電子行業(yè)智能傳感器研發(fā)工程師崗位招聘考試試卷及答案本試卷主要考察應(yīng)聘者在智能傳感器研發(fā)領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和綜合應(yīng)用能力。請(qǐng)?jiān)诖痤}區(qū)域作答，字跡清晰，答案準(zhǔn)確。一、填空題（共10題，每題1分，共10分）1.智能傳感器通常由敏感元件、信號(hào)調(diào)理電路、微處理器和_____單元組成。2.MEMS傳感器的中文全稱是_____。3.A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越高，其分辨率越_____。4.常見的傳感器通信接口有I2C、SPI和_____。5.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)主要包括線性度、靈敏度和_____。6.在溫度傳感器中，PT100的“100”指的是其在_____℃時(shí)的電阻值為100歐姆。7.霍爾傳感器是基于_____效應(yīng)工作的。8.智能傳感器的“智能”主要體現(xiàn)在具有自校準(zhǔn)、自診斷和_____功能。9.運(yùn)算放大器在傳感器信號(hào)調(diào)理電路中常被用作_____放大器。10.傳感器的動(dòng)態(tài)特性通常用_____響應(yīng)和頻率響應(yīng)來描述。二、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分）1.下列哪種不是智能傳感器的典型特征？（）A.數(shù)字輸出B.內(nèi)置微處理器C.僅能實(shí)現(xiàn)單一傳感功能D.自補(bǔ)償能力2.以下哪種傳感器屬于能量轉(zhuǎn)換型傳感器？（）A.應(yīng)變片B.熱電偶C.電容式傳感器D.電感式傳感器3.ADC0809是一款（）位的A/D轉(zhuǎn)換器。A.8B.10C.12D.164.用于測(cè)量物體距離的傳感器通常不包括（）。A.超聲波傳感器B.紅外測(cè)距傳感器C.熱電偶傳感器D.激光雷達(dá)5.I2C總線通信中，通常需要幾根信號(hào)線？（）A.1B.2C.3D.46.傳感器的靈敏度是指（）。A.輸出量的變化量與輸入量的變化量之比B.傳感器能夠檢測(cè)到的最小輸入量C.傳感器輸出與輸入之間的線性程度D.傳感器在相同條件下多次測(cè)量結(jié)果的一致性7.下列哪種技術(shù)不屬于智能傳感器的信號(hào)處理技術(shù)？（）A.濾波B.放大C.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)D.數(shù)據(jù)融合8.MEMS加速度傳感器最核心的敏感結(jié)構(gòu)通常是（）。A.電阻應(yīng)變片B.壓電晶體C.微型懸臂梁D.熱電偶9.在傳感器設(shè)計(jì)中，提高信噪比的主要措施不包括（）。A.優(yōu)化電路設(shè)計(jì)B.采用屏蔽技術(shù)C.降低電源電壓D.選擇低噪聲元件10.下列哪種傳感器常用于檢測(cè)氣體成分？（）A.光電傳感器B.氣敏傳感器C.位移傳感器D.陀螺儀三、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分）1.智能傳感器的組成部分可能包括（）。A.敏感元件B.A/D轉(zhuǎn)換器C.微控制器D.無線通信模塊2.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)有（）。A.線性度B.靈敏度C.響應(yīng)時(shí)間D.遲滯3.常見的數(shù)字溫度傳感器有（）。A.DS18B20B.PT100C.SHT30D.K型熱電偶4.MEMS傳感器的優(yōu)點(diǎn)包括（）。A.體積小B.成本低C.功耗低D.適合批量生產(chǎn)5.傳感器信號(hào)調(diào)理電路的作用有（）。A.信號(hào)放大B.噪聲抑制C.電平轉(zhuǎn)換D.物理量轉(zhuǎn)換6.下列屬于模擬傳感器的有（）。A.光敏電阻B.霍爾元件（模擬輸出型）C.數(shù)字加速度計(jì)D.熱電偶7.影響傳感器測(cè)量精度的因素有（）。A.溫度漂移B.非線性誤差C.噪聲干擾D.供電電壓穩(wěn)定性8.智能傳感器中常用的微處理器類型有（）。A.8051系列B.ARMCortex-M系列C.DSPD.FPGA9.電容式傳感器可以用來測(cè)量（）。A.位移B.濕度C.壓力D.溫度10.傳感器校準(zhǔn)的目的是（）。A.消除系統(tǒng)誤差B.提高測(cè)量精度C.確定靈敏度D.檢驗(yàn)重復(fù)性四、判斷題（共10題，每題2分，共20分）1.智能傳感器必須包含數(shù)字通信接口。（）2.傳感器的分辨率越高，其測(cè)量精度一定越高。（）3.A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率越快越好，與應(yīng)用無關(guān)。（）4.MEMS傳感器是基于微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)制造的。（）5.壓電傳感器可以測(cè)量靜態(tài)力。（）6.傳感器的遲滯誤差是指輸入量增大和減小時(shí)輸出特性的不一致程度。（）7.數(shù)字傳感器的抗干擾能力通常優(yōu)于模擬傳感器。（）8.所有傳感器都需要外部電源供電。（）9.傳感器的動(dòng)態(tài)特性主要影響其對(duì)快速變化信號(hào)的測(cè)量能力。（）10.在傳感器設(shè)計(jì)中，功耗是便攜設(shè)備需要重點(diǎn)考慮的因素。（）五、簡(jiǎn)答題（共4題，每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述智能傳感器中信號(hào)調(diào)理電路的主要作用。2.列舉至少兩種常用的智能傳感器數(shù)字通信接口，并簡(jiǎn)述其主要特點(diǎn)。3.什么是傳感器的校準(zhǔn)？其目的是什么？4.簡(jiǎn)述MEMS傳感器相比傳統(tǒng)傳感器的主要優(yōu)勢(shì)。六、討論題（共2題，每題5分，共10分）1.討論在智能傳感器研發(fā)中，如何平衡測(cè)量精度與功耗的關(guān)系。2.分析影響傳感器長期穩(wěn)定性的主要因素，并提出相應(yīng)的改善措施。答案：一、填空題1.通信（或接口）2.微機(jī)電系統(tǒng)3.高4.UART（或RS232/RS485，答出一種即可）5.精度（或分辨率、遲滯、重復(fù)性等，答出一個(gè)核心指標(biāo)即可）6.07.霍爾8.數(shù)據(jù)處理（或自動(dòng)補(bǔ)償、自適應(yīng)等，答出一個(gè)核心功能即可）9.運(yùn)算（或差分、儀表等，答出一種常見用途即可）10.階躍（或瞬態(tài)）二、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.A4.C5.B6.A7.C8.C9.C10.B三、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABD3.AC4.ABCD5.ABC6.ABD7.ABCD8.ABC9.ABC10.ABC四、判斷題1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.√五、簡(jiǎn)答題1.信號(hào)調(diào)理電路主要作用：對(duì)敏感元件輸出的微弱、易受干擾的原始信號(hào)進(jìn)行放大，以提高信噪比；進(jìn)行濾波，去除噪聲和干擾信號(hào)；實(shí)現(xiàn)信號(hào)的線性化、溫度補(bǔ)償?shù)龋纳菩盘?hào)質(zhì)量；將信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合A/D轉(zhuǎn)換或后續(xù)處理的電平范圍，為后續(xù)微處理器處理提供合格的電信號(hào)。（約120字）2.常用數(shù)字通信接口：①I2C：雙線制（SDA、SCL），多主從架構(gòu)，通信速率適中，適合短距離、多設(shè)備連接，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。②SPI：四線制（MOSI、MISO、SCK、CS），高速全雙工，主從結(jié)構(gòu)，每個(gè)從設(shè)備需獨(dú)立CS線，抗干擾能力較強(qiáng)，常用于高速數(shù)據(jù)傳輸。（約130字）3.傳感器校準(zhǔn)：在規(guī)定條件下，通過對(duì)傳感器施加已知的標(biāo)準(zhǔn)輸入量，得到相應(yīng)輸出量，建立輸入與輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并確定其誤差的過程。目的是消除或減小系統(tǒng)誤差，確保傳感器的測(cè)量值與真實(shí)值一致，提高測(cè)量精度和可靠性，保證傳感器在使用中能提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)。（約120字）4.MEMS傳感器優(yōu)勢(shì)：體積微小，重量輕，可集成于小型設(shè)備；功耗低，適合電池供電的便攜式應(yīng)用；采用半導(dǎo)體批量制造工藝，成本低，一致性好；結(jié)構(gòu)可微型化和多樣化，能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)傳感器難以實(shí)現(xiàn)的功能；可靠性高，抗震性能好，使用壽命長。（約110字）六、討論題1.平衡測(cè)量精度與功耗需綜合考慮：高精度常需高分辨率A/D、復(fù)雜信號(hào)處理和高頻采樣，導(dǎo)致功耗增加?？刹捎脛?dòng)態(tài)功耗管理，非測(cè)量時(shí)進(jìn)入低功耗模式；選擇低功耗芯片和優(yōu)化算法，如簡(jiǎn)化濾波；根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)定合理精度指標(biāo)，避免過度設(shè)計(jì)；采用自適應(yīng)采樣率，信號(hào)穩(wěn)定時(shí)降低采樣頻率，在保證滿足使用要求的前提下最小化功耗。（約130字）2.影響長期穩(wěn)定性