智能儀器作業(yè)

1、結(jié)合你對智能儀器概念的理解，討論“智能化”的層次。智能儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)和測量儀器相結(jié)合的產(chǎn)物，是含有微型計(jì)算機(jī)或微處理器的測量（或檢測）儀器。由于它擁有對數(shù)據(jù)的存儲、運(yùn)算、邏輯判斷及自動化操作等功能，具有一定智能的作用（表現(xiàn)為智能的延伸或加強(qiáng)等），因而被稱為智能儀器。智能儀器的四個(gè)層次：聰敏儀器、初級智能儀器、模型化儀器和高級智能儀器。聰敏儀器類是以電子、傳感、測量技術(shù)為基礎(chǔ)，其特點(diǎn)是通過巧妙的設(shè)計(jì)而獲得某一有特色的功能。初級智能儀器除了應(yīng)用電子、傳感、測量技術(shù)外，主要特點(diǎn)是應(yīng)用了計(jì)算機(jī)及信號處理技術(shù)，這類儀器已具有了擬人的記憶、存儲、運(yùn)算、判斷、簡單決策等功能。模型化儀器是在初級智能儀器的基礎(chǔ)上應(yīng)用了建模技術(shù)和方法，這類儀器可對被測對象狀態(tài)或行為作出評估，可以建立對環(huán)境、干擾、儀器參數(shù)變化作出自適應(yīng)反映的數(shù)學(xué)模型，并對測量誤差（靜態(tài)或動態(tài)誤差）進(jìn)行補(bǔ)償。高級智能儀器是智能儀器的最高級別，這類儀器多運(yùn)用模糊判斷、容錯(cuò)技術(shù)、傳感融合、人工智能、專家系統(tǒng)等技術(shù)。有較強(qiáng)的自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自組織、自決策、自推理能力。2、儀器儀表的重要性體現(xiàn)在哪些方面？（1）儀器及檢測技術(shù)已經(jīng)成為促進(jìn)當(dāng)代生產(chǎn)的主流環(huán)節(jié)，儀器整體發(fā)展水平是國家綜合國力的重要標(biāo)志之一；（2）先進(jìn)的科學(xué)儀器設(shè)備既是知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的前提，也是創(chuàng)新研究的主題內(nèi)容之一和創(chuàng)新成就得重要體現(xiàn)形式，科學(xué)儀器的創(chuàng)新是知識創(chuàng)新和及時(shí)創(chuàng)新的組成部分；（3）儀器是信息的源頭技術(shù)；總之，科學(xué)儀器作為認(rèn)識世界的工具，是國民經(jīng)濟(jì)的“倍增器”、科學(xué)研究的“先行官”、現(xiàn)代戰(zhàn)爭的“戰(zhàn)斗力”、法庭審判的“物化法官”，其應(yīng)用普及“農(nóng)輕重、陸?？铡⒊源┯谩?。3、簡述推動智能儀器發(fā)展的主要技術(shù)。（1）傳感器技術(shù)（2）A/D等新器件的發(fā)展將顯著增強(qiáng)儀器的功能與測量范圍（3）單片機(jī)與DSP的廣泛應(yīng)用（4）嵌入式系統(tǒng)和片上系統(tǒng)（SOC）將使智能儀器的設(shè)計(jì)提升到一個(gè)新階段（5）ASIC、FPGA/CPLD即使在智能儀器中廣泛使用（6）Labview等圖形化軟件技術(shù)（7）網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)4、學(xué)過的哪些課程為智能儀器設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，回憶其主要內(nèi)容。微機(jī)原理，嵌入式系統(tǒng)等微機(jī)原理內(nèi)容包括微型\t"://baike.baidu/_blank"計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、8086\t"://baike.baidu/_blank"微處理器和\t"://baike.baidu/_blank"指令系統(tǒng)、\t"://baike.baidu/_blank"匯編語言設(shè)計(jì)以及微型計(jì)算機(jī)各個(gè)組成部分介紹等內(nèi)容。能夠系統(tǒng)地掌握\t"://baike.baidu/_blank"微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)、8086微處理器和指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)方法、\t"://baike.baidu/_blank"微機(jī)系統(tǒng)的\t"://baike.baidu/_blank"接口電路設(shè)計(jì)及編程方法等。嵌入式系統(tǒng)是指用來控制或者\(yùn)t"://baike.baidu/_blank"監(jiān)視機(jī)器、裝置、工廠等大規(guī)模\t"://baike.baidu/_blank"設(shè)備的系統(tǒng)。它是以應(yīng)用為中心，以\t"://baike.baidu/_blank"計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、本錢、體積、\t"://baike.baidu/_blank"功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)控制程序存儲在\t"://baike.baidu/_blank"ROM中的嵌入式\t"://baike.baidu/_blank"處理器\t"://baike.baidu/_blank"控制板。事實(shí)上，所有帶有數(shù)字接口的設(shè)備，如手表、微波爐、錄像機(jī)、汽車等，都使用嵌入式系統(tǒng)，有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng)，但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是由單個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)控制邏輯。5、智能儀器有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？對其做簡要描述。從智能儀器的發(fā)展?fàn)顩r看來，其結(jié)構(gòu)有兩種基本類型，即微機(jī)內(nèi)嵌式和微機(jī)擴(kuò)展式。微機(jī)內(nèi)嵌式智能儀器是將單片或多片的微處理器與儀器有機(jī)的結(jié)合在一起形成的單機(jī)。微處理器在其中起控制和數(shù)據(jù)處理作用。其特點(diǎn)主要是：專用或多功能；采用小型化、便攜或手持式結(jié)構(gòu)；干電池供電；易于密封，適應(yīng)惡劣環(huán)境，本錢較低。微機(jī)擴(kuò)展式智能儀器是以個(gè)人計(jì)算機(jī)為核心的應(yīng)用擴(kuò)展型測量儀器。PCI的優(yōu)點(diǎn)是使用靈活、應(yīng)用范圍廣，可以方便的利用PC已有的磁盤、打印機(jī)及繪圖儀器等獲取硬拷貝。PC數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)、內(nèi)存容量大，因而PCI可以用于復(fù)雜的、高性能的信息處理。6、智能儀器設(shè)計(jì)是采用FPGA/CPLD有哪些優(yōu)點(diǎn)？FPGA/CPLD芯片都是特殊的ASIC芯片，他們除了ASIC的特點(diǎn)之外，還有以下優(yōu)點(diǎn)：隨著VLSI工藝的不斷提高，F(xiàn)PGA/CPLD的規(guī)模也越來越大，所能實(shí)現(xiàn)的功能越來越強(qiáng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成；（2）FPGA/CPLD的資金投入小，研制開發(fā)費(fèi)用低；（3）FPGA/CPLD可反復(fù)的編程、擦除、使用或者在外圍電路不動的情況下用不同的EPROM就可實(shí)現(xiàn)不同的功能；（4）FPGA/CPLD芯片電路的實(shí)際周期短；（5）FPGA/CPLD軟件易學(xué)易用，可以使設(shè)計(jì)人員更能集中精力進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。FPGA/CPLD適合于正向設(shè)計(jì)，對知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)有利。7、為什么說嵌入式系統(tǒng)與片上系統(tǒng)（SOC）將使智能儀器的設(shè)計(jì)提升到一個(gè)新階段？（1）嵌入式系統(tǒng)的深入發(fā)展將是智能儀器的設(shè)計(jì)提升到一個(gè)新的階段，尤其是能運(yùn)行操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)平臺，由于它具備多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)支持、圖形窗口、文件和目標(biāo)管理等功能，并具有大量的應(yīng)用程序接口（API），將會使研制復(fù)雜智能儀器變得容易；（2）在片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者面對的不再是電路芯片而是根據(jù)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的固件特性和功能要求，選擇相應(yīng)得單片機(jī)CPU內(nèi)核和成熟化的IP內(nèi)核模塊，消除了器件信息故障，加快了設(shè)計(jì)速度，片上系統(tǒng)將使系統(tǒng)設(shè)計(jì)發(fā)生革命性的變化。8、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)哪些基本功能？智能儀器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡稱DAS，是指將溫度、壓力、流量、位移等模擬量進(jìn)行采集、量化轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，以便由計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲、處理、顯示或打印的裝置。9、簡述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)形式，并比擬其特點(diǎn)。（1）集中采集式：a分時(shí)采集型，特點(diǎn)：多路信號共同使用一個(gè)S/H和A/D電路，簡化了電路結(jié)構(gòu)，降低了本錢。（但對信號的采集式由模擬多路切換器即多路轉(zhuǎn)換開關(guān)分時(shí)切換、輪流選通的，因而相鄰兩路信號在時(shí)間上是依次被采集的，不能獲得同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)，這樣就產(chǎn)生了時(shí)間偏斜誤差。）b同步采集型，特點(diǎn)：在多路轉(zhuǎn)換開關(guān)之前給每路信號通路各加一個(gè)采樣保持器，使多路信號的采樣在同一時(shí)刻進(jìn)行，即同步采樣。（然后由各自的保持器保持著采樣信號的幅值，等待多路轉(zhuǎn)換開關(guān)分時(shí)切換進(jìn)入公用的A/D電路將保持的采樣幅值轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)輸入主機(jī)。這樣可以消除分時(shí)采集型結(jié)構(gòu)的時(shí)間偏斜誤差，這種結(jié)構(gòu)既能滿足同步采集的要求，又比擬簡單。不足之處：在被測信號路數(shù)較多的情況下，同步采得的信號在保持器中保持的時(shí)間會加長，而保持器會有一些泄露，是信號有所衰減。）分散采集式：每一路信號一般都有一個(gè)S/H和A/D，不再需要模擬多路轉(zhuǎn)換器MNX。（每一個(gè)S/H和A/D之對本路信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換即數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)按一定的順序或隨機(jī)地輸入計(jì)算機(jī)，根據(jù)采集系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)的差異可以分為分布式單機(jī)采集系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)式采集系統(tǒng)。）10、采樣周期與那些因素有關(guān)，如何選擇采樣周期？轉(zhuǎn)換時(shí)間：A/D轉(zhuǎn)換器從啟動轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出穩(wěn)定的數(shù)字量所需要的時(shí)間。休止時(shí)間：從轉(zhuǎn)換結(jié)束到下一次再啟動轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間。數(shù)據(jù)采集時(shí)間與轉(zhuǎn)換時(shí)間與休止時(shí)間之和有關(guān)，即采樣周期與轉(zhuǎn)換時(shí)間與休止時(shí)間之和有關(guān)。采樣周期的倒數(shù)為采樣頻率，采樣頻率應(yīng)滿足大于采樣信號最高頻率的2倍。11、為什么要在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中使用測量放大器？由于電路內(nèi)有這樣或那樣的噪聲源存在，是的電路在沒有信號輸入時(shí)，輸出端仍存在一定幅度的波動電壓，這就是電路的輸出噪聲。把電路輸出端測得的噪聲有效值折算到改電路的輸入端即除以該電路的增益，得到的電平值稱為該電路的等效輸入噪聲，即。如果在高電路輸入端的信號幅度小到比該電路的還要低，那么這個(gè)信號就會被電路的噪聲所“淹沒”。為了不使小信號被淹沒，就必須在該電路前面加一級放大器。12、在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)式，選擇模擬多路開關(guān)要考慮的主要因素是什么？（1）輸入多項(xiàng)選擇擇；（2）隔離作用，總線要求。13、能否說一個(gè)帶有采樣保持器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣頻率可以不受限制？為什么不能說帶有采樣保持器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣頻率可以不受限制。因?yàn)樵贏/D轉(zhuǎn)換器在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)需要一定的時(shí)間，在這個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)，被轉(zhuǎn)換的模擬量應(yīng)基本保持不變，否則轉(zhuǎn)換精度沒有保證，甚至根本失去該轉(zhuǎn)換的意義。所以轉(zhuǎn)換時(shí)間制約著轉(zhuǎn)換信號的最高頻率。（式1），進(jìn)而影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣頻率。在A/D之前加上采樣/保持器后（式2），為孔徑時(shí)間。由于，所以由式2限定的信號頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于式1限定的頻率，采樣/保持器擴(kuò)展了被轉(zhuǎn)換信號的范圍，進(jìn)而擴(kuò)展了采樣頻率，但仍受的限制，不能無限增大。14、在為一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)選擇微機(jī)時(shí)，主要考慮哪些因素？系統(tǒng)的通過速率，即系統(tǒng)速率、傳輸速率、采樣速率或吞吐速率；（2）系統(tǒng)的分辨率，即數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以分辨的輸入信號的最小變化量；（3）系統(tǒng)的精度，當(dāng)系統(tǒng)工作在額定速率下，系統(tǒng)采集的數(shù)值和實(shí)際值的差盡量要小。15、如果一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，要求有1%級精度性能指標(biāo)，在設(shè)計(jì)該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)，怎樣選擇系統(tǒng)的各個(gè)元器件？通常傳感器和信號放大電路所占的誤差比例最大，其他各環(huán)節(jié)如采樣/保持器和A/D轉(zhuǎn)換器等誤差，可以按選擇元器件精度的一般規(guī)則和具體情況而定，選擇元器件精度的一般規(guī)則是：每一個(gè)元器件的精度指標(biāo)應(yīng)該優(yōu)于系統(tǒng)規(guī)定的某一最嚴(yán)格的性能指標(biāo)的10倍左右。所以此題中傳感器和信號放大電路的總誤差可分配成0.9%，A/D轉(zhuǎn)換器和S/H器和多路模擬開關(guān)分配0.1%，且每個(gè)組件的誤差應(yīng)不大于0.01%。16、一個(gè)帶有采樣/保持器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其采樣頻率,,,,試問系統(tǒng)的采樣頻率是否太高？，故系統(tǒng)的采樣頻率不高。17、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成。18、信號調(diào)理電路的組成。19、鍵盤有哪幾種組成方式？各自有何特點(diǎn)？按鍵去抖有哪幾種方法？鍵盤的組成方式及特點(diǎn)。非編碼鍵盤包括獨(dú)立連接式非編碼鍵盤（結(jié)構(gòu)簡單，但當(dāng)鍵數(shù)較多時(shí)，就要占用多個(gè)接口）和矩陣式非編碼鍵盤（可以減少鍵盤接口）。非編碼鍵盤處理軟件復(fù)雜，硬件簡單。編碼鍵盤由硬件來識別鍵閉合、釋放狀態(tài)，由硬件消除鍵抖動影響以及實(shí)現(xiàn)一些保護(hù)措施的方法，可以節(jié)省CPU相當(dāng)多的時(shí)間。這種鍵盤處理軟件簡單，但硬件較復(fù)雜。按鍵去抖動的方法：硬件方法和軟件方法。通常在鍵的個(gè)數(shù)較少時(shí)可采取硬件措施，即用R-S觸發(fā)器或單穩(wěn)態(tài)電路來消除按鍵抖動。鍵數(shù)較多時(shí)，常用軟件反彈跳，及采用軟件延時(shí)法。20、鍵盤接口主要解決哪些問題？決定是否有鍵按下如果有鍵按下，決定是哪一個(gè)鍵被按下確定被按鍵的讀書反彈跳-按鍵抖動的消除不管一次按鍵持續(xù)的時(shí)間多長，僅采樣一個(gè)數(shù)據(jù)（6）處理同時(shí)按鍵，即同時(shí)又一個(gè)以上的按鍵情況21、LCD有那兩種常用的驅(qū)動方式？說明一種驅(qū)動方式的工作原理。靜態(tài)驅(qū)動方式A端接交變的方波信號，B端接控制該段顯示狀態(tài)的信號。從圖中可以看出，當(dāng)該段兩個(gè)電極上的電壓相同時(shí)，電極間的相對電壓為0.，該段不顯示；當(dāng)兩極上的電壓相位相反時(shí)，兩電極間的相對電壓為兩倍幅值的方波電壓，該段顯示，即呈黑色顯示狀態(tài)。迭加驅(qū)動方式（時(shí)分割驅(qū)動法）22、試述當(dāng)前集中常見觸摸屏的工作原理。（1）電阻式觸摸屏電阻式觸摸屏的主要部分是一塊玉顯示器外表緊密配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復(fù)合薄膜，由一層玻璃或有機(jī)玻璃作為基層，外表涂有一層叫ITO的透明導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外外表硬化處理、光滑防刮得塑料層，她的內(nèi)外表也涂有一層導(dǎo)電層，在兩層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小的透明隔離點(diǎn)把他們隔開絕緣。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了一個(gè)結(jié)束，控制器檢測到這個(gè)接通點(diǎn)并計(jì)算出X、Y軸的位置，這就是所有電阻技術(shù)觸摸屏共同的最基本原理。（2）紅外線式觸摸屏紅外線式觸摸屏以光束阻斷技術(shù)為基礎(chǔ)，不需要在原來的顯示器外表覆蓋任何材料，而是在顯示屏幕四周安放一個(gè)光點(diǎn)距架框，在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線組成的柵格。當(dāng)有任何物體進(jìn)入這個(gè)柵格的時(shí)候，就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，在紅外線探測器上會收到變化的信號，因而可以判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的位置，經(jīng)由控制器將觸摸的位置坐標(biāo)傳遞給操作系統(tǒng)。（3）電容式觸摸屏把人體當(dāng)作一個(gè)電容元件的電極使用，是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場，當(dāng)用戶和觸摸屏外表耦合出足夠量的電容時(shí)，對于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流，這個(gè)電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這4個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置，（4）外表聲波式觸摸屏通過屏幕縱向和橫向邊緣的壓電換能器發(fā)射超聲波來實(shí)現(xiàn)。在各自對面的邊緣裝有超聲波傳感器，屏幕外表形成縱橫交錯(cuò)的超聲波柵格。當(dāng)收獲觸摸筆接近屏幕外表，接收波形對應(yīng)手指擋住部位信號衰減了一個(gè)缺口，計(jì)算缺口的位置既是觸摸坐標(biāo)。23、什么是同步通信方式和異步通信方式？與RS-232標(biāo)準(zhǔn)相比，RS-422/485標(biāo)準(zhǔn)有何優(yōu)點(diǎn)？請說明RS-422/485標(biāo)準(zhǔn)為何有這樣的優(yōu)點(diǎn)。同步通信方式：在數(shù)據(jù)開始傳送前用同步字符來指示，并由時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)發(fā)送端和接收端同步，字符與字符間沒間隙；異步通信方式：數(shù)據(jù)時(shí)一幀一幀（包括字符代碼或一字節(jié)數(shù)據(jù)）傳送的。優(yōu)點(diǎn)：RS-232存在數(shù)據(jù)傳輸速率慢和傳送距離短的缺點(diǎn)。RS-422/485標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率快，傳送距離遠(yuǎn)。因?yàn)镽S-232發(fā)送器驅(qū)動電容負(fù)載的最大能力為2500pF，這就限制了信號線的最大長度。RS-232規(guī)定的邏輯電平與一般處理器的邏輯電平不一致，須與轉(zhuǎn)換電平芯片連接，通信距離小，傳輸速率小。而RS-422/485的信號傳輸是利用信號導(dǎo)線之間的電相位差，傳輸距離遠(yuǎn)，速率高。24、兩臺智能儀器均以51系列單片機(jī)為主構(gòu)成去內(nèi)部的微機(jī)系統(tǒng)，當(dāng)兩臺智能儀器采用RS-232標(biāo)準(zhǔn)僅用TXD、RXD信號進(jìn)行通信時(shí)，試設(shè)計(jì)從一個(gè)儀器到另一個(gè)儀器之間利用串行通信的所有電路的原理圖。設(shè)兩臺儀器均只提供+5V電源。25、簡述USB總線的特點(diǎn)及優(yōu)越性。特點(diǎn)：（1）USB接口統(tǒng)一了各種接口設(shè)備的連接頭（2）即插即用，并能自動檢測與配置系統(tǒng)的資源（3）具有“熱插拔”的特性（4）USB最多可以連接127個(gè)接口設(shè)備（5）USB1.1的接口設(shè)備采用兩種不同的速度:12Mbit/s（全速）和1.5Mbit/s（慢速），USB2.0的傳輸速度最高可達(dá)到480Mbit/s。優(yōu)勢：（1）簡化外部接口設(shè)備與主機(jī)之間的連線，并用一條傳輸纜線來串接各類型的接口設(shè)備（2）可以在不需要重新開機(jī)的情況下安裝硬件。26、USB的基本框架包含那幾部分？USB主機(jī)控制器/根集線器USB集線器USB設(shè)備27、USB有幾種傳輸模式？試簡述各種傳輸方式的特性。（1）控制傳輸是USB中最重要的傳輸，唯有正確的執(zhí)行完控制傳輸才能進(jìn)一步執(zhí)行其他傳輸模式。需以雙向傳輸達(dá)到這個(gè)請求。能自定義請求來為任何目的而發(fā)送或接收數(shù)據(jù)塊。所有USB設(shè)備必須支持控制傳輸。（2）中斷傳輸它是為那些必須快速接收到主機(jī)或設(shè)備的數(shù)據(jù)而準(zhǔn)備的。是低速設(shè)備可以傳輸數(shù)據(jù)的唯一方法。中斷傳輸僅是一種“輪詢”的過程，如果因?yàn)殄e(cuò)誤而發(fā)生傳送失敗，可以在下一輪詢的期間重新發(fā)送一次。（3）批量傳輸它是針對未使用到的USB帶寬來向主機(jī)提出請求的。須根據(jù)目前總線的擁擠狀態(tài)，以所有可使用的帶寬為基礎(chǔ)，不斷調(diào)整本身的傳輸速率，因此沒有設(shè)置輪詢時(shí)間間隔。若因某些錯(cuò)誤而發(fā)生傳送失敗，就重新傳送一次。（4）等時(shí)傳輸采用了預(yù)先與PC機(jī)主機(jī)協(xié)議好的固定帶寬，以保證發(fā)送端與接收端的速度能相互吻合，不支持有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)重新發(fā)送，相對就須犧牲一些小錯(cuò)誤的發(fā)生。28、USB有幾種描述符？其中哪幾種是必須要設(shè)置的？（1）設(shè)備描述符必須設(shè)置（2）配置描述符必須設(shè)置（3）接口描述符必須設(shè)置（4）端口描述符必須設(shè)置29、以你的觀點(diǎn)解釋設(shè)備列舉的含義？當(dāng)USB設(shè)備第一次連接到USB總線時(shí)，USB主機(jī)就會對此設(shè)備做出列舉檢測的動作。此時(shí)，主時(shí)機(jī)負(fù)責(zé)檢測與設(shè)備所有連接至根集線器的設(shè)備，而辨識與設(shè)置一個(gè)USB外圍設(shè)備的程序，稱之為設(shè)備列舉。若以USB通信協(xié)議的觀點(diǎn)來看，設(shè)備列舉就是通過一連串介于主機(jī)與設(shè)備之間的控制傳輸來辨識與設(shè)置一個(gè)剛連上USB的設(shè)備程序。而進(jìn)一步的解釋設(shè)備列舉，也即是操作系統(tǒng)可以辨識一個(gè)新的硬件設(shè)備連接上總線以及決定其特定的需求，然后加載適當(dāng)?shù)尿?qū)動程序，并且給予新的硬件設(shè)備一個(gè)新的地址30、簡述無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑砑疤攸c(diǎn)。無限數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵募夹g(shù)是調(diào)制解調(diào)技術(shù)。調(diào)制過程是在發(fā)送端吧數(shù)字信號變換成能被模擬信道傳輸?shù)哪M信號，經(jīng)傳輸通道傳至接收端，接收端通過解調(diào)過程把接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，完成了無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)。特點(diǎn)：（1）工頻為國際通用的數(shù)據(jù)傳輸頻段433MHz，無需申請（2）易于采集運(yùn)動信號，不受電纜的約束31、與硬件濾波器相比，采用數(shù)字濾波器有何優(yōu)點(diǎn)？（1）數(shù)字濾波只是一個(gè)計(jì)算過程，無需硬件，因此可靠性高，并且不存在阻抗匹配、非一致性等問題；（2）模擬濾波器在頻率很低時(shí)較難實(shí)現(xiàn)的問題，不會出現(xiàn)在數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)過程中；（3）只要適當(dāng)?shù)母淖償?shù)字濾波器在程序中的有關(guān)參數(shù)，就能方便的改變?yōu)V波特性，因此數(shù)字濾波使用靈活方便。32、常用的數(shù)字濾波算法有哪些，說明各種濾波算法的特點(diǎn)和使用場合。（1）克服脈沖干擾的數(shù)字濾波法：包括限幅濾波法、中值濾波法、基于拉依達(dá)準(zhǔn)則的奇異數(shù)據(jù)濾波法（剔除粗大誤差）、基于中值數(shù)絕對偏差的決策濾波器。特點(diǎn)：克服由儀器外部環(huán)境偶然因素引起的突變性擾動或儀器內(nèi)部不穩(wěn)定等引起誤碼等造成的尖脈沖干擾場合：有尖脈沖干擾的場合（2）抑制小幅度高頻噪聲的平均濾波法：為抑制電子器件熱噪聲、A/D量化噪聲等小幅度高頻電子噪聲，通常采用具有低通特性的算術(shù)平均濾波法、加權(quán)平均濾波法、滑動加權(quán)平均濾波法等線性濾波器。特點(diǎn)：算術(shù)平均濾波法可有效消除隨機(jī)干擾，采樣次數(shù)越大，濾波效果越好，但系統(tǒng)靈敏度要下降，只適用于慢變信號；滑動加權(quán)平均濾波法對周期信號有良好的抑制作用，平滑度高，靈敏度低，對偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾抑制作用差；加權(quán)平均濾波法系統(tǒng)對當(dāng)前采樣值的靈敏度高。場合：有小幅度高頻噪聲的場合（3）復(fù)合濾波器：特點(diǎn)：既能抑制隨機(jī)干擾，又能濾除明顯的脈沖干擾。場合：隨機(jī)擾動不是單一的場合，既要消除大幅度的脈沖干擾，又要使數(shù)據(jù)平滑的場合33、各種常用的濾波算法能組合使用嗎？若能，請舉例說明；若不能，請說明理由。能組合使用。在實(shí)際應(yīng)用中，所面臨的隨機(jī)擾動往往不是單一的，有時(shí)既要消除大幅度的脈沖干擾，又要做數(shù)據(jù)平滑，因此常用兩種以上的濾波算法結(jié)合使用。例如：去極值平均值濾波算法。特點(diǎn)：先用中值濾波算法濾除采樣值中的脈沖性干擾，然后把剩余的各采樣值進(jìn)行平均。去極值平均值濾波算法的算法為：連續(xù)采樣N次，剔除其中的最大值和最小值，再求余下N-2個(gè)采樣值的平均值。顯然，這種方法既能抑制隨機(jī)干擾，又能濾除明顯的脈沖干擾。34、中值數(shù)絕對偏差決策濾波器與中值濾波器有哪些特點(diǎn)？中值數(shù)絕對偏差決策濾波器特點(diǎn)：這種決策濾波器能夠判別出奇異數(shù)據(jù)，并以有效性的數(shù)據(jù)來取代。具有比例不變性、因果性、算法快捷等特點(diǎn)，實(shí)時(shí)的完成數(shù)據(jù)凈化。中值濾波器：運(yùn)算簡單，在濾除脈沖噪聲的同時(shí)可以很好的保護(hù)信號細(xì)節(jié)信息。中值濾波器是一種常用于凈化奇異數(shù)據(jù)的非線性濾波器，它對奇異數(shù)據(jù)的敏感度遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)偏差，存在“根信號”用于單調(diào)性數(shù)據(jù)的濾波，而非點(diǎn)到信號采用中值濾波凈化數(shù)據(jù)表現(xiàn)過于主動進(jìn)取35、什么是系統(tǒng)誤差？有哪幾種類型？簡要說明系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的根本區(qū)別。系統(tǒng)誤差是只在相同條件下，多次測量同一量時(shí)其大小和符號保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差。分為恒定系統(tǒng)誤差和變化系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的根本區(qū)別：系統(tǒng)誤差不能依靠概率統(tǒng)計(jì)方法消除，可掌握、控制、消除，具有規(guī)律性，產(chǎn)生在測量開始之前，與測量次數(shù)無關(guān)。隨機(jī)誤差不能掌握、控制、消除，具有隨機(jī)性，產(chǎn)生在測量過程中，與測量次數(shù)有關(guān)。36、產(chǎn)生零位誤差的原因有哪些？產(chǎn)生增益誤差的原因有哪些？簡述校正方法。由于傳感器、測量電路、放大器等不可避免的存在溫度漂移和時(shí)間飄移，所以會給儀器引入零位誤差和增益誤差，這類誤差均屬于系統(tǒng)誤差。零位誤差校正方法：在每一個(gè)測量周期或中斷正常的測量過程中，把輸入接地（即使輸入為零），此時(shí)包括傳感器在內(nèi)的整個(gè)測量輸入通道的輸出即為零位輸出（一般其值不為零）；再把輸入接基準(zhǔn)電壓測得數(shù)據(jù)，并將和存于內(nèi)存；然后輸入接，測得，則測量結(jié)果可用下式計(jì)算，即在正常的測量過程中，均從采樣值中減去原先存入零位輸出值，從而實(shí)現(xiàn)零位校正。增益誤差的自動校正方法：開始工作后或每隔一定時(shí)間去測量一次基準(zhǔn)參數(shù)，然后建立誤差校正模型，確定并存儲校正模型參數(shù)。在正式測量時(shí)，根據(jù)測量結(jié)果和校正模型求取校正值，從而消除誤差。37、基準(zhǔn)電壓的精度和穩(wěn)定性是否會影響零位誤差、增益誤差的校正效果？會影響。零位誤差、增益誤差的校正結(jié)果都與基準(zhǔn)電壓有關(guān)系。對于零位校正，測量結(jié)果為；對于增益校正，校正方程為，其中，38、簡述系統(tǒng)非線性誤差校正的思路與方法。思路：采用各種非線性校正算法（校正函數(shù)法、線性插值法、曲線擬合法等）從儀器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸出的與被測量呈非線性關(guān)系的數(shù)字量中提取與之相對應(yīng)的被測量。方法：校正函數(shù)法、代數(shù)插值法（線性插值、拋物線插值、分段插值）、曲線擬合（連續(xù)函數(shù)擬合、分段擬合）39、通過測量獲得一組反映被測值的離散數(shù)據(jù)，欲建立一個(gè)反映被測量值變化的近似數(shù)學(xué)模型，請問有哪些常用的建模方法？校正函數(shù)法、代數(shù)插值法（線性插值、拋物線插值、分段插值）、曲線擬合（連續(xù)函數(shù)擬合、分段擬合）40、什么事代數(shù)插值法？簡述線性插值和拋物線插值是如何讓進(jìn)行的。所謂代數(shù)插值，就是用一個(gè)次數(shù)不超過n的代數(shù)多項(xiàng)式去逼近，使在節(jié)點(diǎn)處滿足，線性插值過程：從一組數(shù)據(jù)中選取兩個(gè)有代表性的點(diǎn)和，然后根據(jù)插值原理，求出插值方程，其中待定系數(shù)和為，拋物線插值過程：在一組數(shù)據(jù)中選取，和三個(gè)點(diǎn)，相應(yīng)的插值方程為41、舉例說明標(biāo)度變換的概念。測量機(jī)械壓力時(shí)，常利用壓力傳感器，當(dāng)壓力變化為0~100N時(shí)，壓力傳感器輸出的電壓為0~10mV，放大為0~5V后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到00H~FFH的數(shù)字量這些數(shù)碼并不等于原來帶有量綱的參數(shù)值，它僅僅對應(yīng)于參數(shù)的大小，必須把它轉(zhuǎn)換成帶有量綱的數(shù)值后才能顯示或打印輸出，這種轉(zhuǎn)換就是工程量變換，又稱標(biāo)度變換。42、什么是軟件工程？軟件工程是如何克服軟件危機(jī)的？軟件工程是由硬件和系統(tǒng)工程派生出來的。它包含四個(gè)關(guān)鍵元素：方法、語言、工具和過程，是工程學(xué)的原理和方法在軟件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的應(yīng)用。隨著軟件在計(jì)算機(jī)中的比重的增大，傳統(tǒng)的軟件生產(chǎn)方式已不能適應(yīng)發(fā)展需要，出現(xiàn)了軟件危機(jī)。軟件工程將軟件生產(chǎn)劃分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段都有嚴(yán)格管理和質(zhì)量檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程有共同的準(zhǔn)則。43、什么是基于裸機(jī)的軟件設(shè)計(jì)？其設(shè)計(jì)步驟分為那幾步？基于裸機(jī)的軟件設(shè)計(jì)是指以“空白”的微處理器/控制器為基礎(chǔ)，完成全部的軟件設(shè)計(jì)，沒有將系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件分開處理，其實(shí)時(shí)性和可靠性與設(shè)計(jì)人員的水平密切相關(guān)，適用于功能較簡單的智能儀器。設(shè)計(jì)步驟：（1）設(shè)計(jì)任務(wù)書的編寫（2）硬件電路的設(shè)計(jì)（3）軟件任務(wù)分析（4）數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)劃（5）資源分配（6）編程與調(diào)試（7）編程語言和編程環(huán)境的選擇44、系統(tǒng)監(jiān)控程序的作用是什么？常用的結(jié)構(gòu)有哪幾種？系統(tǒng)監(jiān)控程序是控制單片機(jī)系統(tǒng)按預(yù)定操作方式運(yùn)轉(zhuǎn)的程序。它完成人機(jī)對話和遠(yuǎn)程控制等功能，是系統(tǒng)按照操作者的意圖或遙控命令來完成指定的作業(yè)。它是單片機(jī)系統(tǒng)的框架。監(jiān)控程序的任務(wù)有：完成系統(tǒng)自校、初始化，處理鍵盤命令，處理接口命令，處理?xiàng)l件觸發(fā)并完成顯示功能。常用結(jié)構(gòu)：作業(yè)順序調(diào)度型、作業(yè)優(yōu)先調(diào)度型、鍵碼分析作業(yè)調(diào)度型45、根據(jù)你的理解談?wù)勈裁词乔度胧较到y(tǒng)，它有什么特點(diǎn)？嵌入式系統(tǒng)是指操作系統(tǒng)和功能軟件集于計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之中。特點(diǎn)：功能單一、簡單，兼容性要求不高，軟件代碼小，高度自動化，響應(yīng)速度快，適合于要求實(shí)時(shí)的和多任務(wù)的體系。46、嵌入式應(yīng)用程序的開發(fā)分為那幾個(gè)階段？（1）應(yīng)用軟件的生成階段（2）應(yīng)用軟件的調(diào)試階段（3）應(yīng)用軟件的固化運(yùn)行階段47、嵌入式軟件的開發(fā)方法有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？交叉開發(fā)：崩潰與燒制的調(diào)試方法無法進(jìn)行程序調(diào)試，效率低下，開發(fā)系統(tǒng)建立在PC（或工作站）上，應(yīng)用程序的編輯、編譯、鏈接等過程在宿主機(jī)上完成，而最終運(yùn)行平臺為嵌入式設(shè)備。ROM監(jiān)控程序法：改變崩潰和燒制方法才來的缺陷，將一段程序固化在目標(biāo)機(jī)上。該程序與宿主機(jī)端程序一起完成對應(yīng)用程序的調(diào)試。48、什么是軟件測試，其作用是什么？軟件測試就是在軟件投入運(yùn)行前，對軟件需求分析，設(shè)計(jì)規(guī)格說明和編碼的最終復(fù)查，是軟件質(zhì)量保證的關(guān)進(jìn)步驟。作用：軟件測試時(shí)為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過程。目的是為了在投入生產(chǎn)性運(yùn)行之前，盡可能多地發(fā)現(xiàn)并排除軟件中潛藏的錯(cuò)誤，從而提高軟件的質(zhì)量。49、可靠率、失效率是如何定義的？儀器失效率服從什么樣的規(guī)律？可靠率是指在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)儀器完成所規(guī)定的任務(wù)的成功率。失效率優(yōu)勢也稱瞬時(shí)失效率或故障率，是指儀器運(yùn)行到t時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的儀器臺數(shù)與t時(shí)刻完好儀器臺數(shù)之比。儀器系統(tǒng)失效率曲線（新浴盆曲線）50、有1000臺儀器，要求其MTBF=1000h。若對其進(jìn)行1000h的實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，最多允許多少臺儀器出現(xiàn)故障？解：平均故障間隔時(shí)間得1000h儀器可靠率為，又，T為運(yùn)行臺數(shù)和運(yùn)行時(shí)間的乘積，；指儀器失效數(shù)得到，儀器失效數(shù)為，即最多允許有1000臺儀器出現(xiàn)故障。

論大學(xué)生寫作能力寫作能力是對自己所積累的信息進(jìn)行選擇、提取、加工、改造并將之形成為書面文字的能力。積累是寫作的基礎(chǔ)，積累越厚實(shí)，寫作就越有基礎(chǔ)，文章就能根深葉茂開奇葩。沒有積累，胸?zé)o點(diǎn)墨，怎么也不會寫出作文來的。寫作能力是每個(gè)大學(xué)生必須具備的能力。從目前高校整體情況上看，大學(xué)生的寫作能力較為欠缺。一、大學(xué)生應(yīng)用文寫作能力的定義那么，大學(xué)生的寫作能力究竟是指什么呢？葉圣陶先生曾經(jīng)說過，“大學(xué)畢業(yè)生不一定能寫小說詩歌，但是一定要寫工作和生活中實(shí)用的文章，而且非寫得既通順又扎實(shí)不可?！睂τ诖髮W(xué)生的寫作能力應(yīng)包含什么，可能有多種理解，但從葉圣陶先生的談話中，我認(rèn)為：大學(xué)生寫作能力應(yīng)包括應(yīng)用寫作能力和文學(xué)寫作能力，而前者是必須的，后者是“不一定”要具備，能具備則更好。眾所周知，對于大學(xué)生來說，是要寫畢業(yè)論文的，我認(rèn)為寫作論文的能力可以包含在應(yīng)用寫作能力之中。大學(xué)生寫作能力的體現(xiàn)，也往往是在撰寫畢業(yè)論文中集中體現(xiàn)出來的。本科畢業(yè)論文無論是對于學(xué)生個(gè)人還是對于院系和學(xué)校來說，都是十分重要的。如何提高本科畢業(yè)論文的質(zhì)量和水平，就成為教育行政部門和高校都很重視的一個(gè)重要課題。如何提高大學(xué)生的寫作能力的問題必須得到社會的廣泛關(guān)注，并且提出對策去實(shí)施解決。二、造成大學(xué)生應(yīng)用文寫作困境的原因：（一）大學(xué)寫作課開設(shè)結(jié)構(gòu)不合理。就目前中國多數(shù)高校的學(xué)科設(shè)置來看，除了中文專業(yè)會系統(tǒng)開設(shè)寫作的系列課程外，其他專業(yè)的學(xué)生都只開設(shè)了普及性的《大學(xué)語文》課。學(xué)生寫作能力的提高是一項(xiàng)艱巨復(fù)雜的任務(wù)，而我們的課程設(shè)置僅把這一任務(wù)交給了大學(xué)語文教師，可大學(xué)語文教師既要在有限課時(shí)時(shí)間內(nèi)普及相關(guān)經(jīng)典名著知識，又要適度提高學(xué)生的鑒賞能力，且要教會學(xué)生寫作規(guī)律并提高寫作能力，任務(wù)之重實(shí)難完成。（二）對實(shí)用寫作的普遍性不重視?！按髮W(xué)語文”教育已經(jīng)被嚴(yán)重地“邊緣化”。目前對中國語文的態(tài)度淡漠，而是呈現(xiàn)出全民學(xué)英語的大好勢頭。中小學(xué)如此，大學(xué)更是如此。對我們的母語中國語文，在大學(xué)反而被漠視，沒有相關(guān)的課程的設(shè)置，沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練。這其實(shí)是國人的一種偏見。應(yīng)用寫作有它自身的規(guī)律和方法。一個(gè)人學(xué)問很大，會寫小說、詩歌、戲劇等，但如果不曉得應(yīng)用文寫作的特點(diǎn)和方法，他就寫不好應(yīng)用文。（三）部分大學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不端正。很多非中文專業(yè)的大學(xué)生對寫作的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練都只是集中在《大學(xué)語文》這一門課上，大部分學(xué)生只愿意被動地接受大學(xué)語文老師所講授的