河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時間抽?。―IT）FFT算法的基本思想是？（）A.逐步分解信號B.并行計(jì)算C.迭代計(jì)算D.遞歸計(jì)算2、關(guān)于數(shù)字信號處理中的窗函數(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3、在電子電路的電磁兼容性設(shè)計(jì)中，以下哪種布線方式可以減少電磁輻射：（）A.平行布線B.交叉布線C.雙絞線布線D.蛇形布線4、在模擬電子技術(shù)中，對于一個共射極放大電路，若集電極電阻增大，其電壓放大倍數(shù)將會怎樣？（）A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小5、在傳感器技術(shù)中，熱電偶是一種常用的溫度傳感器。以下關(guān)于熱電偶測溫原理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電阻的變化B.基于熱脹冷縮原理，將溫度轉(zhuǎn)化為長度的變化C.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電勢差的變化D.基于熱敏電阻特性，將溫度轉(zhuǎn)化為電流的變化6、在數(shù)字電路中，觸發(fā)器是一種重要的存儲單元。JK觸發(fā)器在J=1，K=1時，其輸出狀態(tài)會：（）A.保持不變B.置0C.置1D.翻轉(zhuǎn)7、在數(shù)字電子技術(shù)中，邏輯門是基本的組成單元。與門、或門、非門等邏輯門的功能各不相同。如果一個邏輯電路的輸入為A和B，輸出為Y，當(dāng)且僅當(dāng)A和B都為高電平時，Y才為高電平。這個邏輯電路是哪種邏輯門？（）A.與門B.或門C.非門D.異或門8、在數(shù)字信號處理中，采樣定理是進(jìn)行信號采樣的重要依據(jù)。如果一個連續(xù)信號的最高頻率為

，為了能夠無失真地恢復(fù)原信號，采樣頻率

應(yīng)滿足？（）A.

B.

C.

D.

9、在集成電路封裝技術(shù)中，以下哪種封裝形式具有較小的尺寸和較高的引腳密度？（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.QFP封裝D.BGA封裝10、對于一個無線通信系統(tǒng)，若其工作頻段為2.4GHz，傳播環(huán)境較為復(fù)雜，存在多徑衰落和陰影效應(yīng)。為了提高通信的可靠性，以下哪種技術(shù)是較為有效的？（）A.分集接收B.智能天線C.擴(kuò)頻通信D.以上都是11、在數(shù)字信號處理中，離散傅里葉變換（DFT）是一種重要的工具。以下關(guān)于DFT的說法，哪一個是正確的？（）A.DFT的計(jì)算效率比快速傅里葉變換（FFT）高B.DFT只能處理有限長的離散信號C.DFT變換結(jié)果的幅度和相位都是實(shí)數(shù)D.DFT不存在頻譜泄漏問題12、在數(shù)字信號處理中，IIR（無限脈沖響應(yīng)）濾波器和FIR（有限脈沖響應(yīng)）濾波器各有特點(diǎn)。IIR濾波器的主要優(yōu)點(diǎn)是？（）A.可以實(shí)現(xiàn)線性相位B.設(shè)計(jì)相對簡單C.穩(wěn)定性好D.計(jì)算量小13、在電子示波器的使用中，若要觀察一個高頻信號的細(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)字存儲示波器C.混合示波器D.以上都可以14、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，以下哪種結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型結(jié)構(gòu)B.總線型結(jié)構(gòu)C.環(huán)型結(jié)構(gòu)D.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)15、對于一個數(shù)字系統(tǒng)，若要提高其工作速度，以下哪種方法可能會被采用？（）A.增加流水線級數(shù)B.減少邏輯門的數(shù)量C.降低時鐘頻率D.增加存儲單元的容量16、關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以下哪個系統(tǒng)能夠提供全球范圍內(nèi)的高精度定位服務(wù)？（）A.GPSB.北斗C.伽利略D.格洛納斯17、在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，以下哪種定位原理是通過測量衛(wèi)星到接收機(jī)的距離來實(shí)現(xiàn)的？（）A.偽距定位B.載波相位定位C.多普勒定位D.以上都是18、在數(shù)字信號處理的量化噪聲分析中，以下哪種量化方式可以減小量化噪聲：（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都是19、關(guān)于微處理器的體系結(jié)構(gòu)，以下哪種架構(gòu)采用了復(fù)雜指令集（CISC）？（）A.ARM架構(gòu)B.MIPS架構(gòu)C.x86架構(gòu)D.PowerPC架構(gòu)20、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、儲能、諧振等。如果一個電路需要對低頻信號進(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21、對于集成電路設(shè)計(jì)，以下關(guān)于CMOS工藝的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)描述是不正確的？（）A.CMOS工藝具有低功耗、高集成度和良好的噪聲性能等優(yōu)點(diǎn)B.CMOS電路的靜態(tài)功耗幾乎為零，但動態(tài)功耗會隨著工作頻率的增加而顯著增大C.CMOS工藝中，NMOS管和PMOS管的閾值電壓對電路性能影響較小，可以忽略不計(jì)D.在CMOS工藝中，通過合理的版圖設(shè)計(jì)可以減小寄生電容和電阻，提高電路性能22、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，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23、對于一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，以下哪種路由協(xié)議能夠有效延長網(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24、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，以下哪種編碼方式能夠?qū)崿F(xiàn)無差錯傳輸?shù)睦碚摌O限？（）A.香農(nóng)編碼B.哈夫曼編碼C.算術(shù)編碼D.游程編碼25、在無線通信系統(tǒng)中，關(guān)于多徑傳播對信號的影響，以下哪種說法是正確的？（）A.多徑傳播會導(dǎo)致信號的衰落和時延擴(kuò)展，嚴(yán)重影響通信質(zhì)量，但可以通過分集接收技術(shù)來改善B.多徑傳播只會造成信號的頻率選擇性衰落，對信號的時域特性沒有影響C.多徑傳播使得接收信號的強(qiáng)度增強(qiáng)，從而提高了通信系統(tǒng)的可靠性D.多徑傳播對窄帶通信系統(tǒng)影響較大，而對寬帶通信系統(tǒng)幾乎沒有影響26、在數(shù)字圖像處理中，圖像壓縮是一項(xiàng)重要的技術(shù)。JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)主要采用了哪種壓縮方法？（）A.無損壓縮B.有損壓縮C.熵編碼D.預(yù)測編碼27、在電子電路中，晶振是一種常用的時鐘源。晶振的頻率穩(wěn)定性對電路的性能有著重要影響。如果一個電路需要一個頻率為10MHz的時鐘信號，應(yīng)該選用哪種類型的晶振呢？（）A.無源晶振B.有源晶振C.陶瓷晶振D.石英晶振28、在通信系統(tǒng)中，香農(nóng)定理指出在有噪聲的信道中，最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間存在一定關(guān)系。當(dāng)信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB時，根據(jù)香農(nóng)定理，該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率約為：（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps29、在通信系統(tǒng)中，關(guān)于模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制的特點(diǎn)，以下描述哪個是不準(zhǔn)確的？（）A.模擬調(diào)制信號的幅度、頻率或相位隨信息連續(xù)變化，而數(shù)字調(diào)制信號是離散取值的B.數(shù)字調(diào)制具有更強(qiáng)的抗干擾能力和更高的頻譜利用率，但實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度相對較高C.模擬調(diào)制在傳輸過程中容易受到噪聲影響，導(dǎo)致信號失真，而數(shù)字調(diào)制對噪聲不敏感D.模擬調(diào)制適用于高速數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)字調(diào)制則更適合于語音等低速信號的傳輸30、在鎖相環(huán)（PLL）電路中，其主要由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）組成。當(dāng)輸入信號的頻率發(fā)生變化時，鎖相環(huán)是如何實(shí)現(xiàn)輸出信號頻率跟蹤輸入信號頻率的？（）A.通過鑒相器比較輸入輸出信號的相位差，控制VCO的輸出頻率B.通過環(huán)路濾波器濾除輸入信號的高頻成分，穩(wěn)定VCO的輸出頻率C.由壓控振蕩器直接根據(jù)輸入信號的頻率調(diào)整輸出頻率D.以上三種方式共同作用二、設(shè)計(jì)題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)燈光控制、窗簾控制、家電控制等功能，給出系統(tǒng)的整體架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個基于FPGA的圖像濾波系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)中值濾波、均值濾波等功能，去除圖像噪聲。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的車牌識別系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲能囕v圖像進(jìn)行車牌定位、字符分割和識別，闡述算法流程和實(shí)現(xiàn)方法。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個基于運(yùn)算放大器的音頻功率放大器，能夠驅(qū)動一定阻抗的揚(yáng)聲器，輸出足夠的功率且具有較小的失真。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減不小于40dB，輸入信號頻率范圍為0-5kHz。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在半導(dǎo)體物理中，闡述半導(dǎo)體中的載流子輸運(yùn)機(jī)制，包括擴(kuò)散和漂移，以及它們的影響因素。2、（本題5分）無線通信技術(shù)中的射頻識別（RFID）技術(shù)有哪些特點(diǎn)？應(yīng)用場景是什么？3、（本題5分）在電子電路的電源設(shè)計(jì)中，開關(guān)電源的工作原理和控制方式是什么？請說明開關(guān)電源與線性電源的優(yōu)缺點(diǎn)，并舉例說明開關(guān)電源在電子設(shè)備中的應(yīng)用。4、（本題5分）詳細(xì)說明在數(shù)字信號處理的數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)中，直接型、級聯(lián)型和并聯(lián)型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。5、（本題5分）在電子電路設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行電源的去耦和濾波？四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)如GPS、北斗在日常生活中發(fā)揮著重要作用。分析衛(wèi)星導(dǎo)航系