南京師范大學(xué)中北學(xué)院《嵌入式系統(tǒng)與設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南京師范大學(xué)中北學(xué)院

《嵌入式系統(tǒng)與設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、電氣控制中，經(jīng)常使用斷路器和熔斷器來進(jìn)行電路保護(hù)。斷路器具有可重復(fù)使用、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，熔斷器則具有成本低、分?jǐn)嗄芰?qiáng)等特點(diǎn)。在以下情況下，更適合使用熔斷器進(jìn)行保護(hù)的是（）A.頻繁操作的電路B.對保護(hù)動作速度要求高的電路C.需要遠(yuǎn)程操作的電路D.電流變化較大的電路2、有一個(gè)矩形波導(dǎo)，橫截面的長和寬分別為a和b，其中a>b。當(dāng)電磁波在其中傳播時(shí)，能夠傳播的最低頻率對應(yīng)的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM013、在電動力學(xué)中，考慮一個(gè)無限長直導(dǎo)線，通有恒定電流。已知在距離導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若電流增大為原來的2倍，同時(shí)距離導(dǎo)線增大為原來的3倍，此時(shí)該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)椋海ǎ〢.2B/9B.2B/3C.6BD.9B/24、有一個(gè)電力系統(tǒng)，正在考慮采用新能源發(fā)電（如太陽能、風(fēng)能）接入。新能源發(fā)電具有間歇性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制帶來了挑戰(zhàn)。下列關(guān)于新能源發(fā)電接入對電力系統(tǒng)影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.增加了系統(tǒng)的備用容量需求B.可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率波動C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對系統(tǒng)的調(diào)峰能力提出了更高要求5、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要防止過壓和過流。以下哪種電子元件可以用于防止過壓和過流？（）A.壓敏電阻B.保險(xiǎn)絲C.二極管D.三極管6、在一個(gè)電動汽車充電站中，需要為電動汽車提供快速充電服務(wù)。以下哪種充電方式可以實(shí)現(xiàn)最快的充電速度？（）A.交流充電B.直流充電C.無線充電D.換電模式7、在一個(gè)RC低通濾波電路中，當(dāng)輸入信號的頻率高于截止頻率時(shí)，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?、在一個(gè)有源濾波電路中，已知截止頻率為1kHz，通帶增益為2，若采用一階低通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.159nF，1.59kΩB.159nF，3.18kΩC.318nF，1.59kΩD.318nF，3.18kΩ9、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器電路中，若要改變比較的上下限電壓，可以通過調(diào)整：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.參考電壓D.運(yùn)放的增益10、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗和面積之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.優(yōu)化電路的布局和布線C.減少電路的功能D.以上都是11、在一個(gè)電氣設(shè)備的安裝過程中，需要進(jìn)行接地保護(hù)。以下哪種接地方式是最常用的？（）A.工作接地B.保護(hù)接地C.重復(fù)接地D.防雷接地12、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)制的計(jì)數(shù)。對于一個(gè)模12的計(jì)數(shù)器，需要幾個(gè)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)？（）A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)13、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一條自動化生產(chǎn)線，其中有一個(gè)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的步距角為1.8°，若要使電機(jī)旋轉(zhuǎn)90°，需要發(fā)送多少個(gè)脈沖？（）A.50B.100C.150D.20014、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個(gè)溫度進(jìn)行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，溫控儀作為控制器，電加熱裝置作為執(zhí)行器。若熱電偶的測量誤差較大，會對整個(gè)控制系統(tǒng)的控制精度產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.無影響B(tài).精度略有降低C.精度嚴(yán)重降低D.系統(tǒng)失控15、在一個(gè)多級放大電路中，前級的輸出電阻為800Ω，后級的輸入電阻為8kΩ，若前級的電壓增益為30，后級的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.480016、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，若輸入為方波信號，經(jīng)過一段時(shí)間后，輸出信號將呈現(xiàn)為：（）A.三角波B.正弦波C.鋸齒波D.矩形波17、對于一個(gè)差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.518、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)自動化倉庫的堆垛機(jī)，堆垛機(jī)的水平和垂直運(yùn)動由兩個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動。在運(yùn)行過程中，水平電機(jī)突然停止，而垂直電機(jī)正常工作?？赡艿墓收显蚴?？（）A.水平電機(jī)過載B.水平電機(jī)驅(qū)動器故障C.控制水平電機(jī)的線路斷路D.以上都有可能19、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個(gè)交流電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，并要求在正反轉(zhuǎn)切換時(shí)進(jìn)行電氣互鎖。若互鎖電路失效，可能會導(dǎo)致什么后果？（）A.電機(jī)無法啟動B.電機(jī)燒毀C.控制電路短路D.以上都有可能20、數(shù)字電路中的譯碼器可以分為多種類型。對于一個(gè)二進(jìn)制譯碼器，輸入為3位二進(jìn)制代碼，它可以有幾個(gè)輸出端口？（）A.3個(gè)B.6個(gè)C.8個(gè)D.9個(gè)21、在電動力學(xué)中，一個(gè)電流元Idl在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度dB與電流元的關(guān)系為：（）A.dB與Idl成正比，與距離的平方成反比B.dB與Idl成正比，與距離成正比C.dB與Idl成正比，與距離成反比D.dB與Idl成反比，與距離成正比22、某電力系統(tǒng)發(fā)生故障，短路電流的周期分量在經(jīng)過一定時(shí)間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數(shù)規(guī)律衰減。下列關(guān)于短路電流周期分量和非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻23、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了PLC來控制一個(gè)自動化加工過程。在編寫PLC程序時(shí)，需要考慮輸入輸出的處理、邏輯運(yùn)算和定時(shí)計(jì)數(shù)等功能。以下關(guān)于PLC編程的描述，正確的是（）A.PLC編程語言簡單，易于掌握B.PLC程序只能使用一種編程語言編寫C.PLC程序的執(zhí)行速度與程序長度無關(guān)D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性24、對于一個(gè)乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路，電源電壓為±18V，負(fù)載電阻為16Ω，三極管的飽和壓降忽略不計(jì)。假設(shè)輸入信號為正弦波，那么該電路能輸出的最大功率約為多少？（）A.16.875WB.18WC.20.25WD.22.5W25、有一個(gè)用于檢測輸入二進(jìn)制序列中連續(xù)1的個(gè)數(shù)的數(shù)字電路。當(dāng)輸入序列為10110111時(shí)，電路輸出為3。若輸入序列變?yōu)?1001101，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.2D.3二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在電子電路的自動化設(shè)計(jì)（EDA）工具中，以下哪些功能是常見的？（）A.專用集成電路（ASIC）B.現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）C.數(shù)字信號處理器（DSP）D.通用處理器（CPU）2、在電動力學(xué)中，以下哪些情況會導(dǎo)致電磁波的模式分裂（）A.外加電場B.介質(zhì)不均勻C.邊界條件改變D.溫度變化3、在電力電子設(shè)備的故障診斷中，以下哪些方法可以用于檢測設(shè)備的故障類型？（）A.故障樹分析法B.模式識別法C.專家系統(tǒng)法D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法4、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法，正確的有（）A.等面積定則B.時(shí)域仿真法C.直接法D.頻域法5、對于電動力學(xué)中的電動勢能，以下說法合理的有（）A.與電荷的位置和電場有關(guān)B.是一個(gè)相對量C.可以通過積分計(jì)算D.只與電荷的電荷量有關(guān)6、在晶閘管的觸發(fā)電路中，以下哪些要求是需要滿足的？（）A.足夠的觸發(fā)功率B.觸發(fā)脈沖的寬度和幅度C.與主電路的同步D.觸發(fā)脈沖的頻率7、對于電子系統(tǒng)中的顯示技術(shù)，以下哪些類型是常見的？（）A.液晶顯示（LCD）B.發(fā)光二極管顯示（LED）C.有機(jī)發(fā)光二極管顯示（OLED）D.電子紙顯示（EPD）8、在電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整中，以下哪些設(shè)備可以用于調(diào)節(jié)電壓？（）A.變壓器分接頭B.無功補(bǔ)償裝置C.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)D.有載調(diào)壓變壓器9、在模擬電路的仿真中，以下哪些軟件是常用的？（）A.MultisimB.PSPICEC.MATLABD.PROTEUS10、以下哪些是數(shù)字電路中常見的編碼方式？（）A.原碼B.反碼C.補(bǔ)碼D.格雷碼三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路的工作原理和輸入輸出關(guān)系。2、（本題5分）闡述觸發(fā)器（如D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器）的工作特性和觸發(fā)方式。3、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備檢修計(jì)劃制定方法和優(yōu)化策略。4、（本題5分）闡述電磁波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生原因。5、（本題5分）分析組合邏輯電路中的競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某大型商場的電動扶梯在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常抖動和噪聲，給顧客帶來不良體驗(yàn)。請分析可能導(dǎo)致電動扶梯故障的原因，如驅(qū)動系統(tǒng)故障、導(dǎo)軌磨損、鏈條松動等，并提出相應(yīng)的維修和保養(yǎng)措施，包括修復(fù)驅(qū)動部件、更換導(dǎo)軌、緊固鏈條等，同時(shí)制定定期檢查和維護(hù)計(jì)劃。2、（本題