測量算法則是指直接與測量技術(shù)有關(guān)的算法。測量算法包括自檢、

36、自動檢測、克服系統(tǒng)誤差的校正和克服隨機誤差的濾波處理。5-2.為什么智能儀器要具備自檢功能？自檢方式有哪幾種？常見 的自檢內(nèi)容有哪些？ 答：自檢就是利用事先編好的檢測程序?qū)x器的主要部件進行自動 檢測，并對故障進行定位。自檢方式有：檢；3.鍵盤自檢。自檢內(nèi)容包括 ROM 以及測量電路等部件的檢測。1.開機自檢；2.周期性自 RAM總線、顯示器、鍵盤然后編寫ROMm RAM勺自5-3自擬一個具有外擴 RAMHI片機系統(tǒng), 檢程序。5-4.為什么要進行量程轉(zhuǎn)換？智能儀器怎樣實現(xiàn)量程轉(zhuǎn)換？答：自動量程轉(zhuǎn)換可以使儀器在很短的時間內(nèi)自動選定在最合理的 量程下，從而使儀器獲得高精度的測量，并簡化了操作。自

37、動量程 轉(zhuǎn)換由最大量程開始，逐級比較，直至選出最合適的量程為止。量 程的設(shè)定由CPU通過特定的輸出端口送了量程控制代碼實現(xiàn)，這 些代碼就是控制量程轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制信號，送出不同的控制代碼就可以決定開關(guān)的不同組態(tài)，使電壓表處于某一量程上。5-5.以電壓表為例，簡述其自動零點調(diào)整功能的原理。答：自動零點調(diào)整的原理， 首先微處理器通過粗陋控制繼電器吸合 使儀器輸入端接地，啟動一次測量并將測量值存入 RAM勺某一確定 單元中，接著微處理器通過輸出口又控制繼電器釋放，使儀器輸入端接被測信號，最后微處理器再做一次減法運算，并將此差值作為本次測量結(jié)果加以顯示。5-6采用數(shù)字濾波算法克服隨機誤差具有哪些優(yōu)點？答

38、：采用數(shù)字濾波算法克服隨機誤差的優(yōu)點：（1）數(shù)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、特 性波動、非一致性等問題。模擬濾波器在頻率很低時較難實現(xiàn)的問 題，不會出現(xiàn)在數(shù)字濾波器的實現(xiàn)過程中。（2）只要適當(dāng)改變數(shù)字濾波程序有關(guān)參數(shù)，就能方便的改變?yōu)V波特性，因此數(shù)字濾波使用 時方便靈活。5-7什么是儀器的系統(tǒng)誤差？智能儀器如何克服儀器的系統(tǒng)誤差？ 答：系統(tǒng)誤差是指在相同條件下多次測量同一量時，誤差的絕對 值和符號保持恒定或在條件改變時按某種確定的規(guī)律而變化的誤 差。修正方法：1.利用誤差模型修正系統(tǒng)誤差；2.利用校正數(shù)據(jù)表修正系統(tǒng)誤差；3.通過曲線擬合來修正系統(tǒng)誤差。5-

39、8.簡述智能儀器利用誤差模型修正系統(tǒng)誤差的方法和利用曲線 擬合修正系統(tǒng)誤差的方法。答：利用誤差模型：首先通過分析來建立系統(tǒng)的誤差模型，再由誤 差模型求出誤差修正公式。誤差修正公式一般含有若干誤差因子， 修正時，先通過校正技術(shù)把這些誤差因子求出來，然后利用修正公式來修正測量結(jié)果，從而削弱了系統(tǒng)誤差的影響。采用曲線擬合對 測量結(jié)果進行修正的方法是，首先定出f（x）的具體形式，然后再通過對實測值進行選定函數(shù)的數(shù)值計算，求出精確的測量結(jié)果。5-9.與硬件濾波器相比，數(shù)字濾波器具有哪些優(yōu)點？答：數(shù)字濾波具有硬件濾波器的功效，卻不需要硬件開銷，從而降 低了成本，由于軟件的靈活性，還能產(chǎn)生硬件濾波器達不到的

40、功效。 不足之處就是需要占用機時。5-10.常用數(shù)字濾波方法有哪些？說明各種濾波算法的特點和使 用場合。答：常用的數(shù)字濾波方法有：中值濾波、平均濾波程序、低通數(shù)字濾波。中值濾波對去掉脈沖性質(zhì)的干擾比較有效，并且采樣次數(shù)N越大，濾波效果愈強，對于變化較為劇烈的參數(shù)，不宜采用；平均 濾波對濾除混雜在被測信號上的隨機干擾非常有效；低通數(shù)字濾波 對濾除變化非常緩慢的被測信號中的干擾是很有效的。5-11平均濾波算法、中值濾波算法和去極值平均濾波算法的基本 思想是什么？答：平均值濾算法：對被測參數(shù)連續(xù)采樣N次，取其平均值。中值濾波算法：對被測參數(shù)連續(xù)采樣N (N 一般是奇數(shù))，然后將這些采樣值進行排序并選

41、中間值。去極值平均濾波算法：對被測測數(shù)連續(xù)采樣N次，去掉一個最大值，去掉一個最小值，再求余下N-2個采樣值的平均值。5-12加權(quán)平均濾波算法的基本思想是什么？答：加權(quán)平均濾波算法的基本思想是參加平均運算的各采樣值按不 同的比例進行相加，加權(quán)系數(shù)一般先大后小， 以突出后若干次采樣 的作用，加強系統(tǒng)對參數(shù)變化趨勢的辨，N項加權(quán)平均濾波的算法N-笈L(XV為 Nl.口 式中，N為滑動平均項數(shù)； 、為第n次采 樣值經(jīng)濾波后的輸出； 44為未經(jīng)濾波的第n i次采樣值；C i為常數(shù)，且滿足9+ G + * = 1 ；， CCN05-13移動平均濾波算法最顯著的特點是什么？如何實現(xiàn)？答：算術(shù)平均濾波需要連續(xù)

42、采樣若干次后，才能進行運算而獲得一個有效的數(shù)據(jù)，因而速度較慢，為了克服這一缺點，可采用移動平 均濾波。即先在RAMfr建立一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)， 依順序存放N次采樣 數(shù)據(jù)，然后每采進一個新數(shù)據(jù)，就將最早采集的數(shù)據(jù)去掉，最后再求出當(dāng)前RAM沖區(qū)中的N和數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值或加權(quán)平均值。這樣每進行一次采用，就可計算出一個新的平均值，即測量數(shù)據(jù)取一 丟一，測量一次便計算一次平均值，大大加快了數(shù)據(jù)處理的能力。這種數(shù)據(jù)存放方式可以采用環(huán)形列隊結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。6-1. DVM和DMM勺原理、組成如何？表征性能好壞的主要指標(biāo)有 哪些？答：DV幄指以微處理器為核心的數(shù)值電壓表，專用微型計算機部分包括微處理器芯片、存放儀器監(jiān)

43、控程序的的存儲器ROM1口存放測量及運算數(shù)據(jù)的存儲器RAM用于測量的輸入/輸出設(shè)備有：輸入電 路、A/D轉(zhuǎn)換器、鍵盤、顯示器及標(biāo)準(zhǔn)儀用接口電路等等。DM睡指除能測量直流電壓外， 還同時能測量交流電壓、電流和電阻等參數(shù)的數(shù)字測量儀器。交流電壓、電流和電阻的測量是通過交直流( AC-DC轉(zhuǎn)換器、電流轉(zhuǎn)換器和歐姆轉(zhuǎn)換器先轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電 壓，然后再由DV隨行電壓測量而實現(xiàn)的。主要的技術(shù)指標(biāo)：量程 、位數(shù)、測量準(zhǔn)確度、分辨率、輸入阻抗、輸入電流、測量速率。6-2有一臺DVMI大顯示數(shù)為19 999,最小量程主為0.2V ,其分辨率 為多少？該表能否分辨出1.5V被測電壓中10uV的變化，為什么？ 答

44、：最小量程 0.2V,最大測量值 0.19 999V。該量程最小變化為 0.00 001V =10% ,即分辨率10因。測量 1.5V,應(yīng) 選量程 2.0V o 測量最大值是 1.9 999V o 該量程最小變 化 為0 .0 0 0 1 v=1 0 0固,即分辨率是100H o因此該表不能分 辨出1.5V被測電壓中10固 的變化。6-3 一臺 DVM勺誤差表達式=0.00003MUx 十0.00002bm(1)現(xiàn)用1.000000V基本量程一電壓，得ux =0.799876/，求此 時測量誤差為多少？相對誤差 尸為多少？(2)如果測得電壓 Ux =0.054876V ，為了減少測量的相對誤差

45、7,應(yīng)該采用什么方法？解：(1)；=/ U x 貝U.： =0.00003Ux+0.00002Um=0.000030.799876 +0.000021.000000:0.00004V=.-：/ U x 100 %=(0.000044/0.799876) 100 % : 0.0055 %(2)因為絕對誤差的兩個組成部分只有量程產(chǎn)生的誤差可以改變， 在不超量程的前提下，量程越小，由量程產(chǎn)生的誤差越小。因此為 了減小相對誤差可采用的方法是減小量程。6-4圖6-44為某三斜積分式 A/D轉(zhuǎn)換器積分輸出電壓的時間波形， 設(shè)基準(zhǔn)電壓U 口 =10V ,試求積分器的輸入電壓大小和極性。R100150250U

46、Udt = Udt dt解.0100150 2100UX =50UR 100UR/2Ux =0.5Ur+Ur/2Ux =5.078V輸出電壓大小，5.078V。參考電壓極性為正，則輸入電壓極性為負.6-5.試述真有效值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器與平均值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器的主要區(qū) 別，真有效值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器有何優(yōu)點？答：采用平均值A(chǔ)C-DC轉(zhuǎn)換器對交流電壓進行有效值測量的方法是先測出交流信號的平均值，然后再根據(jù)波形因數(shù)換算出對應(yīng)的有效值。真有效值A(chǔ)C-DC轉(zhuǎn)換器輸出直流電壓，線性的比于被測各種 波形交流信號的有效值，基本上不受輸入波形失真度的影響。6-6若使用以正弦刻度的均值電壓表測量正弦波、方波、三角波

47、三個信號，測得的數(shù)值均為1V,試問這三種波形信號的有效值各為多少？6-7簡述智能DVM中上下限報警(LMT )功能、標(biāo)定(AX+B ) 功能的操作過程。7-2通用計數(shù)器有哪些主要技術(shù)指標(biāo)？其含義如何?6-8智能DMM中的歐姆轉(zhuǎn)換器常采用恒流法、四線法、電壓源法等，這些方法分別適合于什么測量場合？答：恒流源法主要測量阻值較大的電阻，四線法主要用于阻值較小的情況，電壓源法用于高阻測量。6-9采有真有效值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器芯片AD637 ,設(shè)計一個簡單的以 單片機為核心的交流數(shù)字電壓表，畫出電原填圖及的控制程序的流 程圖。7-3欲用電子計數(shù)器測量一個 f0=200Hz的信號頻率，采用測頻（選 閘門時間

48、為1s）和測周（選時標(biāo)為 0.1us）兩種方法由1誤差所 引起的測量誤差。6-10分析在7150/7151型DMM中，數(shù)字控制器與模擬控制器之 間的傳輸為什么要采用光電耦合器？傳輸了哪些信息？31一6-11圖6-45為以8031單片機為核心的 2位數(shù)字電壓表原理示意圖。（1）試求各量程的控制字并填入表6-9中。其中顯示器最大顯示數(shù)為1999,當(dāng)小數(shù)點控制端口為高電平時，對應(yīng)的小數(shù)點燈發(fā)31亮。（2）參照電原量示意圖，設(shè)計出上述以8031單片機為核心的 2位數(shù)字電壓表的完整電原理圖，包括鍵盤、顯示器等接口電路。（3）編制該數(shù)字電壓表完整的監(jiān)控程序。包括量程轉(zhuǎn)換控制、自 動量程轉(zhuǎn)換控制、自動零點調(diào)

49、整等自動測量功能程序以及上下限報 警（LMT ）、標(biāo)定（AX+B ）等數(shù)據(jù)處理程序。（4）在此基礎(chǔ)上，進一步設(shè)計出交流電壓、電流、電阻等參數(shù)的測量功能及通信接口，以構(gòu)成一個較典型的智能DMM o7-4.什么是中界頻率？若電子計數(shù)器內(nèi)的晶振頻率f=10MHz,閘門時間選擇為1s,試求中界頻率答：測頻和測周兩條量化誤差曲線焦點所對應(yīng)的被測信號頻率成為中界頻率。7-5能用計數(shù)器能夠用來測相位嗎？畫出測試原理方框圖。7-1.什么叫通用性計數(shù)器？通用計數(shù)器的基本原理、組成方框、控制邏輯以及主要測試功能如何？請結(jié)合一種通用計數(shù)器的說明書 進行分析。答：具有測頻和測周兩種以上功能的電子計數(shù)器都歸類為通用計數(shù)

50、 奧 WT。7-6參考7.3.2介紹的等精度頻率計原理，設(shè)計一個以 MCS-51單 片機為核心的等精度數(shù)字頻率計。 要求畫出完整電路原理圖 （包括 輸入通道、鍵盤、顯示器等），并編制該數(shù)字頻率計的監(jiān)控程序。要求儀器達到的主要技術(shù)指標(biāo)如下：（1）功能：頻率測量、周期測量、時間間隔測量；（2）被測信號頻率范圍：10Hz30MHz;（3）全頻范圍內(nèi)頻率測量和周期測量的精度：W10c （不考慮觸發(fā)誤差的影響）；（4）靈敏度：100mV;（5）閘門時間：0.1s、1s.通用計數(shù)器的基本原理7-7在題7.6的基礎(chǔ)上，增加相位測量、阿倫方差測量功能。畫出 電原理圖及新增加功能部分的控制程序流程圖。8-4某數(shù)

51、字存儲示波器的垂直分辨率為32級/div ,水平分辨率為100點/div ,最快的掃描速度為10us/div,顯示屏的垂直刻度為8div ,水平刻度為10div ,試確定該數(shù)字存儲示波器應(yīng)采用幾位A/D轉(zhuǎn)換器，采用的A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率最低應(yīng)為多少？記錄一幀波 形的存儲容量應(yīng)為多少？8-1.數(shù)字存儲示波器波形的取樣方式有幾種？采用等效時間取樣 方式的示波器能不能觀察單次信號，為什么？答：數(shù)字存儲示波器有的取樣方式有實時取樣和等效時間取樣兩種。等效時間取樣不能觀察單次信號，因為等效時間取樣緊限于處理重復(fù)性的周期信號。8-2在設(shè)計數(shù)字存儲示波器時，如何改變示波器垂直系統(tǒng)的靈敏 度？如何改變水平系

52、統(tǒng)的掃描速度？8-6某數(shù)字存儲示波器 Y通道的A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率為12位，內(nèi) 部RAM勺容量為8x2KB。現(xiàn)以256個取樣點存儲一幀信號波形，問 該示波器最多可以存儲幾幅信號波形？8-3數(shù)字存儲示波器怎樣存儲波形數(shù)據(jù)？怎樣進行波形參數(shù)的處理？如何實現(xiàn) At和Av的測量？7-8在AS3341通用電子計數(shù)器硬件和軟件系統(tǒng)的設(shè)計中：(1)輸入通道設(shè)置 AC/DC轉(zhuǎn)換、觸發(fā)電平調(diào)節(jié)等有什么用途？(2) AS3341有哪些測量功能？設(shè)計出實現(xiàn)各功能的硬件電路和控 制程序。(3)什么是軟件算誤差？如何減少此項誤差？8-5某數(shù)字存儲示波器采用 8位A/D轉(zhuǎn)換器，示波器顯示屏的垂直 刻度為8div ,水平刻

53、度為10div，記錄一幀波形的存儲容量為1KB。試求該數(shù)字示波器的垂直分辨率和水平分辨率分別為多少？若示波器的A/D轉(zhuǎn)換器最大輸入電壓范圍為5V, Y軸靈敏度選為5V/div ,示波器輸入電路中放大器的放大倍數(shù)為1。試求輸入電路中的衰減器應(yīng)如何設(shè)計？8-7若數(shù)字存儲示波器 Y通道采用轉(zhuǎn)換速率為10MHz輸入電壓范 圍為05V的8位A/D轉(zhuǎn)換器；示波器的存儲深度為 516,試問：(1) Y通道能達到的有效存儲帶寬是多少？(2)若示波器的靈敏度擋位的范圍是0.1V/div5V/div ,試設(shè)計示波器的輸入電路。(3)確定本示波器掃描速度擋位的范圍，并設(shè)計示波器的時基系 統(tǒng)。(4)示波器的垂直分辨率

54、和水平分辨率是多少？9-2簡述個人儀器與傳統(tǒng)智能儀器的區(qū)別。答：傳統(tǒng)的儀器一般采用簡單的電子電路來轉(zhuǎn)換測量數(shù)據(jù)，用直觀的直讀的模式顯示或讀出測試數(shù)據(jù)，沒有數(shù)據(jù)存儲和處理功能，要通過人工來進行計算、比對，得出測量結(jié)果。只能用于一般測量精 度不太高的數(shù)據(jù)測量，由于它的成本比較低，目前還擁有一定市場。智能儀器是帶有微型處理系統(tǒng)，或可接入微型計算機智能化儀 器。它通過電子電路來轉(zhuǎn)換測量數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行存儲運算邏輯判斷，通過全自動化的操作過程得到準(zhǔn)確無誤的測量結(jié)果，并可通過打印機輸出文字結(jié)果。智能儀器現(xiàn)在已廣泛用于電子，化工，機 械，輕工，航空等行業(yè)的精密測量，對我國制造業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量的 檢測手段，起