西安外國語大學《智能硬件與新器件》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁西安外國語大學

《智能硬件與新器件》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15個小題，每小題1分，共15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、在電子信息工程中，傳感器起著至關(guān)重要的作用。傳感器可以將各種物理量轉(zhuǎn)換為電信號。以下哪種傳感器可以測量溫度呢？（）A.光敏傳感器B.壓力傳感器C.溫度傳感器D.濕度傳感器2、在通信網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于標識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。IPv4地址和IPv6地址在格式和長度上有很大的不同。以下關(guān)于IPv6地址的特點，哪一項是正確的？（）A.地址長度為32位B.采用點分十進制表示C.提供了更多的地址空間D.與IPv4地址不兼容3、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強的方法有很多，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣信息？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.均值濾波4、在通信協(xié)議中，TCP/IP協(xié)議族中的IP協(xié)議主要負責什么功能？（）A.數(shù)據(jù)鏈路層的差錯控制B.網(wǎng)絡(luò)層的尋址和路由選擇C.傳輸層的端到端連接D.應用層的數(shù)據(jù)處理5、在通信系統(tǒng)的編碼中，Huffman編碼是一種無損壓縮編碼方法。其編碼的依據(jù)是：（）A.字符出現(xiàn)的頻率B.字符的ASCII碼值C.字符的二進制編碼D.字符的幾何形狀6、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，以下哪種路由協(xié)議適用于節(jié)點能量有限的情況？（）A.LEACH協(xié)議B.AODV協(xié)議C.OSPF協(xié)議D.RIP協(xié)議7、在數(shù)字信號處理中，對于一個有限長序列進行離散傅里葉變換（DFT），若序列長度為N，則其計算復雜度約為：（）A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N^2)D.O(logN)8、對于一個無線通信系統(tǒng)，若其工作頻段為2.4GHz，傳播環(huán)境較為復雜，存在多徑衰落和陰影效應。為了提高通信的可靠性，以下哪種技術(shù)是較為有效的？（）A.分集接收B.智能天線C.擴頻通信D.以上都是9、對于可編程邏輯器件（PLD），以下哪種類型具有更高的集成度和靈活性？（）A.PALB.GALC.CPLDD.FPGA10、在電子系統(tǒng)的電源設(shè)計中，線性穩(wěn)壓電源與開關(guān)穩(wěn)壓電源相比，其優(yōu)點是：（）A.效率高B.輸出紋波小C.體積小D.成本低11、在數(shù)字邏輯設(shè)計中，卡諾圖是化簡邏輯函數(shù)的常用工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時，相鄰的最小項可以合并，其合并的原則是：（）A.邏輯相鄰且取值相同B.邏輯相鄰且取值相反C.邏輯不相鄰但取值相同D.邏輯不相鄰且取值相反12、在電子電路的穩(wěn)定性分析中，若一個放大器產(chǎn)生自激振蕩，以下哪種方法可以消除振蕩？（）A.引入負反饋B.改變電路參數(shù)C.增加濾波電容D.以上都是13、對于數(shù)字濾波器的性能指標，以下哪個參數(shù)描述了濾波器對通帶和阻帶信號的衰減程度？（）A.截止頻率B.通帶波紋C.阻帶衰減D.過渡帶寬14、在電子電路設(shè)計中，電阻是常用的元件之一。電阻的作用有很多，比如限流、分壓等。如果一個電路中需要將一個12V的電源電壓降低到6V，應該選用多大阻值的電阻進行分壓呢？已知電路中的電流為2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω15、在數(shù)字邏輯電路中，可編程邏輯器件（PLD）如現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）得到了廣泛應用。FPGA和CPLD在結(jié)構(gòu)和性能上有一定的差異，以下關(guān)于它們的比較，哪一項是正確的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的編程靈活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更適合實現(xiàn)復雜的邏輯功能二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述在電子電路設(shè)計中，如何選擇合適的運算放大器，需要考慮哪些參數(shù)和性能指標。2、（本題5分）詳細闡述在數(shù)字圖像處理中，圖像分割的評價指標和方法。3、（本題5分）分析在無線通信的自適應波束賦形技術(shù)中，算法的選擇和性能評估。4、（本題5分）在通信網(wǎng)絡(luò)中，路由算法用于確定數(shù)據(jù)的傳輸路徑。請介紹常見的路由算法（如最短路徑算法、距離矢量算法和鏈路狀態(tài)算法）的原理和特點。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減不小于40dB，輸入信號頻率范圍為0-5kHz。2、（本題5分）設(shè)計一個基于CPLD的邏輯控制電路，實現(xiàn)特定的邏輯功能，包括電路設(shè)計和功能仿真。3、（本題5分）設(shè)計一個基于藍牙4.2技術(shù)的智能手環(huán)，能夠監(jiān)測運動數(shù)據(jù)（如步數(shù)、距離、消耗卡路里等）和睡眠質(zhì)量。4、（本題5分）設(shè)計一個音頻前置放大器電路，具有低噪聲和高增益，給出電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)選擇。5、（本題5分）設(shè)計一個正弦波信號發(fā)生器，頻率范圍為10Hz至1MHz，輸出幅度可調(diào)，失真度小于1%，說明電路原理和調(diào)試方法。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一個無線局域網(wǎng)（WLAN）系統(tǒng)，存在信號覆蓋不均勻和用戶接入沖突的問題。分析WLAN的工作原理和介質(zhì)訪問控制（MAC）協(xié)議，研究如何優(yōu)化AP布局和調(diào)整參數(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和容量。2、（本題10分）在一個通信系統(tǒng)中，信號傳輸過程中受到多徑衰落和噪聲干擾。分析多徑衰落的產(chǎn)生機制，以及如何通過合適的調(diào)制解調(diào)技術(shù)和信道編碼來對抗噪聲干擾，提高信號傳輸?shù)目煽啃院陀行浴?、（本題10分）對于一個智能傳感器網(wǎng)絡(luò)的自組織算法，分析節(jié)點的發(fā)現(xiàn)、路由建立和網(wǎng)絡(luò)拓撲優(yōu)化的過程。研究如何提高網(wǎng)絡(luò)的自