中國計量大學現(xiàn)代科技學院《紅外技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、對于數(shù)字濾波器的性能指標，以下哪個參數(shù)描述了濾波器對通帶和阻帶信號的衰減程度？（）A.截止頻率B.通帶波紋C.阻帶衰減D.過渡帶寬2、對于數(shù)字圖像處理中的圖像融合技術，以下哪種方法是基于多尺度分解的？（）A.加權平均法B.主成分分析法C.小波變換法D.基于特征的方法3、在數(shù)字電路的時序分析中，建立時間和保持時間是兩個重要的概念。如果不滿足建立時間和保持時間的要求，可能會導致：（）A.邏輯錯誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大4、在數(shù)字電子技術中，狀態(tài)機是一種重要的時序邏輯電路。狀態(tài)機可以用于實現(xiàn)各種復雜的控制邏輯。以下關于狀態(tài)機的說法中，錯誤的是？（）A.狀態(tài)機可以分為摩爾型狀態(tài)機和米利型狀態(tài)機B.狀態(tài)機的狀態(tài)轉換是由輸入信號和當前狀態(tài)決定的C.狀態(tài)機的設計可以使用硬件描述語言（HDL）進行D.狀態(tài)機的狀態(tài)數(shù)量是固定的，不能根據(jù)需要進行擴展5、在電子測量技術中，示波器是一種常用的測量儀器。對于一臺數(shù)字示波器，其采樣頻率、存儲深度和帶寬之間存在一定的關系。如果要測量一個高頻信號，為了保證測量的準確性，以下哪個參數(shù)是最為關鍵的？（）A.采樣頻率B.存儲深度C.帶寬D.垂直分辨率6、關于數(shù)字信號處理中的IIR濾波器和FIR濾波器，以下哪種說法是正確的？（）A.IIR濾波器的相位特性較好B.FIR濾波器的設計相對簡單C.IIR濾波器的階數(shù)通常較低D.FIR濾波器的濾波效果更好7、在集成電路設計中，CMOS工藝是目前應用最為廣泛的工藝之一。CMOS電路具有低功耗的特點，這主要是因為？（）A.其靜態(tài)功耗幾乎為零B.其動態(tài)功耗較小C.其工作電壓較低D.以上都是8、在數(shù)字通信中，同步技術是保證通信正常進行的關鍵。以下關于位同步和幀同步的描述，哪一項是錯誤的？（）A.位同步是為了確定每個碼元的起止時刻B.幀同步是為了確定數(shù)據(jù)幀的起始位置C.位同步的精度要求高于幀同步D.幀同步通常比位同步更容易實現(xiàn)9、對于一個濾波器，若要使其通帶波紋較小，以下哪種濾波器可能更合適？（）A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫濾波器C.橢圓濾波器D.貝塞爾濾波器10、在數(shù)字電路中，移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和移位操作。以下關于移位寄存器的應用，哪一項是不準確的？（）A.串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉換B.數(shù)據(jù)的延遲和緩存C.計數(shù)器的實現(xiàn)D.數(shù)字信號的調制11、在通信網絡中，以太網是一種廣泛使用的局域網技術。以下關于以太網幀結構的描述，哪一項是錯誤的？（）A.包含目的地址和源地址B.有幀校驗序列用于差錯檢測C.數(shù)據(jù)字段的長度固定為1500字節(jié)D.幀頭和幀尾有一些控制字段12、關于數(shù)字通信系統(tǒng)中的均衡技術，以下哪種均衡器能夠自適應地調整參數(shù)以補償信道失真？（）A.線性均衡器B.非線性均衡器C.自適應均衡器D.固定均衡器13、在集成電路的可靠性設計中，冗余技術是常用的方法之一。以下哪種冗余技術可以提高系統(tǒng)的可靠性：（）A.硬件冗余B.時間冗余C.信息冗余D.以上都是14、在數(shù)字信號傳輸中，曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼常用于數(shù)據(jù)同步。差分曼徹斯特編碼的特點是？（）A.每個比特的中間都有跳變B.每個比特的起始位置有跳變C.每個字節(jié)的起始位置有跳變D.每個字節(jié)的中間都有跳變15、在集成電路制造工藝中，光刻技術是關鍵步驟之一。光刻過程中，影響分辨率的主要因素是：（）A.光源波長B.光刻膠厚度C.曝光時間D.顯影時間二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述在數(shù)字邏輯電路中，移位寄存器的工作原理和應用。2、（本題5分）論述在數(shù)字通信系統(tǒng)的性能評估中，誤碼率的計算方法和影響因素。3、（本題5分）請詳細闡述在數(shù)字電路中，如何通過卡諾圖化簡邏輯函數(shù)，并舉例說明其在實際電路設計中的應用。4、（本題5分）請具體論述在電子電路的可靠性驗證中，環(huán)境試驗、壽命試驗和可靠性增長試驗的目的和方法。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）根據(jù)傳感器原理，設計一個用于工業(yè)自動化生產線的物體位置檢測系統(tǒng)，能夠準確檢測物體的位置并反饋給控制系統(tǒng)。2、（本題5分）設計一個基于單片機的智能車庫門控制系統(tǒng)，能夠通過遙控器和手機APP控制車庫門的開關。3、（本題5分）設計一個數(shù)字音頻編碼和解碼系統(tǒng)，采用特定的編碼算法，比較編碼前后的音頻質量和數(shù)據(jù)壓縮率。4、（本題5分）設計一個圖像處理中的顏色空間轉換模塊，能夠在不同顏色模型之間進行準確轉換，進行誤差分析。5、（本題5分）設計一個基于PLC的工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)機器人的運動控制、軌跡規(guī)劃和任務執(zhí)行。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）分析某電子投票系統(tǒng)的安全加密技術強化、投票流程優(yōu)化、結果公示透明等方面，探討其在選舉中的可靠性和公正性。2、（本題10分）在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，有限字長效應會對系統(tǒng)性能產生影響。分析有限字長效應的來源，如量化誤差、舍入誤差等，研究其對數(shù)字濾波器、快速傅里葉變換等算法的影響，以及減少有限字長效應的方法。3、（本題10分）在圖像識別系統(tǒng)中，對于復雜場景和多目標的