中國礦業(yè)大學(xué)（北京）《數(shù)字信號處理課程設(shè)計實訓(xùn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《數(shù)字信號處理課程設(shè)計實訓(xùn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷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2分，共30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、在電子電路設(shè)計中，電阻是常用的元件之一。電阻的作用有很多，比如限流、分壓等。如果一個電路中需要將一個12V的電源電壓降低到6V，應(yīng)該選用多大阻值的電阻進(jìn)行分壓呢？已知電路中的電流為2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω2、在電子信息工程中，電磁兼容（EMC）是一個重要的問題。EMC的目的是什么呢？是確保電子設(shè)備在電磁環(huán)境中能夠正常工作，不會對其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。以下關(guān)于EMC的說法中，錯誤的是？（）A.EMC包括電磁干擾（EMI）和電磁抗擾度（EMS）兩個方面B.EMC可以通過屏蔽、濾波、接地等方法來實現(xiàn)C.EMC只需要在電子設(shè)備的設(shè)計階段考慮，生產(chǎn)和使用階段不需要考慮D.EMC對于現(xiàn)代電子設(shè)備的可靠性和安全性至關(guān)重要3、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4、在通信協(xié)議中，TCP/IP協(xié)議族中的IP協(xié)議主要負(fù)責(zé)什么功能？（）A.數(shù)據(jù)鏈路層的差錯控制B.網(wǎng)絡(luò)層的尋址和路由選擇C.傳輸層的端到端連接D.應(yīng)用層的數(shù)據(jù)處理5、在數(shù)字邏輯設(shè)計中，卡諾圖是一種用于化簡邏輯函數(shù)的工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時，需要遵循哪些原則？（）A.相鄰的最小項可以合并B.每個圈包含的最小項個數(shù)必須是

C.圈越大越好，但每個圈必須獨立D.以上都是6、在通信系統(tǒng)中，碼分多址（CDMA）是一種重要的多址接入技術(shù)。CDMA的基本原理是什么呢？是通過不同的碼序列來區(qū)分不同的用戶，實現(xiàn)多用戶同時通信。以下關(guān)于CDMA的說法中，錯誤的是？（）A.CDMA可以提高通信系統(tǒng)的容量B.CDMA可以提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力C.CDMA中不同用戶的信號是相互獨立的，不會相互干擾D.CDMA只適用于無線通信系統(tǒng)，不適用于有線通信系統(tǒng)7、在通信系統(tǒng)的編碼中，Huffman編碼是一種無損壓縮編碼方法。其編碼的依據(jù)是：（）A.字符出現(xiàn)的頻率B.字符的ASCII碼值C.字符的二進(jìn)制編碼D.字符的幾何形狀8、在集成電路測試中，以下哪種測試方法可以檢測芯片的邏輯功能是否正常？（）A.直流參數(shù)測試B.交流參數(shù)測試C.功能測試D.可靠性測試9、在數(shù)字電子技術(shù)中，移位寄存器是一種重要的時序邏輯電路。移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。如果一個移位寄存器有4位，初始狀態(tài)為1011，在時鐘信號的作用下，進(jìn)行右移操作，那么經(jīng)過兩次移位后，寄存器的狀態(tài)是什么呢？（）A.1110B.1101C.1011D.011110、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，CISC（復(fù)雜指令集計算機(jī)）和RISC（精簡指令集計算機(jī)）是兩種常見的架構(gòu)。RISC架構(gòu)的主要特點是？（）A.指令長度固定，指令格式種類多B.指令執(zhí)行周期長，但功能強(qiáng)大C.尋址方式復(fù)雜，便于對存儲器的直接操作D.指令數(shù)量少，指令功能簡單11、在電子電路設(shè)計中，以下哪種設(shè)計方法能夠提高設(shè)計效率和可重用性？（）A.自底向上設(shè)計B.自頂向下設(shè)計C.模塊化設(shè)計D.以上都是12、在電子信息領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用的技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)通常由硬件和軟件組成。以下關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的說法中，錯誤的是？（）A.嵌入式系統(tǒng)的硬件通常包括微處理器、存儲器、輸入輸出設(shè)備等B.嵌入式系統(tǒng)的軟件通常包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序、應(yīng)用程序等C.嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮功耗、成本、性能等因素D.嵌入式系統(tǒng)只能運行在特定的硬件平臺上，不能移植到其他平臺13、在微波技術(shù)中，矩形波導(dǎo)常用于傳輸微波信號。對于TE10模，其截止波長與波導(dǎo)尺寸的關(guān)系是：（）A.只與寬邊尺寸有關(guān)B.只與窄邊尺寸有關(guān)C.與寬邊和窄邊尺寸都有關(guān)D.與波導(dǎo)尺寸無關(guān)14、在電子測量中，示波器是一種常用的儀器。數(shù)字示波器相比模擬示波器的主要優(yōu)勢是？（）A.價格便宜B.帶寬更高C.測量精度高D.能存儲波形15、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)二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）請具體論述在自動測試系統(tǒng)中，儀器總線（如GPIB、USB、LAN等）的特點和應(yīng)用場景，以及如何進(jìn)行系統(tǒng)集成。2、（本題5分）在數(shù)字通信中，同步技術(shù)是保證通信正常進(jìn)行的關(guān)鍵。請詳細(xì)解釋位同步、幀同步和網(wǎng)同步的概念、實現(xiàn)方法以及它們在數(shù)字通信系統(tǒng)中的作用。3、（本題5分）在通信網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)是常見的局域網(wǎng)技術(shù)。請闡述以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)，包括各字段的含義和作用，以及以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制（MAC）協(xié)議的工作原理。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于單片機(jī)的智能水溫控制系統(tǒng)，用于熱水器或工業(yè)設(shè)備的水溫控制。2、（本題5分）設(shè)計一個基于Arduino的智能環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠根據(jù)室內(nèi)溫度、濕度和CO2濃度自動調(diào)節(jié)空調(diào)、加濕器和通風(fēng)設(shè)備。3、（本題5分）設(shè)計一個基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測土壤濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速等參數(shù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持。4、（本題5分）設(shè)計一個簡單的工業(yè)機(jī)器人運動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)機(jī)器人的軌跡規(guī)劃和運動控制，闡述系統(tǒng)的控制算法和硬件實現(xiàn)。5、（本題5分）設(shè)計一個基于運算放大器的儀表放大器，具有高共模抑制比和高增益，用于測量小信號。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在自動駕駛領(lǐng)域，傳感器融合技術(shù)是實現(xiàn)可靠環(huán)境感知的關(guān)鍵。分析激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器的工作原理和特點，研究如何將它們獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效融合，以提高目標(biāo)檢測、跟蹤和場景理解的準(zhǔn)確性，同時考慮不同傳感器之間的時間同步、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)等問題。2、（本題10分）在一個光通信系統(tǒng)中，光源的穩(wěn)定性、光纖的損耗和色散等因素對通信性能有重要影響。請仔細(xì)分析這些因素的產(chǎn)生原因和