(完整版)山东大学电子设计自动化试卷3
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山东管理学院成人教育《电子设计自动化技术》期末考试复习题及参考答案一、选择题:(每题2分,共30分)1. 不符合1987VHDL标准的标识符是()。
A. a2b2B. a1b1C. ad12D. %502. VHDL语言中变量定义的位置是()。
A. 实体中中任何位置B. 实体中特定位置C. 结构体中任何位置D. 结构体中特定位置3. VHDL语言中信号定义的位置是()。
A. 实体中任何位置B. 实体中特定位置C. 结构体中任何位置D. 结构体中特定位置4. 变量是局部量可以写在()。
A. 实体中B. 进程中C. 线粒体D. 种子体中5. 变量和信号的描述正确的是()。
A. 变量赋值号是:=B. 信号赋值号是:=C. 变量赋值号是<=D. 二者没有区别6. 变量和信号的描述正确的是()。
A. 变量可以带出进程B. 信号可以带出进程C. 信号不能带出进程D. 二者没有区别7. 关于VHDL数据类型,正确的是()。
A. 数据类型不同不能进行运算B. 数据类型相同才能进行运算C. 数据类型相同或相符就可以运算D. 运算与数据类型无关8. 下面数据中属于实数的是()。
A. 4.2B. 3C. ‘1’D. “11011”9. 下面数据中属于位矢量的是()。
A. 4.2B. 3C. ‘1’D. “11011”10. 正确给变量X赋值的语句是()。
A. X<=A+B;B. X:=A+b;C. X=A+B;D. 前面的都不正确 11. 可以不必声11.明而直接引用的数据类型是()。
A. STD_LOGICB. STD_LOGIC_VECTORC. BITD. 前面三个答案都是错误的12. STD_LOGIG_1164中定义的高阻是字符()。
A. XB. xC. zD. Z13. STD_LOGIG_1164中字符H定义的是()。
A. 弱信号1B. 弱信号0C. 没有这个定义D. 初始值14. 使用STD_LOGIG_1164使用的数据类型时()。
模拟电子技术基础一、单项选择题:1.多数载流子为自由电子的半导体是__ B ____。
A 、P 型半导体B 、N 型半导体C 、杂质半导体D 、纯净半导体 2.半导体二极管的基本特性是__ B____。
A 、多子扩散B 、单向导电C 、少子漂移D 、载流子复合 3.若要使基本放大器不失真的放大交流信号,三极管必须工作在___C___状态。
A. 饱和 B. 截止 C. 放大 D.击穿4.对功率放大电路的基本要求是在不失真的情况下得到尽可能大的__B____。
A. 交流输出电压 B. 交流输出功率 C. 交流输出电流 D.输出电阻 5. 在直接耦合放大电路中,采用差动式电路的主要目的是__A____。
A. 抑制零点漂移B.克服交越失真C.提高电压放大倍数D.改变输出电阻6. 振荡器之所以能获得单一频率的正弦波输出电压,是依靠了振荡器中的___D___。
A. 稳幅环节 B. 基本放大电路 C. 正反馈网络 D.选频网络 7.场效应管放大器的突出优点是____A__。
A. 输入电阻很大B. 输出电阻小C. 电压增益大D.电流增益大8.放大电路中,如要增大输入电阻同时减小输出电阻,应引入_____C 反馈。
A.电流串联 B.电压并联 C.电压串联 D.电流并联二. 放大电路如图所示。
设C 1、C 2对交流可视为短路,三极管的U BE =0.7V ,β=50。
1. 求电路的静态工作点(I B 、I C 、U CE )。
2. 画出放大器的交流小信号等效电路。
3. 求电压放大倍数;输入电阻;输出电阻。
R U (+12V)+ o2K200Kc TCC +V 2KR bLR + U iC 1 C 2iR oR三.已知互补对称功率放大器电路如图所示,求解下列各题: 若输入电压u i =5V (有效值),求输出功率P o1. 忽略功率管的饱和压降。
估算该功率放大器的最大输出功率P om 。
2. 说明二极管D 1、D 2的作用。
[A]温度测量仪表指导教师:杜清府一、基本要求1、测量范围:0~300℃,温度分辨率0.2℃以上。
[12bit ADC isrequired]2、能调整零点和满量程:在零点附近,如实际温度10℃,仪表显示温度12℃,可以通过调节零点参数,使仪表显示温度正确温度;同样,在满量程附近,如实际温度290℃,仪表显示温度288℃,通过调整满量程参数,使仪表显示正确温度。
3、测量速度达到1个读数/秒二、扩展要求1、能与计算机进行通讯,将仪表温度在计算机上显示出来。
[RS232/USB History Curve]2、仪表低功耗,普通3节1号电池(串联成4.5V)供电3个月以上。
[5Ah/3*30*24=2mA for average work current include active modeand sleep mode]3、引线电阻10Ω不影响测量结果。
三、所用主要元件(参考)1、单片机、LCD显示【LED is OK】2、铂电阻PT1003、双积分型AD转换器[Msp430f2003from Texas Instruments is a perfect selection for this project]16bit Sigma-DeltaUltralow-Power ConsumptionActive Mode220uA@1MHz2.2VStandby Mode0.5uAOff Mode0.1uA16Bit RISC Architecture with SPI and I2C10GPIOPackage:14PDIP&14TSSOP[B]电子台历的制作指导教师:郑亚民一、基本要求1、可实现公历、农历、节气、节日、天气、温度、湿度等信息2、具有闹钟和定时关机功能3、内置电源,接驳220V交流[Design a linear power supply with78xx Series regulator]二、扩展要求1、有时间提醒功能,提醒重要的日期或者时间2、有通讯录功能,可以添加、查阅联系人信息,包括、地址、电话、电子邮箱等[How to input these contacts]3、设计并制作适合电子台历外壳三、所用主要元件(参考)1、单片机2、LCM3、PS/2键盘or数字键盘0-9T9*在本题目中可能涉及220V交流电,请务必注意涉及安全[C]一、基本要求1、实现ARM 处理器读写Micro SD 卡的功能2、文件格式为FAT 或FAT32或NTFS 3、支持USB2.04、ARM 处理器可以通过USB 接口与计算机通信,交换数据信息二、具备的知识1、USB2.02、ARM 芯片相关3、FAT 文件系统三、所用主要元件(参考)1、LM3S8962[ARM Processor with Cortex M3core from TI]基于ARM 处理器的SD 卡读卡器指导教师:王小利[D]单管半导体收音机的设计与制作指导教师:王怡俊一、设计任务:设计并制作一个单管半导体收音机用来收听当地和附近城市的中波调幅无线电广播.二、基本要求:1、频率范围:535KHZ~1605KHZ2、灵敏度小于6mV/m(此项不测试,以能收听到附近城市的电台的个数和声音质量为考核项目)3、用两节5号电池供电4、用小型耳塞机收听三、主要材料:单联(或双联)可变电容器,型号:CBM-223,12-260pf可调2元天线磁棒1元晶体管90182个2元二极管2AP92个1元小型耳塞机及插1个2元塑料盒式1个5元其它(如扼流圈,天线线圈等)5元合计18元[E]5一、设计任务:设计并制作一个双路直流稳压电源.二、基本要求:1、能同时输出二路直流电压,输出电压范围:±2V~±30V ,连续可调,最大输出电流可达0.5A.2、纹波电压<15mV3、电压调整率<20mV4、有输出电压显示5、有简单的过流保护功能三、主要材料:30W,220V/双30V 变压器,LM317,LM337等约需90元*在本题目中涉及220V 交流电,请务必注意涉及安全直流稳压电源的设计与制作指导教师:王怡俊[F]6一、设计任务:用湿度传感器,设计一个湿度检测电路二、基本要求:1、湿度测量范围:5%RH ∽95%RH ,2、测量精度:±2%RH3、数字显示湿度测量值4、具有超限报警功能5、9V 电池供电三、主要材料:电容式湿度传感器HS1101约10.00元LM331约5.00元CMOS 555定时器1片、运放CF7413片、ADC 1片、若干电阻、电容、数码管等四、参考资料:数字电子技术、模拟电子技术、HS1101型湿度传感器的原理及使用方法湿度测量电路指导教师:李素梅湿度传感器电容/频率变换频率/电压变换A/D 转换数字显示[G]7流水线产品统计电路的设计指导教师:李素梅一、设计任务:设计并制作一个流水线上的产品数量统计电路。
自动控制原理(山东大学)山东大学智慧树知到答案2024年第一章测试1.下列家用电器哪个属于闭环控制?()A:洗衣机 B:冰箱 C:电子手表 D:电视机答案:B2.下列系统哪个属于闭环控制?()A:无人售货机 B:十字路口红绿灯系统 C:数控机床 D:空调答案:D3.开环控制方式简单,控制精度高。
A:错 B:对答案:A4.只要有反馈通道,一定是闭环控制。
A:对 B:错答案:A5.线性系统一定会满足叠加原理的。
A:对 B:错答案:A6.满足叠加原理的系统,一定是线性系统。
A:错 B:对答案:B7.复合控制方式是既有开环控制,又有闭环控制。
A:错 B:对答案:B8.电枢控制的直流电动机反馈控制系统是属于()。
A:恒值控制系统 B:离散控制系统 C:连续控制系统 D:线性定常系统答案:ACD9.雷达天线控制系统是属于()。
A:连续控制系统 B:恒值控制系统 C:随动控制系统 D:线性定常系统答案:ACD10.计算机控制系统是属于()。
A:程序控制系统 B:离散控制系统 C:非线性控制系统 D:线性控制系统答案:B第二章测试1.不同的物理系统,可以是同一种环节,同一个物理系统也可能成为不同的环节,这是与描述他们动态特性的微分方程相对应的。
A:错 B:对答案:B2.常见的典型环节有几种?A:4 B:5 C:7 D:6答案:D3.在线性定常系统中,系统输出的拉普拉斯变换与输入的拉普拉斯变换之比,称为系统的传递函数。
A:对 B:错答案:B4.物理系统线性微分方程一般表示形式中,方程左端导数阶次都输入的阶次。
A:高于 B:低于或等于 C:低于 D:高于或等于答案:D5.传递函数描述系统本身属性,与输入量的关系是:A:与输入量的大小无关,与输入量的类型有关。
B:与输入量的大小有关,与输入量的类型无关。
C:与输入量的大小和类型均有关 D:与输入量的大小和类型均无关答案:C6.传递函数表示成零极点表达式时,其中的传递系数又叫根轨迹增益。
电气设计制造及其自动化专业试题以及答案第一篇:电气设计制造及其自动化专业试题以及答案天津渤海职业技术学院电气工程系考试改革电机及拖动口试题电气自动化专业考试题及其答案直流电机部分1.简述直流电动机的工作原理?答:直流电动机在外加电压的作用下,在导体中形成电流,载流导体在磁场中受电磁力的作用,由于换向器的作用,导体进入异性磁极时,导体中的电流方向也相应改变,从而保证了电磁转矩的方向不变,使直流电动机能连续旋转,把直流电能转换成机械能输出。
2.电磁转矩与什么因素有关?如何确定电磁转矩的实际方向?答:由T em=CTФIa知:对于已制造好的直流电机,其电磁转矩与电枢电流和气磁通的乘积成正比。
可用左手判定电枢导体的受力方向,从而确定电磁转矩的实际方向。
对于直流发电机而言,电磁转矩为制动转矩,与转子转向相反;而对于直流电动机而言,电磁转矩为驱动性质,与转子转向相同。
3.直流电机由哪些主要部件组成?其作用如何?答:(一)定子1)主磁极:建立主磁通,包括:铁心:由低碳钢片叠成绕组:由柒包铜线绕成2)换向磁极:改善换向,包括:铁心:中大型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组:由柒包铜线绕成。
3)机座:固定主磁极、换向磁极、端盖等,同时构成主磁路的一部分,用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4)电刷装置:引出(或引入)电流,电刷由石墨等材料制成。
(二)转子1)电枢铁心:构成主磁路,嵌放电枢绕组。
由电工钢片叠成。
2)电枢绕组:产生感应电动势和电磁转矩,实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3)换向片:换向用,由铜线围叠而成。
4.直流电动机为什么不能直接起动?如果直接起动会有什么后果?U答:起动瞬间转速n=0,电动势Ea=CeΦn所以Ea=0,最初起动电流Ist=NRa。
若直接起动,由于Ra很小,Ist会达到十几倍甚至几十倍的额定电流,造成电机无法换向,同时也会过热,因此不能直接起动。
5.试说明电动状态、能耗制动状态、回馈制动状态及反接制动状态下的能量关系。
一、1.VHDL的英文全写是:VHSIC(Very High Speed Integrated Circuit)Hardware Descriptiong Language.翻译成中文就是超高速集成电路硬件描述语言2. EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写。
3. FPGA,即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
4. CPLD复杂可编程逻辑器件,是从PAL和GAL器件发展出来的器件,相对而言规模大,结构复杂,属于大规模集成电路范围。
是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。
5. 同步复位是复位信号和时钟同步,当时钟上升沿检测到复位信号,执行复位操作。
二、1.(1)与其他的硬件描述语言相比,VHDL具有更强的行为描述能力(2)VHDL丰富的仿真语句和库函数,使得在任何大系统的设计早期就能查验设计系统的功能可行性,随时可对设计进行仿真模拟。
(3)VHDL语句的行为描述能力和程序结构决定了他具有支持大规模设计的分解和已有设计的再利用功能。
4)对于用VHDL完成的一个确定的设计,可以利用EDA工具进行逻辑综合和优化,并自动的把VHDL描述设计转变成门级网表。
2. ①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FPGA更适合于完成时序逻辑。
②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。
③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性④FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。
⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。
⑥CPLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。
⑦在编程方式上,CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。
⑧CPLD保密性好,FPGA保密性差。
五、VHDL程序设计:(16分)
设计一数据选择器MUX,其系统模块图和功能表如下图所示。
试采用下面三种方式中的两种来描述该数据选择器MUX的结构体。
(a) 用if语句。
(b) 用case语句。
(c) 用when else语句。
Library ieee;
Use ieee.std_logic_1164.all;
Entity mymux is
Port ( sel : in std_logic_vector(1 downto 0); -- 选择信号输入
Ain, Bin : in std_logic_vector(1 downto 0); -- 数据输入
Cout : out std_logic_vector(1 downto 0) );
End mymux; 六、根据原理图写出相应的VHDL程序:(10分)
七、综合题(20分)
下图是一个A/D 采集系统的部分,要求设计其中的FPGA 采集控制模块,该模块由三个部分构成:控制器(Control )、地址计数器(addrcnt )、内嵌双口RAM (adram )。
控制器(control )是一个状态机,完成AD574的控制,和adram 的写入操作。
Adram 是一个LPM_RAM_DP 单元,在wren 为’1’时允许写入数据。
试分别回答问题 放大
采样/保持AnalogIn 信号预处理FPGA采集控制
adram
(lpm_ram_dp)Control
AD574CS ADData 12
CE A0
RC K12_8地址
计数器
CLK
ClkInc Cntclr wraddr 10wren rddata 12rddata rdaddr 10
121STATUS 下面列出了AD574的控制方式和控制时序图
AD574逻辑控制真值表(X 表示任意) CE CS RC K12_8 A0
工 作 状 态 0 X X X X 禁止 X 1 X X X 禁止 1 0 0 X 0 启动12位转换 1 0 0 X 1 启动8位转换 1 0 1 1 X 12位并行输出有效 1 0 1 0 0 高8位并行输出有效 1
1
1
低4位加上尾随4个0有效
AD574工作时序:
问题:
1. 要求AD574工作在12位转换模式,K12_8、A0在control 中如何设置?
2. 试画出control 的状态机的状态图
3. 地址计数器每当ClkInc 时钟上升沿到达,输出地址加1,请对该模块进行VHDL 描述。
Library ieee;
Use ieee.std_logic_1164.all; Use ieee.std_logic_unsigned.all;
Entity cnt10 is Port ( ClkInc, Cntclr : in std_logic; -- 时钟信号和清零信号输入
Wraddr : out std_logic_vector (9 downto 0) );
End cnt10;。