数据采集技术试卷.docx

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1、填空题1、MSP430F149单片机内部自带有12路12位高速A/D转换模块ADC12（采用“有舍有入”的量化方法）。如果基准电压选择为2.5V内部参考电压，则其量化单位=0.61mV，最大量化误差为=0.31mV，量化信噪比为=83.03dB。2、在模拟多路开关的配置方式中，双端接法抗共模干扰能力强，适宜于采集低电平信号。（填单端或双端）3、图1是某采样/保持器的内部结构图，它具有精度高、跟踪速度快等优点。4、图2是12位A/D转换器芯片AD574A的应用电路图，请判断它是单极性工作方式（填单极性或双极性）。若输入模拟电压量程范围为0~+1

2、0V，则+5V电压对应的转换后数字量为800H（用二进制或十六进制数表示）。图1图2二、单项选择题（每题2分，共20分）1、按照数据处理的性质划分，“去除数据中的趋势项”属于（）。A、预处理2、N通道μV级电压数据采集系统的框图如图3所示，其中（1）—（4）各部分的组成分别是（）。B、多路开关、放大器、A/D转换器、计算机图33、十进制数123对应的二—十进制（BCD）编码是（）。C、0001001000114、AD571是AnalogDevices公司生产的一款单芯片10位逐次逼近型模数转换器，已知其最大转换时间，则它对应的输入信号最高频率

3、（）kHz。B、12.55、INA333和AD621分别是美国TexasInstruments和AnalogDevices公司生产的测量放大器芯片，图4是它们的应用电路，请分析哪个使用不正确？（）（D）6、在下列哪种情况下，需要在数据采集系统中添加采样/保持器电路？（）C、在A/D转换期间输入模拟量变化剧烈7、采样/保持器的捕捉时间主要影响A/D转换的什么参数？（）E、采样速率8、ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道、8位A/D模数转换器芯片，图5为其内部结构图。请判断它是（）型A/D转换器。B、逐次逼近9、同上题，若A

4、DC0809的管脚VR(+)=+5V，VR(-)=0V，则其分辨率（1LSB）是（）mV。B、19.510、AD574A与微机的中断联络方式接口电路中，转换结束后是由AD574A的哪个管脚向微机发出一个脉冲提出中断请求？（）D、STS图5三、综合题1设计一个具有24个单端模拟通道的数据采集系统，已知各通道输入信号的频率不超过5kHz，要求在每个采样周期至少用20个采样点的速度进行采样。请回答以下问题：（1）使用的模拟多路开关的切换速率应是多少？请给出计算过程。（6分）（2）已知ADI公司生产的AD7501芯片开关时间、，能否满足上述要求？请说

5、明原因。（5分）（3）如果采用三片AD7501芯片来构成这24个传输通道，请画出简要的电路连接图。（6分）（1）、采样周期为每个采样点的采样周期为（3分）所以多路开关的切换速率为（3分）（2）、AD7501的开关切换时间为开关切换速率为（3分）所以能满足要求。（2分）2、（16分）AD621是一款低漂移、低功耗测量放大器芯片，图6是其内部结构图。请回答以下问题：（1）求出增益的数学表达式。（5分）（2）当=10时，计算外接电阻的大小。（5分）（3）为什么要在数据采集系统中使用测量放大器？请给出原因。（6分）图6（1）、（3分）（2分）（2）、

6、当增益G=10时，有=10（3分）∴=4.44kΩ（2分）（3）、在数据采集系统中，来自传感器的模拟信号通常很微弱，远小于一般运算放大器的输入失调电压和温漂电压（3分）。因此这些信号不能用一般运放进行放大，而必须用低温漂、低失调电压、高稳定增益且抗共模干扰能力强的测量放大器进行放大（3分）。3、（14分）采用采样/保持器AD582和A/D转换器AD574A设计一个数据采集系统。已知：AD582的捕捉时间=25μs，孔径时间=200ns，孔径抖动时间=15ns；AD574A的位数为12位，转换时间为=35μs。若允许采样精度为0.5LSB，请回

7、答以下问题：（1）计算系统可采集的最高输入信号频率。（6分）（2）该频率是否满足采样定理？请给出具体的分析过程。（8分）（1）（3分）（3分）（2）最高输入频率必须满足以下的采样定理：（3分）（3分）<，所以该频率满足采样定理。（2分）4、（19分）设计某种智能电子秤系统，称重范围为0～100kg，要求重量分辨率为0.1kg。设电阻应变式重量传感器的输出信号范围为0～50mV，要求每秒钟检测3次。请回答以下问题：（1）A/D转换器至少要选择多少位？请给出计算过程。（6分）（2）选择适当型号的A/D转换器芯片，并给出理由。（8分）（3）根据所选

8、的A/D转换器芯片，确定模拟通道的总放大倍数Au。（5分）（1）满足测量要求的ADC最小位数为=9.968（3分）所以最少应选择N=10位的ADC芯片。（3分）（2