智能化仪器原理及应用一、填空题：分题，共32分）（41、智能仪器的硬件系统主要包括：主机电路、输入输出电路、人机接口电路和通信接口电路四部分。2、智能仪器软件系统的作用主要包括：功能执行程序和监控程序两部分。3、嵌入式系统是一个可以独立工作的“器件”，主要包括嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统和软件系统四部分。4、采用集中指令（CISC）结构的单片机数据线和指令线采用分时复用，即采用冯诺依曼结构。采用精简指令集（RISC）结构的单片机数据线和指令线分离，即采用哈佛结构。5、20世纪70年代以来，微处理器分为了三个发展方向：通用CPU、微控制器（MCU）和DSP。6、常用的微处理器程序下载方法有三种：利用通用编程器进行程序下载、ISP、JTAG下载和调试。7、并行总线扩展方式连接外围其间通常需要数据总线、地址总线和控制总线，从而实现所选择的器件的相应操作。8、SPI总线包含串行时钟（SCK）线、主机输入从机输出（MISO）数据线、主机输出从机输入（MOSI）数据线、低电平有效从机选择（CS）线共四条线。二、名词解释：分题，共12分）（61、AD转换时间答：AD转换器把模拟信号转换成数字信号时，完成一次AD转换所需的时间。2、满量程建立时间（DA转换器）答：建立时间是指当输入的数字量变化时，输出电压进入与稳态值相差
±1LSB范围内的时间。当输入从全0跳变为全1（或从全1跳变为全0）时，建2
立时间最长，该时间称为满量程建立时间。三、简答题：分题，共24分）（61、简述智能仪器的特点。答：⑴友好的人机对话接口；
f⑵面板布置和功能部件独立；⑶强大的数据处理能力；⑷实现复杂逻辑控制功能；⑸灵活的接口；⑹存储、打印和绘图功能。2、简述智能仪器开发过程的四个阶段。答：⑴确定设计任务与拟定设计方案；⑵硬件、软件及仪器仪表结构设计；⑶仪器统调与性能测试；⑷文档整理。3、简述CPU控制AD转换器的四种方式。答：⑴查询；⑵延时；⑶中断控制；⑷DMA（直接存取）。4、简述输入通道电平转换的五要素。答：⑴电平兼容；⑵电源次序；⑶速度频率；⑷输出驱动能力；⑸通道数。
四、综合题：分题，共32分）（81、分析如图所示采样保持电路的工作原理。
题31图
f答：当控制信号S为高电平时，场效应管VT导通，输入的模拟信号Vi对保持电容CH充电。当S为低电平时，场效应管VT截止，由于电压跟随器的输入阻抗很高，存储在CH上的电荷不会泄漏，CH上的电压Vc保持不变，使r