《数据采集与处理技术第3版(（上册）)课后习题答案_马明建》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据采集与处理技术第3版(（上册）)课后习题答案_马明建（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1章习题与思考题 1 3 简述数据采集系统的基本结构形式 并比较其特点 解 数据采集系统的基本结构形式有 微型计算机数据采集系统 集散型数据采集系统 第2章习题与思考题 2 2 试说明为什么在实际采样中 不能完全满足采样定理所规定的不失真条件 解 当时 模拟信号的采样值为 只有在时 xS nTS 与x t 的幅值才相同 若模拟信号为 但在工程上很难做到 2 3 对某种模拟信号x t 采样时间间隔TS分别为4ms 8ms 16ms 试求出这种模拟信号的截止频率fC分别为多少 解 由采样定理 有 则 第2章习题与思考题 2 4 采样周期与哪些因素有关 如何选择采样周期 解 1 采样周期与信号x
2、t 的截止频率fC有关 2 根据采样定理 确定采样周期 第2章习题与思考题 2 6 对采样信号进行量化的最小数量单位是多少 它与FSR和量化器的位数n之间有何关系 解 2 q与FSR成正比 与2n成反比 1 最小数量单位是量化单位q q 第2章习题与思考题 第3章习题与思考题 3 2 模拟多路开关输入端一般是几个端子 输出端为几个端子的通道选择器 解 模拟多路开关输入端一般是8个端子 输出端为1个端子的通道选择器 3 3 某数据采集系统具有8个模拟通道 各通 道输入信号的频率可达5kHz 而且至少要用每个采样周期10个采样点的速度进行采样 问 多路开关的切换速率应是多少 可选用什么类型的多路开
3、关 解 fC 5kHz 采样频率 第3章习题与思考题 采样周期 每个采样点的采样周期 切换速率 第3章习题与思考题 第3章习题与思考题 选择多路开关 则CD4051开关的切换时间为1 6 s 开关的切换速率 多路开关选择CD4051 由表3 5可知 CD4051的ton和toff都为0 8 s 第4章习题与思考题 4 2 设一数据采集系统有测量放大器 已知R1 R2 5k RG 100 R4 10k R5 20k 若R4和R5的精度为0 1 试求此放大器的增益及CMRR 解 放大器的增益 其次R3 R4 当R4 0 05 R5 0 05 时 当R4 0 05 R5 0 05 时 第4章习题与思
4、考题 4 3 设AD521测量放大器的增益为100 试画出其接线原理图 算出外接电阻值的大小 解 放大器的增益 当时 又 RS 100 15 第4章习题与思考题 当RS 100 15 时 当RS 100 15 时 第4章习题与思考题 其接线原理图 第4章习题与思考题 第5章习题与思考题 第5章习题与思考题 5 6 设在某数据采集系统中 采样 保持器的孔径时间tAP 10ns A D转换器的位数为12位 求 若采样 保持器的孔径不定 tAP 1ns 则最高信号频率fmax是多少 解 第5章习题与思考题 若采样 保持器的孔径不定 tAP 1ns 则最高信号频率 第5章习题与思考题 5 7 一个数据
5、采集系统的孔径时间tAP 2ns 试问一个10kHz信号在其变化率最大点被采样时所能达到的分辨率是多少 解 第5章习题与思考题 相对分辨率 第5章习题与思考题 则有n 14 第5章习题与思考题 5 8 设一数据采集系统的输入满量程电压为 10V 模拟输入信号的最高频率是1kHz 采样频率为10kHz A D转换器的转换时间为10 s 采样 保持器的tAP 20ns 保持电压的下降率为100 V s 捕捉时间为50 s 问 如果允许的孔径误差和下降误差都是0 02 所选的采样 保持器能否满足要求 捕捉时间能否满足要求 第5章习题与思考题 解 所选的采样 保持器能否满足要求 由于采样 保持器孔径时
6、间应满足 保持电压下降率应满足 第5章习题与思考题 输入信号的最大变化率为 则由 有 V 由 有 第5章习题与思考题 V 第5章习题与思考题 由 有 ns 所选的采样 保持器不满足要求 第5章习题与思考题 捕捉时间能否满足要求 而 捕捉时间满足要求 则 5 9 设一采样 保持器在保持阶段 保持电容CH的漏电流ID 10nA 保持时间为10ns 如果希望在保持时间内采样 保持器的输出电压下降小于0 1 试选择合适的CH值 解 第5章习题与思考题 保持电压下降率为 第5章习题与思考题 由于1F 106 F 1012pF 则CH 0 1pF 第6章习题与思考题 6 1 A D转换时间tCONV 25
7、 s 最高采样频率fS kHz 对应的输入信号最高频率fmax kHz 解 最高采样频率fS 最高频率fmax 6 6 从A D转换时间考虑 什么情况下用查询方式好 什么情况下用中断方式好 第6章习题与思考题 解 当tCONV较短时 宜用查询方式 当tCONV较长时 宜用中断方式 6 9 在A D转换器中 最重要的技术指标是哪两个 第6章习题与思考题 解 转换速率 精度 第6章习题与思考题 6 10 一般用什么信号来表征A D转换器芯片是否被选中 解 8 3 现有一BASIC语句为 U H 256 L 10 4096 试问该语句完成什么任务 语句中的 H 256 L 部分起什么作用 为什么要
8、H 256 第8章习题与思考题 解 将12位二进制码转换成十进制数 高四位二进制码上移八位 所以H 256 H 256 L 是将高四位二进制码与低八位二进制码组合成12位二进制码 8 4 用PC 6319接口板卡的0 1 2通道分别采集1节 2节 3节干电池的电压数据 要求每个通道各采集10个数据 3个通道巡回采集 设定PC 6139接口板基地址为0100H 试用QUICKBASIC语言编写双端输入 程序查询方式取数的数据采集程序 并将采集到的数据以 V 为单位 按通道号显示在屏幕上 第8章习题与思考题 解 3个通道巡回采集是指在每个采样时刻 对3个通道各采集一次数据 第8章习题与思考题 CL
9、SN 10DIMU1 N U2 N U3 N FORI 1TONCH 0CALLCAIJI CH U U1 I UCH 1CALLCAIJI CH U 第8章习题与思考题 U2 I UCH 2CALLCAIJI CH U U3 I UNEXTIPRINT U1 U2 U3 FORI 1TONPRINTU1 I U2 I U3 I NEXTIEND 第8章习题与思考题 SUBCAIJI CH U ADDER H100A INP ADDER 3 OUTADDER CH OUTADDER 1 010IFINP ADDER 2 128THEN10H INP ADDER 2 L INP ADDER 3
10、U H 256 L 10 4096 5ENDSUB 8 6 用PC 6319接口板卡来采集温室大棚的温度数据 要求在24小时内以每10分钟的间隔采集数据一次 设定PC 6319接口板基地址为0100H 程控放大器增益为1 试用QUICKBASIC语言编写单端输入 程序查询方式取数的数据采集程序 并将采集到的数据以 为单位显示在屏幕上 第8章习题与思考题 第8章习题与思考题 解 24小时 1440min 86400s 24小时内一共采集144个数据 另外 设温度传感变送器的测量范围为 5 55 输出0 5V直流电信号 则QuickBasic程序如下 DIMWD 144 DIMSHAREDSUM
11、J CLSADDER H100A INP ADDER 3 CH 0J 1OUTADDER CHFORI 1TO300 NEXTI 第8章习题与思考题 第8章习题与思考题 TIMERON10ONTIMER 600 GOSUB100IFSUM 86400THENENDGOTO10END100OUTADDER 1 0FORI 1TO300 NEXTI110IFINP ADDER 2 128THEN110H INP ADDER 2 L INP ADDER 3 U H 256 L 10 4096WD J 5 60 5 UPRINT WD J WD J SUM 600 J J J 1RETURN 第8章习题与思考题 知识回顾KnowledgeReview 祝您成功
