智能儀表內部考題.doc

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1、1、智能儀表的定義與作用：智能儀器是計算機技術與測量儀器相結合的產物，是含有微計算機或微處理器的測量儀器。它擁有對數(shù)據(jù)的存儲，運算，邏輯判斷及自動化操作等功能，具有一定的智能作用(表現(xiàn)為智能的延伸或加強等。2、為什么采用程控放大器？與普通放大器的區(qū)別？程控增益放大器的優(yōu)勢:1)減少放大器的數(shù)量在多通道的測量系統(tǒng)當中，各個通道的測量信號變化也會很顯著，我們要將這些信號放大到與A/D轉換的輸入電壓相匹配（0~5V）就需要多個增益不同的放大器。如果這樣的話，將會大大的增加儀表需要放大器的數(shù)量，從而增加整體造價，若選用程控增益放大器,可減少放

2、大器的數(shù)量，減少開支。2)程控增益放大器通用性很好其放大倍數(shù)可以根據(jù)需要用程序控制進行改變，很容易使各種量程的信號達到與A/D匹配的要求。程控放大器與普通放大器的區(qū)別:1)反饋電阻網絡可變；2)反饋電阻網絡受控于控制接口的輸出信號。3)由不同的控制信號，產生不同的反饋系數(shù)，改變放大器的閉環(huán)增益。3、儀用放大器的工作原理4、LED顯示器的驅動顯示形式有幾種，各自優(yōu)缺點。LED有兩種顯示方式：靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。1)靜態(tài)顯示：所有的位選線COM連接到一起接低電平（共陰極）或接高電平（共陽極），每一位LED的段選線連接到一個8位顯示

3、輸出口上，這樣N位顯示器共需要8*N根顯示輸出線，顯示時位與位之間是相互獨立的。具有顯示亮度高，顯示穩(wěn)定，控制方便等優(yōu)點，但當顯示的位數(shù)較多時，占用的I/O口線較多。2)動態(tài)顯示：一位一位地輪流點亮顯示器各個位。對于顯示器的每一位來說。是分時顯示的，但由于人的眼視覺的暫留現(xiàn)象，仍感覺所有的位是同時顯示的。優(yōu)點：硬件少，價格便宜；缺點：占用機時長。5、A/D轉換器的主要性能指標。（1）、分辨率指ADC對輸入模擬信號的分辨能力。從理論上講，一個n位二進制數(shù)輸出ADC應能區(qū)分輸入模擬電壓的2n個不同量級，能區(qū)分輸入模擬電壓的最小值為滿量程輸

4、入的1/（2n-1）。（2）、轉換時間轉換時間是A／D轉換完成一次所需的時間。（3）、轉換誤差它表示A/D轉換器實際輸出的數(shù)字量和理論上的輸出數(shù)字量之間的差別。常用最低有效位的倍數(shù)表示。（4）、偏移誤差偏移誤差是指輸入信號為零時，輸出信號不為零的值，所以有時又稱為零值誤差。（5）、滿刻度誤差（增益誤差）ADC的滿刻度誤差是指滿刻度輸出數(shù)碼所對應的實際輸入電壓與理想輸入電壓之差。6、為什么進行V/I轉換。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，信號長距離傳輸常以電流方式輸出信號，因為電流信號在長距傳輸中信號衰減小，抗干擾能力強。一般情況下,儀器采用的標準電流

5、信號是4~20mA，但智能儀器的D/A轉換器的信號電流為mA數(shù)量級，因此，D/A轉換器的輸出常常需配接V/I轉換器以便和儀表標準電流信號匹配。7、數(shù)字濾波器與模擬濾波器相比有哪些優(yōu)點。8、簡要介紹遞推平均濾波算法。遞推平均濾波法是把N個測量數(shù)據(jù)看成一個隊列，隊列的長度固定為N，每進行一次新的測量，把測量結果放入隊尾，而扔掉隊首的一次數(shù)據(jù)，這樣在隊列中始終有N個“最新”的數(shù)據(jù)。計算濾波值時，只要把隊列中的N個數(shù)據(jù)進行算術平均就可得到新的濾波值。這樣每進行一次測量，就可計算得到一個新的平均濾波值。這種濾波算法稱為遞推平均濾彼法，其數(shù)學表達

6、式為即第n次采樣的N項遞推平均值是n，n-1，n-N-1次采樣值的算術平均，與算術平均法相似。遞推平均濾波算法對周期性干擾有良好的抑制作用，平滑度高，靈敏度低；但對偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾的抑制作用差，不易消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差，因此它不適用于脈沖干擾比較嚴重的場合，而適用于高頻振蕩系統(tǒng)。遞過觀察不同N值的遞推平均濾波器的輸出響應來選取N值，以便既少占用計算機時間，又能達到最好的濾波效果。1、儀器故障的檢測原理。檢測原理：給被測對象施加一定的檢測信號，根據(jù)其輸出響應信號來判斷是否存在故障。所加的檢測信號稱為測試矢量或測試碼。不

7、是任何信號都可充當測試矢量的。測試矢量加在電路后，電路有故障和無故障時的響應信號是不同的。響應信號又稱響應矢量或響應序列。2、簡述智能儀表系統(tǒng)誤差自動校準的兩種方式與實現(xiàn)方式。3、結合你對智能儀器大的理解，討論智能儀器的層次。4、在智能儀器中為什么采用程控放大器?程控放大器的組成。5、程控放大器與普通放大器的區(qū)別。6、非編碼鍵盤掃描的基本任務。7、為什么儀器要進行量程轉化。8、智能儀表的輸出接口DAC的基本工作原理。DAC的基本功能是將數(shù)字量轉換為與其大小成正比的模擬量。假設一個n位的二進制數(shù)字量是d0，d1…..dn,其大小可表示為

8、：D=d0+d1?21+……+dn-1?2n-1,DAC按照上式將二進制數(shù)的每一位轉換成與其大小成正比的模擬量，然后相加起來，就得到與該數(shù)字量大小成正比的模擬量。9、波特率的定義與意義。10、DAC的主要技術指標及含義。