重庆科技职业学院《嵌入式系统设计与开发实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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30个小题，每小题1分，共30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、在电子电路设计中，为了提高系统的稳定性，通常会采用以下哪种方法？（）A.引入负反馈B.增加放大倍数C.提高电源电压D.减少元件数量2、在数字电路中，下列哪种逻辑门的输出状态取决于输入信号的全部组合？（）A.与门B.或门C.非门D.与非门3、在无线通信系统中，关于多径传播对信号的影响，以下哪种说法是正确的？（）A.多径传播会导致信号的衰落和时延扩展，严重影响通信质量，但可以通过分集接收技术来改善B.多径传播只会造成信号的频率选择性衰落，对信号的时域特性没有影响C.多径传播使得接收信号的强度增强，从而提高了通信系统的可靠性D.多径传播对窄带通信系统影响较大，而对宽带通信系统几乎没有影响4、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5、在数字信号处理的滤波器实现中，采用数字集成电路实现时，以下哪种芯片常用于实现FIR滤波器：（）A.加法器B.乘法器C.移位寄存器D.计数器6、在数字图像处理的图像增强方法中，以下哪种方法可以突出图像中的边缘和轮廓信息？（）A.直方图均衡化B.锐化滤波C.低通滤波D.高通滤波7、在半导体存储器中，以下哪种存储器具有读写速度快但断电后数据丢失的特点？（）A.静态随机存储器（SRAM）B.动态随机存储器（DRAM）C.只读存储器（ROM）D.闪存（FlashMemory）8、在通信系统中，信道编码是提高通信可靠性的重要手段。信道编码的主要作用是什么呢？是通过增加冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。以下关于信道编码作用的说法中，错误的是？（）A.提高信号的传输速率B.检测传输过程中的错误C.纠正传输过程中的错误D.增加信号的抗干扰能力9、关于集成电路的制造工艺，以下哪个步骤是用于在硅片上形成晶体管等器件？（）A.光刻B.蚀刻C.扩散D.离子注入10、在通信原理中，对于一个二进制数字通信系统，若误码率要求不变，信道带宽增加，所需的信噪比将会怎样？（）A.增大B.减小C.不变D.先减小后增大11、在电子电路中，运算放大器的开环增益非常大。在实际应用中，通常采用负反馈来稳定其工作性能。以下关于负反馈对运算放大器性能的影响，哪一项是错误的？（）A.降低增益B.提高输入电阻C.降低输出电阻D.减小带宽12、在数字信号传输中，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码常用于数据同步。差分曼彻斯特编码的特点是？（）A.每个比特的中间都有跳变B.每个比特的起始位置有跳变C.每个字节的起始位置有跳变D.每个字节的中间都有跳变13、在无线通信中，蓝牙技术常用于短距离设备之间的数据传输。以下关于蓝牙技术特点的描述，正确的是：（）A.传输距离远，可达几百米B.数据传输速率高，可超过100MbpsC.功耗低，适用于电池供电设备D.安全性差，容易被窃听14、在通信系统中，若要实现远距离、高质量的信号传输，以下哪种调制方式通常具有更好的抗干扰性能和频谱利用率？（）A.幅度调制（AM）B.频率调制（FM）C.相位调制（PM）D.以上都不是15、在通信系统中，香农定理指出在有噪声的信道中，最大数据传输速率与信道带宽、信噪比之间存在一定关系。当信道带宽为10MHz，信噪比为30dB时，根据香农定理，该信道的最大数据传输速率约为：（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps16、在自动控制原理中，对于一个二阶系统，若阻尼比增大，系统的响应速度将会如何变化？（）A.加快B.减慢C.不变D.先加快后减慢17、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18、在模拟电子技术中，运算放大器是一种常用的器件。对于一个理想的运算放大器，其输入电阻和输出电阻分别为？（）A.无穷大，无穷大B.无穷大，零C.零，无穷大D.零，零19、在微处理器的指令系统中，指令的寻址方式有多种。立即寻址方式中，操作数？（）A.在指令中直接给出B.在寄存器中C.在内存中D.在堆栈中20、在通信系统的功率控制技术中，以下哪种功率控制方式是根据接收信号的强度来调整发射功率？（）A.开环功率控制B.闭环功率控制C.前向功率控制D.反向功率控制21、在模拟通信系统中，噪声对信号的传输有很大的影响。以下关于噪声的描述，哪一项是正确的？（）A.热噪声是由电子的热运动产生的，其功率谱密度是均匀的B.散粒噪声是由半导体器件中的电流起伏引起的，只存在于低频段C.闪烁噪声是由电阻的热噪声引起的，其功率谱密度与频率成正比D.以上都不对22、对于集成电路的封装形式，以下哪种封装具有较小的体积和较好的散热性能？（）A.DIP封装B.BGA封装C.QFP封装D.SOP封装23、在数字音频处理中，采样频率是一个关键参数。根据奈奎斯特采样定理，为了无失真地恢复原始信号，采样频率至少应为信号最高频率的：（）A.一倍B.两倍C.四倍D.八倍24、在集成电路设计中，以下哪种工艺可以实现更小的晶体管尺寸和更高的集成度：（）A.双极型工艺B.CMOS工艺C.砷化镓工艺D.锗硅工艺25、在模拟信号数字化过程中，量化误差是不可避免的。均匀量化时，量化级数越多：（）A.量化误差越大B.量化误差越小C.编码效率越高D.编码效率越低26、在半导体器件中，场效应管（FET）有多种类型。其中，结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOSFET）在工作原理和特性上有一定的区别。以下关于这两种场效应管的比较，哪一项是错误的？（）A.JFET的输入电阻小于MOSFET的输入电阻B.MOSFET的噪声系数小于JFET的噪声系数C.JFET通常比MOSFET更适合在高频下工作D.MOSFET的制造工艺比JFET更复杂27、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28、在嵌入式系统开发中，实时操作系统（RTOS）被广泛应用。以下关于RTOS特点的描述，错误的是：（）A.响应时间确定B.任务调度复杂C.资源利用率高D.不支持多任务29、在微处理器系统中，总线是连接各个部件的重要通道。以下关于总线的分类，哪一项是不正确的？（）A.数据总线、地址总线和控制总线B.内部总线、外部总线和系统总线C.串行总线和并行总线D.高速总线和低速总线30、在数字图像处理中，若要对一幅图像进行压缩，以下哪种压缩算法是基于图像的统计特性的？（）A.霍夫曼编码B.行程编码C.离散余弦变换（DCT）D.以上都是二、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个太阳能路灯控制器电路，能够根据环境光照强度自动控制路灯的开关，并且具有过充过放保护功能。2、（本题5分）设计一个基于STM32的智能农业灌溉系统，能够根据土壤湿度和气象数据自动控制灌溉设备的运行，实现精准灌溉和水资源节约。3、（本题5分）设计一个无线通信中的频谱感知性能评估系统，包括检测概率和虚警概率等指标。4、（本题5分）设计一个简易的数字频率计，能够测量1Hz至100kHz范围内的正弦波、方波和三角波的频率，精度达到0.1%，请详细说明系统设计方案，包括硬件和软件部分。5、（本题5分）设计一个数字锁相放大器，能够从强噪声背景中提取微弱信号，给出系统架构和关键技术。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述在数字信号处理的图像压缩感知技术中，测量矩阵的设计和重构算法。2、（本题5分）详细说明在锁相频率合成器中，相位噪声的产生原因和对系统性能的影响，如何降低相位噪声？3、（本题5分）说明数字图像处理中图像压缩算法，如霍夫曼编码、离散余弦变换等的基本原理和压缩效果。4、（本题5分）在模拟集成电路中，反馈网络对电路性能的改善起着关键作用。请以电压串联负反馈为例，分析其对输入电阻、输出电阻、增益稳定性和带宽的影响。5、（本题5分）比较数字滤波器和模拟滤波器在性能、实现难度和应用场景等方面的差异。四、分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一个无线通信网络的容量规划需要考虑多种因