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《單片機與接口技術》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個電氣控制系統(tǒng)的設計中，需要選擇合適的電源。電源的類型包括交流電源和直流電源，它們各有優(yōu)缺點。交流電源通常易于獲取，但電壓波動較大；直流電源穩(wěn)定性好，但成本較高。以下關于電源選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.負載的特性和要求B.系統(tǒng)的成本預算C.電源的安裝和維護難度D.電源的外觀和尺寸2、假設一個電磁波在真空中傳播，其頻率為10^9Hz，則該電磁波的波長為：（）A.0.3mB.3mC.30mD.300m3、考慮一個無限長的同軸電纜，內導體半徑為a，外導體半徑為b，中間填充介質的介電常數(shù)為ε。當內導體上單位長度的電荷量為λ時，內外導體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)4、在一個由三極管構成的放大電路中，若要增大輸出電阻，同時減小輸入電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行5、某電氣控制系統(tǒng)用于控制電梯的運行，電梯的上升和下降由電動機通過曳引輪和鋼絲繩實現(xiàn)。若電動機的制動裝置出現(xiàn)故障，無法正常制動，在電梯滿載上升時突然斷電，會發(fā)生什么危險情況？（）A.電梯緩慢下降B.電梯急速下降C.電梯停在原處D.電梯上升到頂部6、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設定時間繼電器的延時時間為5秒，當輸入信號接通后，經過8秒電動機仍未啟動，可能的故障原因是？（）A.時間繼電器損壞B.電動機故障C.控制線路斷路D.以上都有可能7、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實現(xiàn)不同進制的計數(shù)。對于一個模6的計數(shù)器，需要幾個觸發(fā)器來實現(xiàn)？（）A.2個B.3個C.4個D.5個8、在一個由觸發(fā)器和邏輯門組成的時序電路中，若觸發(fā)器的時鐘信號存在抖動，可能會對電路的工作產生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯誤C.速度下降D.以上都有可能9、某數(shù)字電路用于比較兩個4位二進制數(shù)的大小。當輸入的兩個數(shù)分別為1011和1101時，電路輸出表示第一個數(shù)小于第二個數(shù)。若輸入變?yōu)?110和1010，那么此時電路的輸出應該是（）A.第一個數(shù)大于第二個數(shù)B.第一個數(shù)小于第二個數(shù)C.兩個數(shù)相等D.無法確定10、電氣控制中，常常需要對信號進行放大。運算放大器是一種常用的信號放大器件，具有高增益、高輸入阻抗等特點。在使用運算放大器時，需要合理設置外部電路參數(shù)。以下關于運算放大器使用的描述，錯誤的是（）A.可以構成反相放大器和同相放大器B.輸出電壓不會超過電源電壓C.不需要考慮輸入信號的頻率D.失調電壓和溫漂會影響放大精度11、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。以下哪種技術可以實現(xiàn)對設備的實時監(jiān)測和故障預警？（）A.傳感器技術B.人工智能技術C.大數(shù)據(jù)分析技術D.以上都是12、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實現(xiàn)較高的增益和較好的濾波效果？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器13、對于一個RC橋式正弦波振蕩電路，已知R=20kΩ，C=0.02μF，若要保證起振，放大器的電壓增益至少應為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.214、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行混頻和調制。以下哪種電子元件可以用于實現(xiàn)音頻混頻和調制？（）A.乘法器B.除法器C.加法器D.減法器15、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為20V，輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。若負載電阻為5Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值16、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個風機的調速，采用了液力耦合器進行調速。若液力耦合器的工作油溫度過高，會對調速效果產生什么影響？（）A.調速范圍變小B.調速精度降低C.無法調速D.以上都有可能17、在電力系統(tǒng)的無功功率平衡中，無功電源包括同步發(fā)電機、同步調相機、并聯(lián)電容器和靜止無功補償器等。下列關于這些無功電源特點的描述，錯誤的是（）A.同步發(fā)電機既能發(fā)出有功功率，也能發(fā)出無功功率B.同步調相機只能發(fā)出無功功率，不能吸收無功功率C.并聯(lián)電容器輸出的無功功率與電壓平方成正比D.靜止無功補償器響應速度快，能夠平滑調節(jié)無功輸出18、在一個電氣設備的控制系統(tǒng)中，需要對多個輸入信號進行邏輯處理?？梢允褂眠壿嬮T電路，如與門、或門、非門等，來實現(xiàn)這些邏輯功能。邏輯門電路的輸入和輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。以下關于邏輯門電路的描述，正確的是（）A.與門的輸出只有在所有輸入都為高電平時才為高電平B.或門的輸出只要有一個輸入為高電平就為高電平C.非門的輸出與輸入總是相反D.以上都是19、有一個由移位寄存器構成的串行-并行數(shù)據(jù)轉換電路，若要將串行輸入的8位數(shù)據(jù)轉換為并行輸出，需要多少個時鐘脈沖？（）A.8B.16C.4D.不一定20、在一個數(shù)字電路中，使用了數(shù)據(jù)選擇器從4個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出?？刂菩盘枮?位二進制數(shù)，當控制信號為10時，選擇的輸入數(shù)據(jù)應該是（）A.第1個B.第2個C.第3個D.第4個21、在一個電子電路的故障診斷中，使用了示波器進行信號測量。以下哪個示波器參數(shù)對于準確分析信號至關重要？（）A.帶寬B.采樣率C.垂直分辨率D.以上都是22、在一個電氣設備的控制系統(tǒng)中，使用了步進電機作為執(zhí)行機構。步進電機通過輸入脈沖信號來控制轉動角度和速度。與普通電機相比，步進電機具有定位精度高、控制簡單等優(yōu)點，但也存在一些局限性。以下關于步進電機的描述，錯誤的是（）A.轉速與脈沖頻率成正比B.不適合高速連續(xù)運轉C.過載能力強，可承受較大負載D.一般需要專門的驅動電路23、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，使用ROM存儲一個4位的乘法表，其中輸入為兩個2位的二進制數(shù)，輸出為4位的乘積。若輸入為10和11，那么ROM輸出的對應數(shù)值應該是多少？（）A.110B.101C.011D.11124、已知一個場效應管的轉移特性曲線為一條直線，其斜率為3mA/V，截距為-2mA。請問該場效應管的類型和參數(shù)約為多少？（）A.N溝道增強型，閾值電壓為0.67VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.67VC.P溝道增強型，閾值電壓為-0.67VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.67V25、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進制數(shù)。對于一個8位比較器，當兩個輸入分別為10101010和01010101時，輸出結果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性評估中，以下哪些指標可以用于衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)B.暫態(tài)穩(wěn)定極限C.電壓穩(wěn)定裕度D.頻率穩(wěn)定范圍2、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些因素會影響線路的選型？（）A.輸送容量B.線路長度C.環(huán)境條件D.投資成本3、以下關于電磁波的吸收和散射，說法正確的有（）A.與介質的性質有關B.會導致電磁波能量的減少C.吸收和散射是相互獨立的過程D.對電磁波的傳播方向產生影響4、在數(shù)字電路中，以下哪些因素會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.電源噪聲B.電磁干擾C.邏輯競爭D.時鐘抖動5、在電力電子設備的控制中，以下哪些技術可以實現(xiàn)精確的控制？（）A.數(shù)字信號處理技術B.模糊控制技術C.神經網絡控制技術D.傳統(tǒng)的PID控制技術6、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化中，以下哪些目標可以作為優(yōu)化的目標函數(shù)？（）A.最小化網損B.最大化電壓穩(wěn)定性C.最小化無功補償設備的投資D.最大化系統(tǒng)的供電可靠性7、對于鎖存器和觸發(fā)器，以下哪些特點是正確的？（）A.鎖存器是電平觸發(fā)B.觸發(fā)器是邊沿觸發(fā)C.鎖存器比觸發(fā)器速度快D.觸發(fā)器比鎖存器抗干擾能力強8、對于數(shù)字電路中的編碼器和解碼器，以下描述正確的是（）A.編碼器實現(xiàn)編碼功能，解碼器實現(xiàn)解碼功能B.它們可以相互轉換C.都可以用集成電路芯片實現(xiàn)D.在數(shù)字通信中廣泛應用9、在電子系統(tǒng)的可靠性評估中，以下哪些方法是常用的？（）A.故障模式影響及危害性分析（FMECA）B.可靠性框圖法C.蒙特卡羅模擬法D.故障樹分析法（FTA）10、以下關于電磁波在自由空間的傳播，說法正確的有（）A.以光速傳播B.電場和磁場相互垂直C.振幅不變D.是橫波三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述直流電動機調速的方法及原理。2、（本題5分）講解如何設計一個簡單的數(shù)字時鐘電路。3、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的分布式電源接入對系統(tǒng)的影響。4、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的電力區(qū)塊鏈技術的應用潛力和挑戰(zhàn)。5、（本題5分）分析電磁波在波導中的傳播模式和截止頻率。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個自動化倉庫的輸送系統(tǒng)中，輸送帶經常出現(xiàn)跑偏和打滑現(xiàn)象。請分析可能的原因，如輸送帶張力不均勻、滾筒安裝不正、物料分布不均等，并提出相應的調整和維護措施