北京理工大学2020年5月《汽车电子学》作业考核试题答案

1、(322) 北京理工大学远程教育学院2019-2020学年第二学期汽车电子学期末试卷（A卷）教学站 学号 姓名 手机号 成绩 闭卷一 判断题（每题1分，共5分），正确的请在括号中打（），错误的请在括号内打（）1汽车电子技术从分立元件时代逐渐发展为集成化、信息化时代 （ ）2碱性蓄电池具有内阻小，电压稳定的特点，能迅速提供大电流，是较为理想的启动型蓄电池。 （ ） 3在电子控制器的硬件电路中，驱动器（缓冲器）用于增强总线的负载能力。（ ）4在通过SCI接收数据时，接收数据的工作均由SCI完成，不需要CPU的干预。（ ）5OSI参考模型中物理层的物理连接是永久性的。 （ ）二 单项选择题（每题2分

2、，共10分），将正确答案的序号填写在括号内。1以下属于车身控制系统的是 （ A ）A防滑控制系统B惯性导航C安全带控制D故障诊断系统2未来，汽车电系电压将提高至 （ B ）A36VB42VC48VD54V3在电子控制器的硬件电路中， 主要用于地址、控制总线的驱动， 主要用于数据总线的驱动。 （ D ）A锁存器、单向三态驱动器B单向三态驱动器、双向三态驱动器C单向三态驱动器、锁存器D双向三态驱动器、单向三态驱动器4在MC68HC08系列微控制器的定时器中，使用 功能可以得到精确的溢出时间。 （ D ）A分频B中断C预置计数D独立定时器5关于PID控制说法不正确的是 （ B ）A属于经典控制理论B

3、属于智能控制理论C属于闭环控制D应用广泛三 多项选择题（每题3分，共15分），每题至少有一个正确答案，将正确答案的序号填写在括号内。1以下属于汽车电子控制装置的有 （ BD ）A上网设备B电子燃油喷射系统C汽车音响D电子控制悬架2在MC68HC08系列微控制器的定时器中，利用输出比较功能可以完成 （ AB ）A测量信号频率B输出特定的波形C数据发送D直接输出脉宽调制波3为了提高A/D转换电路的抗干扰性，以下做法正确的有 （ ACD ）A将所有器件的数字地和模拟地分别相连B数字地和模拟地之间不连接C在布线时，A/D芯片的电源线与地线要加电容。D印制板布线时应使数字信号和模拟信号尽量靠近4关于右图

4、说法正确的是 （ ABC ）A系统的输出量对系统的控制作用没有影响B系统的输出量没有反馈到输入量C系统的精度决定于校准的精度D当出现扰动时，仍能完成控制任务5汽车用总线技术的特点有 （ BCD ）A减少了线束的数量和体积B维修较困难C可以实现汽车各个装置的模块化。D需要增加冗余传感器四 填空题 （每空2分，共30分），将答案写在空格上。1ITS指的是 智能交通系统 。2交流发电机是利用 感应发电机 原理，在定子绕组内产生交流感应电动势。3汽车前照灯的光学元件包括灯泡、 反射镜 和 配光镜 。 4汽车电源系统包括 蓄电机 和 发电机 ，其中 电压调节器 是主电源。5评价半导体存储器的主要指标有两

5、个是 存储容量 和 存取速度 。6存储器的寻址需要解决两个方面的问题，一是要选择出操作单元所在的存储器芯片，称之为 片选 ，通常采用的方法有两种，即 根目录 和 指令 ；二是需要选择出已选中芯片中的某个特定的单元，称为字选。7MAX232在电路里主要起到 驱动、接收 的作用。8已知R10K ，C=0.33 F，R110K ，Rf0，则下图所示的一阶低通滤波电路的截止频率是 1028 Hz。9 SAE J1939标准的全称 Society of Automotive Engineers J1939 。五 简答题 （共20分）1简述汽车电气的特点（本题6分）。答：（1）、低压汽车电系的额定电压有1

6、2伏（V）、24V两种，汽油车普遍采用12V电系，而柴油车多采用24V电系。电器产品额2113定运行端电压，对发电装置12V电系5261为14V；对24V电系为28V。对用电设备电压在0.91.25倍额定电压范围内变动时应能正常工作。（2）、直流汽车电系采用直流是因为起动发动机的启动机，为直流串激式电动机，其工作时必须由蓄电池供电，而蓄电池消耗电能后又必须用直流电来充电。（3）、单线制单线制是指从电源到用电设备只用一根电线连接，而另一根导线则由金属部分如车体、发动机等代替作为电器回路的接线方式，具有节省导线、简化线路、方便安装检修、电器元件不需与车4102体绝缘等优点而得到广泛采用。但在个别情

7、况下，也采用双线制。（4）、负极搭铁采用单线制时，蓄电池的负极必须1653用导线接到车体上，称为负极搭铁，这是国家标准规定的，也是交流发电机正常工作的必要条件。2解释什么是晶体的压阻效应、霍尔效应。（6分）答：所谓晶体的压阻效应，是指当警惕受到应力作用时，由于应力引起能带的变化，能谷的能量移动，使其电阻率发生变化的现象。霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（E.H.Hall，18551938）于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电

8、势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应使用左手定则判断，此处则应用于晶体上。3针对MC68HC08系列单片机，简述定时器的四个基本功能（2分），并简要说明各个功能的含义（6分）。答：MC68HC08系列单片机定时器的四个基本功能包括：定时计数功能、输入捕捉功能、 输出比较功能、脉宽调制功能。含义：定时计数功能：当通过外部触发并且对外部的触发脉冲进行计数就是计数功能；而通过对特殊寄存器赋值而对内部中断脉冲进行计数时，对应脉冲的间隔时间计数就定时功能。输入捕捉功能：输入捕获模式可以用来测量脉冲宽度或者测量频率。STM32 的定时器，除了 TIM6 和 TIM7，其他定时器都有输入捕获功能。 STM32

9、的输入捕获，简单的说就是通过检测 TIMx_CHx 上的边沿信号，在边沿信号发生跳变（比如上升沿/下降沿）的时候，将当前定时器的值（TIMx_CNT）存放到对应的通道的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）里面，完成一次捕获。同时还可以配置捕获时是否触发中断/DMA等。输出比较功能：定时器中计数寄存器在初始化完后会自动的计数。从bottom计数到top。并且有不同的工作模式。另外还有个比较寄存器。一旦计数寄存器在从bottom到top计数过程中与比较寄存器匹配则会产生比较中断（比较中断使能的情况下），然后根据不同的工作模式计数寄存器将清零或者计数到top值。脉宽调制功能：脉宽调制(PWM)是利

10、用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。六 计算分析题（共20分）1下图所示为某汽车的起动机控制电路，分析其工作原理。（10分）1、2-安全继电器线圈；3-起动继电器线圈；4-起动机电磁开关吸引线圈；5-起动机电磁开关保持线圈；6-起动机电枢；7-起动机磁场绕组；8-发电机磁场继电器线圈；9-充电指示灯；K1-电源开关；K2-起动开关；K3-安全继电器触点；K4-起动继电器触点；K5-起动机电磁开关触点；K6-磁场继电器触点答：当点火开关闭合时，使得两个线圈绕组(保持线圈S-地和吸拉线圈S-M)通电。值得注意的是，由于吸

11、拉线圈的电阻很小，通过它的电流很大。这个线圈是与电动机电路串联的，在电流的作用下，电动机会缓慢旋转，以方便小齿轮和飞轮接合。与此同时，在线圈中产生的磁场吸引铁芯将小齿轮推入并与飞轮齿圈啮合。此时，大负荷主触点B被短路片短接，即短路开关闭合，起动机的主电路接通，电枢绕组由蓄电池提供大的起动电流并产生了强大的起动转矩；同时，吸拉线圈(S-M)由于两端电压相同而被短路；保持线圈(S-地)持续地将铁芯吸附在指定的位置。直到点火开关断开时，保持线圈(S-地)和吸拉线圈(S-M)由M端供电，此时吸拉线圈(S-M)产生的磁场与刚起动时相反，且与保持线圈(S-地)的磁场相反，两个磁场作用后的力使铁芯回位，主触

12、点B与M断开。直流电动机的电路被切断而减速停止。2下图所示为一个电磁线圈执行器的驱动电路。试以其中一路为例说明其工作原理（按输入信号是高、低两种电平状态进行说明）。（10分）电磁线圈答：驱动电路(Drive Circuit)，位于主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路(即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管)，称为驱动电路。也是指主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路(即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管)。驱动电路的基本任务，就是将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通控制信号，对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号，以保证器件按要求可靠导通或关断。工作原理：截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。P基区