河南林業(yè)職業(yè)學(xué)院《嵌入式儀表設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、在電子示波器的使用中，若要觀察一個(gè)高頻信號(hào)的細(xì)節(jié)，應(yīng)選擇以下哪種類型的示波器？（）A.模擬示波器B.數(shù)字存儲(chǔ)示波器C.混合示波器D.以上都可以2、在數(shù)字信號(hào)處理的濾波器設(shè)計(jì)中，以下哪種方法可以設(shè)計(jì)具有任意頻率響應(yīng)的濾波器：（）A.窗函數(shù)法B.頻率抽樣法C.等波紋最佳逼近法D.以上都是3、關(guān)于數(shù)字信號(hào)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4、在電子電路設(shè)計(jì)中，以下哪種設(shè)計(jì)方法能夠提高設(shè)計(jì)效率和可重用性？（）A.自底向上設(shè)計(jì)B.自頂向下設(shè)計(jì)C.模塊化設(shè)計(jì)D.以上都是5、在電子電路中，三極管是一種重要的半導(dǎo)體元件。三極管可以實(shí)現(xiàn)放大、開關(guān)等功能。如果一個(gè)三極管處于放大狀態(tài)，那么它的基極電流、集電極電流和發(fā)射極電流之間有什么關(guān)系呢？（）A.集電極電流等于基極電流和發(fā)射極電流之和B.發(fā)射極電流等于基極電流和集電極電流之和C.基極電流等于集電極電流和發(fā)射極電流之和D.基極電流、集電極電流和發(fā)射極電流之間沒有固定的關(guān)系6、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(zhǎng)C.邊緣檢測(cè)D.形態(tài)學(xué)分割7、對(duì)于一個(gè)放大器，若要提高其帶寬同時(shí)保持增益不變，以下哪種方法較為有效？（）A.增加放大器的級(jí)數(shù)B.采用負(fù)反饋技術(shù)C.提高電源電壓D.更換更高級(jí)的晶體管8、在電子電路設(shè)計(jì)中，電感也是一種常用的元件。電感的主要作用有濾波、儲(chǔ)能、諧振等。如果一個(gè)電路需要對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行濾波，應(yīng)該選用哪種類型的電感呢？（）A.空心電感B.磁芯電感C.貼片電感D.色環(huán)電感9、在數(shù)字電路的時(shí)序分析中，建立時(shí)間和保持時(shí)間是兩個(gè)重要的概念。如果不滿足建立時(shí)間和保持時(shí)間的要求，可能會(huì)導(dǎo)致：（）A.邏輯錯(cuò)誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大10、在數(shù)字電子技術(shù)中，狀態(tài)機(jī)是一種重要的時(shí)序邏輯電路。狀態(tài)機(jī)可以用于實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制邏輯。以下關(guān)于狀態(tài)機(jī)的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.狀態(tài)機(jī)可以分為摩爾型狀態(tài)機(jī)和米利型狀態(tài)機(jī)B.狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換是由輸入信號(hào)和當(dāng)前狀態(tài)決定的C.狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)可以使用硬件描述語言（HDL）進(jìn)行D.狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)數(shù)量是固定的，不能根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展11、在數(shù)字電路中，以下哪種邏輯門的輸出不僅取決于當(dāng)前的輸入，還取決于之前的輸出狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.非門D.觸發(fā)器12、在模擬通信系統(tǒng)中，噪聲對(duì)信號(hào)的傳輸有很大的影響。以下關(guān)于噪聲的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.熱噪聲是由電子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，其功率譜密度是均勻的B.散粒噪聲是由半導(dǎo)體器件中的電流起伏引起的，只存在于低頻段C.閃爍噪聲是由電阻的熱噪聲引起的，其功率譜密度與頻率成正比D.以上都不對(duì)13、在數(shù)字信號(hào)處理的自適應(yīng)濾波中，最小均方（LMS）算法是一種常用的算法。其基本思想是：（）A.使濾波器的輸出與期望輸出的均方誤差最小B.調(diào)整濾波器系數(shù)以使輸出信號(hào)功率最大C.利用輸入信號(hào)的自相關(guān)特性進(jìn)行濾波D.以上都不是14、在數(shù)字邏輯電路中，可編程邏輯器件（PLD）如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）和復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）得到了廣泛應(yīng)用。FPGA和CPLD在結(jié)構(gòu)和性能上有一定的差異，以下關(guān)于它們的比較，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的編程靈活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更適合實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能15、在半導(dǎo)體物理中，對(duì)于一個(gè)N型半導(dǎo)體，若施主雜質(zhì)濃度增加，其電導(dǎo)率將會(huì)如何變化？（）A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小16、在電子系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)中，線性穩(wěn)壓電源與開關(guān)穩(wěn)壓電源相比，其優(yōu)點(diǎn)是：（）A.效率高B.輸出紋波小C.體積小D.成本低17、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，若要實(shí)現(xiàn)一個(gè)8位的加法器，以下哪種方法在硬件實(shí)現(xiàn)上較為復(fù)雜但速度較快？（）A.串行加法B.并行加法C.進(jìn)位選擇加法D.超前進(jìn)位加法18、在通信系統(tǒng)的編碼中，Huffman編碼是一種無損壓縮編碼方法。其編碼的依據(jù)是：（）A.字符出現(xiàn)的頻率B.字符的ASCII碼值C.字符的二進(jìn)制編碼D.字符的幾何形狀19、在半導(dǎo)體物理中，PN結(jié)是構(gòu)成許多電子器件的基礎(chǔ)。當(dāng)PN結(jié)正偏時(shí)，電流的主要成分是：（）A.擴(kuò)散電流B.漂移電流C.復(fù)合電流D.熱電流20、在微波技術(shù)中，矩形波導(dǎo)常用于傳輸微波信號(hào)。對(duì)于TE10模，其截止波長(zhǎng)與波導(dǎo)尺寸的關(guān)系是：（）A.只與寬邊尺寸有關(guān)B.只與窄邊尺寸有關(guān)C.與寬邊和窄邊尺寸都有關(guān)D.與波導(dǎo)尺寸無關(guān)21、在通信系統(tǒng)中，信噪比是衡量通信質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。信噪比越高，通信質(zhì)量越好。以下關(guān)于信噪比的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.信噪比是信號(hào)功率與噪聲功率之比B.提高信號(hào)功率可以提高信噪比C.降低噪聲功率可以提高信噪比D.信噪比與信號(hào)的頻率無關(guān)22、在電子電路設(shè)計(jì)中，電源管理芯片是一種重要的集成電路。電源管理芯片的功能有哪些呢？可以實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換、電池管理、電源監(jiān)控等功能。以下關(guān)于電源管理芯片的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.電源管理芯片可以提高電源的效率B.電源管理芯片可以延長(zhǎng)電池的使用壽命C.電源管理芯片可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電源的管理和控制D.電源管理芯片只適用于便攜式電子設(shè)備，不適用于其他電子設(shè)備23、在電子信息系統(tǒng)中，以下哪種電源管理技術(shù)能夠有效降低系統(tǒng)的功耗？（）A.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）B.睡眠模式C.電源門控D.以上都是24、在電子測(cè)量技術(shù)中，示波器是一種常用的測(cè)量?jī)x器。對(duì)于一臺(tái)數(shù)字示波器，其采樣頻率、存儲(chǔ)深度和帶寬之間存在一定的關(guān)系。如果要測(cè)量一個(gè)高頻信號(hào)，為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，以下哪個(gè)參數(shù)是最為關(guān)鍵的？（）A.采樣頻率B.存儲(chǔ)深度C.帶寬D.垂直分辨率25、在電子電路設(shè)計(jì)中，運(yùn)算放大器是一種常用的器件。理想運(yùn)算放大器的輸入電阻和輸出電阻分別為？（）A.無窮大，無窮大B.無窮大，零C.零，無窮大D.零，零26、在集成電路設(shè)計(jì)中，CMOS工藝具有諸多優(yōu)點(diǎn)。以下關(guān)于CMOS工藝的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.功耗低B.集成度高C.速度快D.噪聲容限小27、對(duì)于一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，以下哪種路由協(xié)議能夠有效延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期？（）A.距離矢量路由協(xié)議B.鏈路狀態(tài)路由協(xié)議C.能量感知路由協(xié)議D.以上都不是28、在數(shù)字信號(hào)處理中，若要對(duì)一個(gè)包含噪聲的音頻信號(hào)進(jìn)行濾波處理，去除高頻噪聲，以下哪種濾波器類型是較為合適的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器29、在模擬通信系統(tǒng)中，調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）是常見的調(diào)制方式。以下關(guān)于這三種調(diào)制方式的帶寬比較，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.AM的帶寬最窄，F(xiàn)M的帶寬最寬B.AM的帶寬最寬，PM的帶寬最窄C.FM的帶寬最窄，PM的帶寬最寬D.PM的帶寬最窄，AM的帶寬最寬30、在模擬電子技術(shù)中，以下哪種反饋類型能夠增大輸入電阻和減小輸出電阻？（）A.電壓串聯(lián)負(fù)反饋B.電壓并聯(lián)負(fù)反饋C.電流串聯(lián)負(fù)反饋D.電流并聯(lián)負(fù)反饋二、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)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的IP地址分配方案，滿足特定網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的需求。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同的時(shí)間段和車流量自動(dòng)調(diào)整信號(hào)燈的時(shí)長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)智能化交通控制。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)采集環(huán)境溫度，當(dāng)溫度超過設(shè)定閾值時(shí)，啟動(dòng)相應(yīng)的降溫或升溫設(shè)備。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)電子血壓計(jì)數(shù)據(jù)分析與預(yù)警電路，能夠?qū)ρ獕河?jì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)血壓異常時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖像的邊緣檢測(cè)和增強(qiáng)功能，給出硬件設(shè)計(jì)和仿真結(jié)果。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）請(qǐng)具體論述在電子信息系統(tǒng)的熱分析中，熱仿真軟件（如Flotherm、Icepak等）的使用和結(jié)果分析。2、（本題5分）詳細(xì)闡述在通信系統(tǒng)的信道模型中，瑞利衰落信道和萊斯衰落信道的特點(diǎn)和區(qū)別。3、（本題5分）在數(shù)字圖像處理的圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)（如JPEG2000、H.264）中，闡述其編碼原理和特點(diǎn)。4、（本題5分）解釋電子電路設(shè)計(jì)中負(fù)反饋對(duì)電路性能的改善作用，包括對(duì)增益、輸入輸出電阻和穩(wěn)定性的影響。5、（本題5分）詳細(xì)說明在數(shù)字圖像處理中，圖像壓縮的基本原理和常用的壓縮算法，如JPEG