第十一届 蓝桥杯 物联网设计与开发项目 省赛 客观题

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版本号	更新内容	编者	备注
V23.07.26	完成初稿	墨竹公子

         
 

1) 以下哪一项在物联网项目中常被用于存储被识别物体的标识信息（）。

A.电子标签                

B.计算机                    

C.天线                    

D.读写器

【解答】          
A. 电子标签（Electronic Tag）：也称为RFID标签，是一种携带有芯片和天线的装置，能够通过无线射频技术与读写器进行通信。在物联网项目中，电子标签通常被用于携带被识别物体的唯一标识信息，使得物体能够通过与读写器的交互来实现自身的识别和信息传输。

         
 

B. 计算机（Computer）：在物联网项目中，计算机通常被用作物联网系统的中心控制节点，负责处理从各种传感器、设备和终端收集到的数据，并对数据进行处理、分析和存储。计算机在物联网中起到连接和协调各个物体之间的作用，但不是常用于存储被识别物体的标识信息。

         
 

C. 天线（Antenna）：天线在物联网中是一种用于接收和发送无线信号的装置。它可以与无线通信模块（如RFID读写器）配合使用，用于与电子标签进行射频通信，实现数据的传输和识别。

         
 

D. 读写器（Reader/Writer）：也称为RFID读写器，是一种用于与电子标签进行通信的设备。读写器通过发送射频信号与附近的电子标签进行通信，读取和写入标签内部的数据，实现被识别物体的标识信息的获取和存储。在物联网项目中，读写器是与电子标签交互的重要设备。

         
 

2）一颗电阻器的主要参数包含（）。

A.标称阻值                

B.额定功率                     

C.温度漂移系数            

D.允许误差

【解答】

A. 标称阻值（Nominal Resistance）：电阻器的标称阻值是指电阻器的额定阻值，通常以欧姆（Ω）为单位，表示电阻器设计和制造时的理论阻值。

         
 

B. 额定功率（Rated Power）：电阻器的额定功率是指电阻器能够承受的最大功率。当电阻器通过电流时，会产生热量，额定功率表示电阻器能够在一定条件下（通常是环境温度和通电时间等特定条件）下稳定工作而不损坏。

         
 

C. 温度漂移系数（Temperature Coefficient of Resistance）：温度漂移系数是指电阻器的阻值随温度变化的程度。电阻器的阻值通常会随着温度的变化而发生变化，温度漂移系数用于描述这种变化的趋势。

D. 允许误差（Tolerance）：允许误差是指电阻器的实际阻值与其标称阻值之间的偏差范围。电阻器在制造过程中不可能完全符合标称阻值，因此允许误差表示了电阻器阻值在一定范围内的变化允许值。例如，一个10Ω标称阻值的电阻器，允许误差为±5%，则其实际阻值在9.5Ω至10.5Ω之间都是合格的。

综上所述，一颗电阻器的主要参数包含标称阻值、额定功率、温度漂移系数和允许误差。

         
 

3）物联网传感器节点的能量消耗一般集中在（）单元。

A.传感器                  

B.存储器                    

C.处理器                  

D.通信收发

【解答】

A. 传感器（Sensor）：传感器是物联网中的重要组成部分，用于感知和采集环境中的各种信息，如温度、湿度、光线、压力等。传感器将环境中的物理量或信号转换成电信号，并将数据传递给处理器进行处理和传输。

         
 

B. 存储器（Memory）：存储器用于存储传感器节点采集到的数据和程序等信息。在物联网传感器节点中，存储器通常是Flash存储器，用于保存程序代码、配置数据和传感器采集的数据。

         
 

C. 处理器（Processor）：处理器是物联网传感器节点的中央处理单元，负责对采集到的数据进行处理、分析和计算。处理器执行程序代码，控制传感器的采集和通信操作，并根据需求进行数据处理。

         
 

D. 通信收发（Communication Transceiver）：通信收发单元是物联网传感器节点中用于与其他节点或中心控制器进行通信的组件。它包括与无线通信模块相关的电路和处理器，用于执行无线通信任务，例如通过WiFi、蓝牙、LoRa、NB-IoT等无线技术进行数据传输。通信收发的能量消耗在物联网传感器节点中是非常重要的，因为频繁的通信任务会耗费大量的电能，影响传感器节点的电池寿命。

         
 

4）共模抑制比 KCMR越大，表明电路（）。

A.放大倍数越稳定                                          

B.交流放大倍数越大

C.抑制温度漂移能力强                                   

D.输入信号中的差分成分越大

【解答】

A. 放大倍数越稳定：这个选项表述不太准确。共模抑制比（CMRR）是用来衡量差分放大器对共模信号的抑制能力，与放大倍数的稳定性没有直接关系。放大倍数的稳定性通常是指放大器的增益是否随着环境、温度等因素变化而波动。

         
 

B. 交流放大倍数越大：共模抑制比与交流放大倍数之间没有直接的因果关系。共模抑制比是用来衡量差分放大器对共模信号的抑制能力，而交流放大倍数是放大器在交流信号下的放大倍数，用于衡量放大器对交流信号的增益。

         
 

C. 抑制温度漂移能力强：这个选项表述不准确。共模抑制比（CMRR）是衡量差分放大器对共模信号的抑制能力，并不直接与温度漂移有关。温度漂移通常是指电路参数随温度变化而产生的变化，如电阻、电容等元件的阻值或容值随温度的变化。

         
 

D. 输入信号中的差分成分越大：正确答案。共模抑制比（CMRR）是用来衡量差分放大器对共模信号的抑制能力。当输入信号是差分信号时，CMRR越大，表示电路对共模信号的抑制能力越强，能够更好地提取和放大差分信号，从而使得输入信号中的差分成分越大。

         
 

5）物联网竞赛装置 LoRa 终端可以工作在哪些频段（）。

A.315MHz                     

B.433MHz                     

C.2.4GHz                     

D.5GHz

【解答】

LoRa终端可以工作在315MHz和433MHz这两个频段。LoRa（Long Range）是一种低功耗、远距离的无线通信技术，适用于物联网应用。LoRa技术使用了长距离传输、低功耗的调制方式，使得其在工业、农业、城市等各种场景下都有着广泛的应用。2.4GHz 和 5GHz 不属于LoRa终端可以工作的频段。2.4GHz和5GHz是其他无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙等）所使用的频段，与LoRa的频段不同。LoRa技术使用的315MHz和433MHz频段，具有更长的传输距离和更好的穿透能力，适用于物联网中长距离传输和低功耗的应用场景。

         
 

6）总线是各种信号线的集合，嵌入式系统中按照总线所传送的信息类型，可以分为（）

等几种。

A.数据总线                     

B.控制总线                     

C.地址总线                     

D.存储总线

【解答】A. 数据总线 B. 控制总线 C. 地址总线 D. 存储总线

总线是嵌入式系统中各种信号线的集合，用于在系统内部传输信息。根据总线所传送的信息类型，可以将总线分为以下几种：

         
 

A. 数据总线（Data Bus）：用于在CPU和内存以及其他外部设备之间传输数据。

         
 

B. 控制总线（Control Bus）：用于在CPU和其他外部设备之间传输控制信号，控制系统的各种操作。

         
 

C. 地址总线（Address Bus）：用于在CPU和内存之间传输地址信息，指定内存中的数据存放位置。

         
 

D. 存储总线（Memory Bus）：包含数据总线、控制总线和地址总线，用于在CPU和内存之间传输数据、控制信号和地址信息。

         
 

这些总线协同工作，构成了嵌入式系统中信息传输的基础架构，确保CPU和其他外部设备之间能够高效地进行数据传输和通信。

         
 

7）晶体管的三个电极电流分别为 0.04mA,3.24mA 和 3.2mA,则该管的β值为（）。

A.70                            

B.81                            

C.40                            

D.80

【解答】首先，计算基极电流（IB）为 3.24mA - 0.04mA = 3.2mA。然后，计算β值： β = IC / IB = 3.2mA / 0.04mA = 80。

         
 

8）以下哪些选项属于LPWAN的技术特点（）。

A.低成本                     

B.低功耗                     

C.大量连接                     

D.近距离

【解答】LPWAN（Low Power Wide Area Network）是一种低功耗广域网技术，用于连接大量低功耗设备，以实现物联网应用。因此，LPWAN的技术特点包括：

         
 

A. 低成本：LPWAN网络建设和维护成本相对较低，适用于大规模部署。

         
 

B. 低功耗：LPWAN设备通信过程中消耗的能量非常低，使得设备能够长时间工作，减少更换电池的频率。

         
 

C. 大量连接：LPWAN支持大量设备同时连接，适用于需要连接数百甚至上千个设备的应用场景。

D. 近距离：LPWAN的通信范围较广，覆盖范围可以达到几公里到几十公里，不限于近距离通信。

         
 

选项 D 不属于LPWAN的技术特点，因为LPWAN不限制通信的距离范围，可以实现较远距离的通信。因此，正确答案是 A、B 和 C。

         
 

9）以下数据传输方式中，传输距离相对较短的是（ ）。

A.4-20mA                     

B.CAN 总线                                   

C.蓝牙                                   

D.LoRa

【解答】

A. 4-20mA 是一种传统的模拟信号传输方式，用于工业控制和测量。在 4-20mA 的传输中，电流信号的范围在 4 毫安（mA）到 20 毫安（mA）之间变化，代表不同的测量值或控制参数。这种传输方式适用于较短的距离，通常在几十米范围内。

         
 

B. CAN（Controller Area Network）总线是一种现代的数字通信协议，广泛应用于汽车、工业控制和自动化领域。CAN 总线的传输距离可以达到几百米，甚至更远，因此传输距离相对较长。

         
 

C. 蓝牙是一种无线通信技术，用于短距离的数据传输，通常在数十米的范围内。蓝牙广泛用于连接手机、耳机、键盘、鼠标等设备。

         
 

D. LoRa（Long Range）是一种低功耗广域网技术，专门设计用于远距离的数据传输，通信范围可以达到数公里到数十公里。LoRa 适用于物联网应用，例如智能城市、农业监测等。

         
 

根据题目要求，选择传输距离相对较短的数据传输方式，应选项 A 的 4-20mA。因此，正确答案是 A. 4-20mA。

         
 

10）以下哪些手段能够实现无线传感器网络节点中的低功耗设计（）。

A.采用休眠-唤醒机制，让微控制器定时进入休眠状态。

B.外设当前未使用时，关闭其电源和驱动电路。

C.选择低静态电流元器件。

D.选择合适的通讯方式，提高通信效率，缩短通信周期。

【解答】以上四个选项都是能够实现无线传感器网络节点中的低功耗设计的手段。

         
 

A. 采用休眠-唤醒机制，是指在传感器节点当前无数据采集和传输任务时，让微控制器定时进入休眠状态，以降低功耗。

         
 

B. 外设当前未使用时，关闭其电源和驱动电路，可以避免不必要的功耗。

         
 

C. 选择低静态电流元器件，意味着选择功耗较低的元器件，减少静态功耗。

         
 

D. 选择合适的通讯方式，提高通信效率，缩短通信周期，能够减少通信过程中的能耗。

         
 

综上所述，以上四个选项都是有效的低功耗设计手段。因此，正确答案是 A、B、C 和 D。