武汉文理学院《机器人工程综合课程设计》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号

…………………………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………………………

武汉文理学院
《机器人工程综合课程设计》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在一个电气设备的控制系统中，需要对多个输入信号进行逻辑处理。可以使用逻辑门电路，如与门、或门、非门等，来实现这些逻辑功能。逻辑门电路的输入和输出只有高电平和低电平两种状态。以下关于逻辑门电路的描述，正确的是（ ）
A. 与门的输出只有在所有输入都为高电平时才为高电平
B. 或门的输出只要有一个输入为高电平就为高电平
C. 非门的输出与输入总是相反
D. 以上都是

2、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行滤波和放大。以下哪种电路组合可以实现这个功能？（ ）
A. 加法器和比较器
B. 计数器和译码器
C. 滤波器和放大器
D. 编码器和解码器

3、考虑一个无限长螺线管，单位长度上的匝数为 n ，通有电流 I 。则管内的磁感应强度大小为：（ ）
A. μ0nI
B. μ0I / n
C. μ0I
D. μ0nI / 2

4、某数字电路用于比较两个 4 位二进制数的大小。当输入的两个数分别为 1011 和 1101 时，电路输出表示第一个数小于第二个数。若输入变为 1110 和 1010 ，那么此时电路的输出应该是（ ）
A. 第一个数大于第二个数
B. 第一个数小于第二个数
C. 两个数相等
D. 无法确定

5、有一个数字电路用于判断输入的 7 位二进制数是否能被 5 整除。当输入为 1011010 时，电路输出为 0 ，表示不能被 5 整除。若输入变为 1101001 ，那么电路的输出最可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 无法确定 D. 以上选项均错误

6、数字电路中的计数器可以实现不同进制的计数。对于一个模 12 的计数器，需要几个触发器来实现？（ ）
A. 2 个
B. 3 个
C. 4 个
D. 5 个

7、对于一个采用格雷码编码的计数器，若当前状态为 1010，下一个状态应该是？（ ）
A. 1011 B. 1110 C. 1111 D. 1001

8、在电力系统的防雷保护中，避雷针和避雷线是常见的防雷装置。它们的作用是将雷电吸引到自身，并通过接地装置将雷电流引入大地。下列关于避雷针和避雷线保护范围计算方法的描述，错误的是（ ）
A. 保护范围的大小与避雷针和避雷线的高度成正比
B. 保护范围的形状通常是一个圆锥体或圆柱体
C. 计算保护范围时需要考虑被保护物体的高度
D. 保护范围的确定与雷电的强度和极性无关

9、在一个电气控制系统中，使用了一个霍尔传感器来检测磁场强度。若霍尔传感器的灵敏度降低，会对测量结果产生什么影响？（ ）
A. 测量值偏小
B. 测量值偏大
C. 测量值不变
D. 测量结果不稳定

10、电气控制系统中，常常使用继电器来实现逻辑控制功能。某一电路中，使用了多个继电器来控制不同的设备，当其中一个继电器出现故障时，可能会导致整个系统无法正常工作。对于这种继电器控制的电路，以下描述正确的是（ ）
A. 可靠性高，易于维护
B. 成本低，灵活性好
C. 故障排查困难，维修复杂
D. 适用于复杂的控制逻辑

11、一个数字系统使用 ADC（模数转换器）将 0 - 10V 的模拟电压转换为数字量，若 ADC 的分辨率为 8 位，那么其量化误差最大为多少？（ ）
A. 10/256 V
B. 20/256 V
C. 10/512 V
D. 20/512 V

12、数字电路中的数据分配器可以将输入数据分配到不同的输出端口。对于一个 1 路 -8 路数据分配器，当控制信号为 111 时，输入数据会被分配到哪个输出端口？（ ）
A. 第一个输出端口
B. 第二个输出端口
C. 第七个输出端口
D. 第八个输出端口

13、在一个共集电极放大电路中，其输出电阻通常比共射极放大电路的输出电阻：（ ）
A. 大
B. 小
C. 相等
D. 无法比较

14、在一个RC低通滤波电路中，电阻为30kΩ，电容为0.05μF，输入信号的频率为200Hz，那么该电路的输出电压与输入电压的比值约为多少？（ ）
A. 0.866 B. 0.707 C. 0.5 D. 0.25

15、在一个电子设备的通信接口中，需要实现数据的传输和接收。以下哪种通信协议通常被用于短距离无线通信？（ ）
A. Wi-Fi
B. Bluetooth
C. ZigBee
D. 以上都是

16、对于一个由计数器和译码器组成的数字系统，若计数器的计数范围是 0 - 9，译码器的输入为计数器的输出，那么译码器需要多少个输出端？（ ）
A. 4 B. 8 C. 10 D. 16

17、在一个数字电路中，使用 555 定时器构成一个多谐振荡器，若外接电阻和电容的值分别为 10kΩ 和 0.1μF，那么其输出信号的频率大约是多少？（ ）
A. 1.4kHz B. 14kHz C. 140kHz D. 1.4MHz

18、某集成运放的开环增益为120dB，共模抑制比为100dB。若输入一个共模电压为2V的信号，差模电压为20mV的信号，请问输出电压约为多少？（ ）
A. 2V B. 20V C. 200V D. 2000V

19、一个数字电路用于实现乘法运算，输入为两个 3 位二进制数。当输入分别为 101 和 110 时，电路输出为 11110 。若输入变为 111 和 101 ，那么电路的输出最有可能是（ ）
A. 10001 B. 11011 C. 10111 D. 11101

20、在一个由或门和与门组成的数字电路中，有四个输入信号 A、B、C、D 。已知当 A = 1 ，B = 0 ，C = 1 ，D = 0 时，输出为 1 。现在保持 A 和 C 不变，将 B 改为 1 ，D 改为 1 ，那么新的输出结果最有可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 取决于其他因素 D. 无法判断

21、在某电气控制系统中，需要对一个交流电机进行正反转控制，并要求在正反转切换时进行电气互锁。若互锁电路失效，可能会导致什么后果？（ ）
A. 电机无法启动
B. 电机烧毁
C. 控制电路短路
D. 以上都有可能

22、在一个数字系统中，需要对数据进行加密和解密。以下哪种加密算法具有较高的安全性？（ ）
A. 对称加密算法
B. 非对称加密算法
C. 哈希算法
D. 随机数生成算法

23、在一个电力系统中，需要对电力设备进行状态监测和故障诊断。以下哪种技术可以实现对设备的实时监测和故障预警？（ ）
A. 传感器技术
B. 人工智能技术
C. 大数据分析技术
D. 以上都是

24、在一个电子电路的设计中，需要考虑电路的抗干扰能力。以下哪个措施可以有效地提高电路的抗干扰能力？（ ）
A. 使用屏蔽线
B. 增加滤波电容
C. 合理布局电路
D. 以上都是

25、在一个电子电路设计中，需要考虑电路的稳定性和可靠性。以下哪个因素对电路的稳定性影响最大？（ ）
A. 电子元件的质量
B. 电路的布局和布线
C. 电源的稳定性
D. 环境温度和湿度

二、多选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）
1、以下关于磁场的能量和能量密度，表述正确的有（ ）
A. 磁场具有能量 B. 能量密度与磁场强度的平方成正比 C. 可以通过积分计算磁场的总能量 D. 能量只存在于有电流的区域

2、在电子电路故障诊断中，以下哪些方法是常用的？（ ）
A. 直观检查法
B. 测量电压法
C. 信号注入法
D. 替换法

3、在高压输电线路中，以下哪些措施可以提高输电能力（ ）
A. 采用分裂导线
B. 提高输电电压等级
C. 优化线路杆塔结构
D. 增加线路回路数

4、对于可编程逻辑器件（PLD），以下哪些类型是常见的？（ ）
A. CPLD
B. FPGA
C. GAL
D. PAL

5、对于电动力学中的电荷守恒定律，以下说法正确的有（ ）
A. 反映了电荷的连续性 B. 是麦克斯韦方程组的一部分 C. 适用于任何情况 D. 与电流密度有关

6、在正弦波振荡器的分类中，以下哪些是常见的类型？（ ）
A. RC 振荡器 B. LC 振荡器 C. 石英晶体振荡器 D. 压控振荡器

7、在数模转换（DAC）电路中，以下哪些指标是重要的？（ ）
A. 分辨率
B. 转换精度
C. 转换速度
D. 线性度

8、以下属于电力系统通信方式的有（ ）
A. 光纤通信
B. 微波通信
C. 卫星通信
D. 电力线载波通信

9、以下关于计数器的描述，正确的是（ ）
A. 可以实现对脉冲的计数功能
B. 有同步计数器和异步计数器之分
C. 计数的进制可以是二进制、十进制等
D. 可以通过反馈清零或置数实现特定的计数范围

10、以下哪些是电气控制系统中的转换开关？
A. 万能转换开关
B. 组合开关
C. 凸轮开关
D. 闸刀开关

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个环形计数器，并说明其工作状态。

2、（本题5分）研究如何提高模拟电路的电源抑制比和共模抑制比。

3、（本题5分）阐述电力系统规划的任务和主要步骤。

4、（本题5分）计算多级放大电路中各级之间的耦合方式对总性能的影响。

5、（本题5分）阐述如何设计一个数字信号的解调电路。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）一个城市的路灯智能控制系统在运行中出现了故障，导致路灯无法正常开关。分析可能的原因，如控制设备故障、通信问题等，并提出维修方案。

2、（本题10分）一个智能建筑的能源管理系统在运行中未能实现预期的节能目标。分析原因，如用户行为影响、设备运行管理不善等，并提出改进方案。

3、（本题10分）某城市的路灯控制系统在智能化升级后，出现了部分路灯无法远程控制和状态反馈不准确的问题。通过对控制终端、通信网络和软件系统的检查，发现了一些影响系统运行的因素。请全面分析这些因素，并提出完善路灯智能控制系统的具体方案。

第7页，共7页