安徽科技学院《数字电子技术课程设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数字电子技术课程设计》2023-2024学年第二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2、在数字信号处理中，IIR（无限脉冲响应）滤波器和FIR（有限脉冲响应）滤波器各有特点。IIR滤波器的主要优点是？（）A.可以实现线性相位B.设计相对简单C.稳定性好D.计算量小3、在数字通信中，若要提高信息传输的保密性，以下哪种加密算法是常用的？（）A.RSA算法B.DES算法C.AES算法D.以上都是4、在电子测量中，示波器是常用的仪器，以下关于示波器的功能描述，哪一项是错误的？（）A.测量信号的频率B.测量信号的幅度C.产生各种测试信号D.观察信号的波形5、在数字通信系统中，差错控制编码可以提高数据传输的可靠性。汉明码是一种常见的纠错码，其能纠正的错误位数为：（）A.1位B.2位C.3位D.4位6、在无线传感器网络中，节点的定位是一个重要的问题。以下哪种定位技术不需要额外的硬件设备：（）A.GPS定位B.基于距离的定位C.基于角度的定位D.基于连通性的定位7、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8、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9、在电子电路设计中，反馈是一种重要的技术手段。反馈可以分为正反馈和负反馈。以下关于反馈的说法中，错误的是？（）A.正反馈可以使电路的增益增大B.负反馈可以使电路的增益稳定C.正反馈会使电路产生自激振荡D.负反馈会使电路的输出信号与输入信号完全相同10、在数字电子技术中，移位寄存器是一种重要的时序逻辑电路。移位寄存器可以实现数据的移位操作。如果一个移位寄存器有4位，初始状态为1011，在时钟信号的作用下，进行右移操作，那么经过两次移位后，寄存器的状态是什么呢？（）A.1110B.1101C.1011D.011111、在数字电路中，计数器是一种常见的时序逻辑电路。以下关于计数器的分类，哪一项是错误的？（）A.同步计数器和异步计数器B.加法计数器和减法计数器C.二进制计数器和十进制计数器D.环形计数器和扭环形计数器12、在数字图像处理中，图像增强的方法有很多，以下哪种方法可以突出图像的边缘信息？（）A.直方图均衡化B.中值滤波C.锐化滤波D.均值滤波13、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14、在微处理器的体系结构中，CISC（复杂指令集计算机）和RISC（精简指令集计算机）是两种常见的架构。RISC架构的主要特点是？（）A.指令长度固定，指令格式种类多B.指令执行周期长，但功能强大C.寻址方式复杂，便于对存储器的直接操作D.指令数量少，指令功能简单15、在电子系统的电源设计中，线性稳压电源与开关稳压电源相比，其优点是：（）A.效率高B.输出纹波小C.体积小D.成本低二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在数字图像处理中，说明图像增强的目的和常见方法，如直方图均衡化、中值滤波和锐化滤波的原理。2、（本题5分）阐述在自动控制理论中，根轨迹法的基本概念和绘制方法，以及如何利用根轨迹分析系统性能。3、（本题5分）在电子电路设计中，如何进行PCB的布局优化以提高电磁兼容性？4、（本题5分）论述在无线通信的频谱感知算法中，能量检测算法的原理和局限性。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于单片机的温度控制系统，能够实时监测环境温度，并通过控制加热或制冷设备将温度稳定在设定值的±1℃范围内。2、（本题5分）设计一个基于光电二极管的光强测量系统，能够测量不同波长的光强，精度达到0.1μW/cm²。3、（本题5分）设计一个太阳能路灯控制器智能调光与节能电路，能够根据环境光照强度和交通流量自动调节路灯亮度，实现节能的同时保证照明效果。4、（本题5分）利用电力电子技术设计一个三相交流逆变器，将直流电转换为三相交流电，用于驱动电机等负载。5、（本题5分）设计一个数字温度计电路，能够测量人体温度，精度要求在±0.1℃以内，并且具有报警功能。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）分析某电子温度计的测量原理和精度控制技术，探讨其在家庭和工业领域的应用和可靠性。2、（本题10分）无线充电技术为电子设备的便捷使用带来了新的可能。分析无线充电的原理和实现方式，如电磁感应式、磁共振式等，探讨在不同应用场景下如何提高充电效率和安全性。3、（本题10分）某生物医学成像系统中，图像分辨率和对比度的提升是关键问题。请分析影响生物医学成像质量的因素（如成像设备的性能、组织特性、噪声等），以及如何通过图像处理算法和硬件改进来提高图像的分辨率和对比