数据采集试卷
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理学院
School of Science
数据采集与处理系统试卷
学生姓名：
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成绩
一、填空（请将正确答案填入括号内，每题2分，共20分）
1、 数据处理的类型有多种，按处理的方式划分为（实时）处理和（事后）处理。
2、 连续的模拟信号转换成离散的数字信号，要经历（时间）断续和（数值）断续两个过程。
3、 设有一个D/A 转换器，输入二进制数码为：100011，基准电压REF U =FSR=10V,则输出电压=（ ）V 。
4、 当测量放大器两个输入端具有等量电压变化值in U 时，在放大器输出端测量出电压变化值cm U ，则共模抑制比CMRR 的表达式为（CMRR=20log U cm /U in ）。
5、 Ａ/Ｄ转换器的主要技术指标之一是分辨率，它定义为（Ａ/Ｄ转换器所能分辨模
拟输入信号的最小变化量）。
6、 采样保持器在模拟输入信号频率很低时，是否有必要用？（否）
7、 有一Ａ/Ｄ转换器，转换时间为１００us,则其转换速率为(10000)次/s ，假设一个周期的波形需１０个采样点，对应的输入信号最高采样频率m ax f <=( 1 )kHz 。
8、 等待处理的数据一般含有（ 趋势项 ）和（ 交变分量 ）两种分量。
9、 流量的单位是（ 字节 ）。
10、一般用( CS =0)信号来表征Ｄ/Ａ转换器芯片是否被选中。
二、 判断（请在正确的题后划√，在错误的题后划×，每小题2分，共20分）
1、 通讯线路一端连发射设备，另一端连接收设备，两端都是通过收发开关接到通讯线路上，但数据不能同时在两个方向上传送，这属于单工通讯方式。
（ × ）
2、 8255A 芯片可用于接收并行传输的数字信号，但其不可编程。
（ × ）
3、 DAC0832是一种串行8位D/A 转换器。
（ √ ）
4、 在数据采集系统中，多路被测信号共用一路A/D 转换器，可利用模拟多路开关实现被测信号的分别传送。
（ × ）
5、 为了减小电网传递给数据采集系统的干扰，可以在采集系统和电网之间采用隔离变压器。
（ ）
6、波特率是指单位时间内传送的数据位数（×）
7、量化误差是一种原理性误差，它只能减小而无法完全消除。
（√）
8、数据异步串行传送中的“异步”是指相邻两个数据之间的停顿时间长短不一样。
（）
9、数据采集板卡的设计符合PC机的总线技术标准。
（√）
10、直接比较型A/D转换器比间接比较型A/D转换器的转换速度慢。
（√）
三、简答（每小题5分，共30分）
1、数据采集的定义和任务是什么？P15
2、什么是采样？采样频率如何确定？由于一个模拟信号在时间上是连续的，而数字信号要求在时间上是离散的，这就要求系统每经过一个固定的时间间隔对模拟信号进行测量。
这种测量就叫做采样。
根据采样定理确定
3、用2的补码计算表达式“12-6”的值。
P53
4、为什么要在数据采集系统中使用测量放大器？P71
5、简述采样/保持器的工作原理并画出原理图。
P82
6、 USB共有几种通信传输方式？试举例说明其应用的设备。
控制(Control)方式传送：控制传送是双向传送,数据量通常较小。
同步(isochronous)方式传送：同步传输提供了确定的带宽和间隔时间（latency)。
中断(interrupt)方式传送：中断方式传输主要用于定时查询设备是否有中断数据要传送。
键盘、操纵杆和鼠标就属于这一类型。
大量(bulk)传送：主要应用在数据大量传送传送和接受数据上,同时又没有带宽和间隔时间要求的情况下,要求保证传输。
打印机和扫描仪属于这种类型。
四、8位Ａ/Ｄ转换器ADC0809是如何与8031单片机接口的？画出硬件连接图，并加以说明（本题10分）P122
五、8255A初始化编程的内容包括哪几部分？描述8255 A 控制寄存器中各位的定义。
（本题10分）8555A-5初始化编程要写两个字：方式控制字和C口按位控制
字
方式控制字的内容包括：A B C口工作方式和方向的选择
六、简述串行和并行通信的优缺点，以及数据异步串行传送的基本格式
并加以简单介绍。
（本题１０分）
串行通信的特点如下：
1、节省传输线，这是显而易见的。
尤其是在远程通信时，此特点尤为重要。
这也是串行通信的主要优点。
2、数据传送效率低。
与并行通信比，这也这是显而易见的。
这也是串行通信的主要缺点。
并行通信的特点如下：
1、各数据位同时传输，传输速度快、效率高，多用在实时、快速的场合。
2、微机系统中最基本的信息交换方式。
3、并行传递的信息不要求固定的格式。
4、并行接口的数据传输率比串行接口快8倍，标准并口的数据传输率理论值为1Mbps(兆比特/秒）.
5、并行传输的数据宽度可以是1～128位，甚至更宽，但是有多少数据位就需要多少根数据线，因此传输的成本较高。
6、并行通信抗干扰能力差。
7、在集成电路芯片的内部、同一插件板上各部件之间、同一机箱内个插件板之间的数据传输都是并行的。
8、以计算机的字长，通常是8位、16位或32位为传输单位，一次传送一个字长的数据。
9、适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换。
10、并行数据传输只适用于近距离的通信，通常传输距离小于30米。
串行异步传输时的数据格式：
⑴起始位：起始位必须是持续一个比特时间的逻辑“0”电平，标志传送一个字符的开始。
⑵数据位：数据位为5-8位，它紧跟在起始位之后，是被传送字符的有效数据位。
传送时先传送字符的低位，后传送字符的高位。
数据位究竟是几位，可由硬件或软件来设定。
⑶奇偶位：奇偶校验位仅占一位，用于进行奇校验或偶校验，也可以不设奇偶位。
⑷停止位：停止位为1位、1.5位或2位，可有软件设定。
它一定是逻辑“1”电平，标志着传送一个字符的结束。
⑸空闲位：空闲位表示线路处于空闲状态，此时线路上为逻辑“1”电平。
空闲位可以没有，此时异步传送的效率为最高。
