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《微机测控系统原理与设计》习题解答
本习题解答是高等学校教材《微机测控系统原理与设计》（曹江涛、孙传友主编，高等教育出版社2014年1月出版）全书各章习题的参考答案。
第1章
1、为什么说系统技术是信息的源头技术? 答：
信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。测量技术则是关键和基础。仪器是一种信息的工具。如果没有仪器，就不能获取生产、科学、环境、社会等领域中全方位的信息，进入信息时代将是不可能的。仪器是信息时代的信息获取——处理——传输的链条中的源头。因此说，仪器技术是信息的源头技术。
2、为什么现代测控系统一般都要微机化? 答：
将微型计算机技术引入测控系统中，不仅可以解决传统测控系统不能解决的问题，而且还能简化电路、增加或增强功能、提高测控精度和可靠性，显著增强测控系统的自化化、智能化程度，而且可以缩短系统研制周期、降低成本、易于升级换代等等。
3、微机测控系统有哪几种类型?画出它们的组成框图 答：
测控仪器或系统可分为三大类——单纯以测试或检测为目的的“测试(检测)仪器或系统”，单纯以控制为目的的“控制系统”和测控一体的“测控系统”。
微机化检测系统框图
微机化控制系统框图
微机化测控系统框图
4、什么是单片机？为什么有人又称它为嵌入式控制器或微控制器？ 答：
单片机是指在一块芯片上集成了计算机的基本部件，包括中央处理器(CPU)、存储器
(RAM/ROM)、输入/输出接口(I/O)、计数器/定时器以及其他有关部件。这样一块集成电路芯片具有一台微型计算机的属性，因而被称为单片微型计算机，简称单片机。
单片机主要应用于测控领域。由于单片机在使用时，通常处于测控系统的核心地位并嵌入其中，所以国际上通常把单片机称为嵌入式控制器或微控制器。
5、微机测控系统的主机哪几种类型?怎样选择？ 答：
目前微机测控系统采用的主机有PC机、PLC、单片机等。在实际应用中，应根据应用规模、控制目的和控制需要等选用性价比高的计算机。例如，对于小型控制系统、智能仪表及智能化接口，尽量采用单片机模式；对于新产品开发或用量较大，为了降低成本，也可采用单片机模式；对于中等规模的控制系统，为了加快系统的开发速度，可以选用PLC；对于大型的生产过程控制系统，最好选用PC机。如果控制现场环境比较好，对可靠性要求又不是特别高，可以选择普通的PC机，否则还是选择工业PC机（即工控机）为宜。
6、在家用电器中使用单片机应属于微计算机的（ ）
A．辅助设计应用，B.测量、控制应用，C.数字计算应用，D.数据处理应用 答： B
第2章
1、模拟输入通道有哪几种类型?各有何特点? 答：
按照系统中数据采集电路是各路共用一个还是每路各用一个，多路模拟输入通道可分为集中采集式(简称集中式)和分散采集式(简称分布式)两大类型。
集中式的特点是多路信号共同使用一个S/H和A/D电路，模拟多路切换器MUX对多路信号分时切换、轮流选通到S/H和A/D进行数据采集。
分布式的特点是每一路信号都有一个S/H和A/D，因而也不再需要模拟多路切换器MUX。每一个S/H和A/D只对本路模拟信号进行数字转换即数据采集，采集的数据按一定顺序或随机地输入计算机。
2、什么情况下需要设置低噪声前置放大器?为什么? 答：
由于电路内部有这样或那样的噪声源存在，使得电路在没有信号输入时，输出端仍输出一定幅度的波动电压，这就是电路的输出噪声。把电路输出端测得的噪声有效值折算到该电路的输入端即除