天津机电职业技术学院《嵌入式系统设计与开发》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《嵌入式系统设计与开发》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在电力电子变换电路中，降压斩波电路（BuckConverter）可以实现直流电压的降压变换。以下关于其工作原理的描述，哪一项是错误的？（）A.导通期间，输入电源向电感充电B.关断期间，电感向负载放电C.输出电压的平均值等于输入电压乘以占空比D.输出电流是连续的2、在图像处理的图像分割技术中，以下哪种方法基于图像的灰度值进行分割？（）A.阈值分割B.边缘检测分割C.区域生长分割D.分水岭分割3、在通信系统的抗噪声性能分析中，误码率是一个重要的指标。在二进制数字通信系统中，若发送“1”和“0”的概率相等，采用相干解调时，误码率与信噪比的关系为：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比4、在通信系统的复用技术中，以下哪种复用方式用于区分不同用户的信号：（）A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.空分复用（SDM）5、在半导体器件的特性测量中，以下哪种仪器用于测量晶体管的电流-电压特性：（）A.示波器B.晶体管图示仪C.频谱分析仪D.逻辑分析仪6、在电子信息工程中，通信协议是保证通信系统正常运行的重要因素。通信协议通常包括物理层、数据链路层、网络层等。以下关于通信协议的说法中，错误的是？（）A.通信协议规定了通信双方的通信方式和数据格式B.不同的通信系统可以使用相同的通信协议C.通信协议的制定需要考虑通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信协议一旦制定就不能修改7、在数字电路中，以下哪种触发器具有记忆功能且可以存储一位二进制数？（）A.D触发器B.JK触发器C.T触发器D.RS触发器8、在电子信息领域，集成电路的发展极大地推动了电子技术的进步。集成电路按照集成度可以分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。以下关于集成电路集成度的说法中，错误的是？（）A.集成度越高，电路的性能越好B.超大规模集成电路通常包含数百万个以上的晶体管C.小规模集成电路一般只包含几个到几十个逻辑门D.中规模集成电路的集成度介于小规模和大规模之间9、在数字信号处理中，离散傅里叶变换（DFT）是一种重要的工具。以下关于DFT的说法，哪一个是正确的？（）A.DFT的计算效率比快速傅里叶变换（FFT）高B.DFT只能处理有限长的离散信号C.DFT变换结果的幅度和相位都是实数D.DFT不存在频谱泄漏问题10、在通信系统的噪声分析中，热噪声是一种常见的噪声类型。热噪声的功率谱密度与？（）A.频率成正比B.频率成反比C.频率无关D.频率的平方成正比11、在通信系统中，香农定理表明了信道容量与信道带宽、信噪比之间的关系。假设信道带宽为10MHz，信噪比为30dB，那么根据香农定理，此信道的最大容量约为多少？（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps12、在模拟集成电路中，反馈是一种重要的电路技术。负反馈可以改善放大器的性能，以下关于负反馈对放大器性能的影响，哪一项是错误的？（）A.提高增益稳定性B.减小非线性失真C.增大输入电阻D.扩展频带13、在数字逻辑电路中，卡诺图常用于逻辑函数的化简。对于一个四变量的逻辑函数，其卡诺图中相邻的最小项在逻辑上是？（）A.互斥的B.相等的C.相邻的D.无关的14、在电子电路设计中，电源管理芯片是一种重要的集成电路。电源管理芯片的功能有哪些呢？可以实现电压转换、电池管理、电源监控等功能。以下关于电源管理芯片的说法中，错误的是？（）A.电源管理芯片可以提高电源的效率B.电源管理芯片可以延长电池的使用寿命C.电源管理芯片可以实现对多个电源的管理和控制D.电源管理芯片只适用于便携式电子设备，不适用于其他电子设备15、在电子测量仪器中，若要测量一个微小的电阻值，以下哪种测量方法较为精确？（）A.伏安法B.电桥法C.万用表测量D.以上都不准确二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在电力电子技术中，逆变电路将直流电转换为交流电。请说明逆变电路的工作原理、分类（如电压型逆变电路和电流型逆变电路）以及在实际应用中的控制方法。2、（本题5分）请具体论述在电子电路的电源完整性设计中，去耦电容的作用和选择方法，以及如何优化电源分配网络。3、（本题5分）在数字通信系统中，扰码的作用是什么？如何生成扰码？4、（本题5分）解释电子信息工程中模拟信号和数字信号转换的过程和关键技术，如模数转换（A/D）和数模转换（D/A）中的量化误差和采样频率的选择。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于图像传感器的车牌识别系统，能够自动识别车牌号码，并将识别结果进行输出和存储。2、（本题5分）设计一个正弦波信号发生器，频率范围为10Hz至1MHz，输出幅度可调，失真度小于1%，说明电路原理和调试方法。3、（本题5分）设计一个基于STM8微控制器的智能温度传感器，能够通过I2C接口与上位机通信，给出硬件电路和驱动程序。4、（本题5分）设计一个基于Wi-Fi技术的无线视频监控系统，实现视频的采集、传输和实时观看，描述系统的硬件组成和软件实现。5、（本题5分）设计一个数字信号量化电路，确定量化级数和编码方式，分析量化误差对信号质量的影响。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）无线射频识别（RFID）技术在物流、零售和资产管理等领域发挥着重要作用。分析RFID系统的组成和工作原理，探讨在大规模应用中如何解决信号干扰和数据安全问题。2、（本题10分）在一个数字通信系统的均衡器设计中，分析线性均衡器、非线性均衡器和自适应均衡器的工作原理和性能。探讨如何根据信道特性选择合适的均衡器类型和参数，提高系统的抗干扰能