甘肃民族师范学院2023年普通高职(专科)升本科专业能力测试大纲

(电子类--物联网工程专业)

一、考试目的

物联网工程专业能力测试科目为：《数字电子技术》与《传感器原理及应用》。考试目的是测试考生对于数字电子技术和传感器原理及应用的基本知识和原理的掌握程度，是否具备物联网工程设计和应用研究的基本能力。

二、考试内容

(一)数字电子技术

第一章 数制与码制

1.知识点：数字信号、数制及其转换、二-十进制代码(BCD代码)、算术运算与逻辑运算

2.考核要求：了解8421BCD码、2421码、余3码；领会数字信号和模拟信号各自的特别和差别；掌握不同码制的数的相互转换；能领会数字波形图。

第二章 逻辑代数基础

1.知识点：逻辑函数的表示方法、逻辑代数、逻辑函数的化简

2.考核要求：能简单应用逻辑代数的基本定律和恒等式，以及逻辑代数的三个基本规则；能综合应用三变量和四变量的逻辑函数填写其相应的卡诺图，并应用卡诺图将其化简，求出最简逻辑表达式；能综合应用任意一个逻辑函数表达式变换成最小项表达式，变换成与非一与非式，或非一或非式，与或非式。

第三章 集成逻辑门电路

1.知识点：分立元件门电路、TTL集成逻辑门电路、CMOS集成逻辑门电路

2.考核要求：了解二极管与门电路、二极管或门电路、三极管非门电路的典型结构；掌握TTL非门的电路结构，理解其工作原理能领会TTL逻辑门电路的技术参数，并领会这些参数的正确使用方法。

第四章 组合逻辑电路

1.知识点：组合逻辑电路的分析和设计方法、编码器、译码器、数据选择器和分析器、加法器和数值比较器、组合逻辑电路中的竞争冒险

2.考核要求：掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法；能综合判断组合逻辑电路中存在的竞争与冒险现象及消除方法。

第五章 触发器

1.知识点：基本触发器、钟控触发器、主从触发器、边沿触发器的电路结构与触发特点、触发器逻辑功能及其描述方法、触发器类型转换

2.考核要求：掌握基本RS触发器、同步RS触发器、主从RS触发器、主从JK触发器的电路结构；掌握RS、D、JK、T和Tˊ触发器的功能表和特性方程；在理解各类触发器的功能表、特性方程以及触发器的工作特点的基础上能够根据触发器输入信号波形和CP脉冲画出相应的输出波形图；能够简单应用JK触发器转换成D触发器、T触发器或者Tˊ触发器；能够简单应用D触发器转换成JK触发器、T触发器或者Tˊ触发器；能够识记和领会各类触发器的状态转换图。

第六章 时序逻辑电路

1.知识点：时序电路的分析方法、常用时序电路、时序电路的设计方法

2.考核要求：掌握同步时序逻辑电路的分析步骤；应用新学知识写出已知同步时序逻辑电路的输出方法、驱动方程和状态方程；掌握同步时序逻辑电路的一般设计步骤。

第七章 半导体存储器和可编程逻辑器件

1.知识点：只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、可编程阵列逻辑PAL、通用阵列逻辑

2.考核要求：了解RAM电路的基本结构；了解只读存储(ROM)的电路结构；了解基本的PLD电路结构图。

(二)传感器原理及应用

第一章 绪论

1.知识点：传感器的概念、传感器的分类、传感器的基本特性、传感器的标定及传感器技术发展方向

2.考核要求：了解传感器的分类及技术发展方向；掌握传感器静态特性、动态特性的概念；理解线性度、迟滞、灵敏度、分辨力、重复性、零漂、温漂等静态指标的概念及表示方法；理解动态特性的研究方法。

第二章 传感器的功能材料及加工工艺

1.知识点：传感器使用的材料、传感器的加工工艺

2.考核要求：了解与传感器密切相关的材料及特点；了解结构型传感器的加工工艺、微机械加工工艺的特点及应用。

第三章 温敏传感器

1.知识点：基本概念、热电偶传感器、电阻型温度传感器、半导体pn结型温度传感器

2.考核要求：掌握热电偶传感器热点效应的概念和热电偶总电势产生的基本原理，了解热电偶的结构，理解和掌握热电偶的基本定律和温度误差及其补偿、测量电路；掌握热敏电阻和半导体热敏电阻的特点及其工作原理；了解半导体热电阻温度传感器工作原理及特性。

第四章 力敏传感器

1.知识点：应变式电阻传感器、压电式力传感器、电容式力传感器、电感式压力传感器、谐振式压力传感器、光纤力学传感器

2.考核要求：.掌握金属应变片的工作原理；理解并掌握金属电阻应变片温度误差及其补偿的原理、了解半导体应变片的工作原理及其测量电路；理解并掌握压电式力传感器的工作原理-压电效应；了解电容式力传感器、电感式压力传感器、谐振式压力传感器、光纤力学传感器的工作原理和特点。

第五章 磁敏传感器

1.知识点：霍尔元件、半导体磁阻器件、结型磁敏器件

2.考核要求：理解和掌握霍尔元件、霍尔效应的原理及霍尔常数的特点，并掌握影响霍尔效应的因素；掌握霍尔元件的基本特性及其不等位电势补偿，理解和掌握霍尔元件的温度补偿；理解物理磁阻效应和几何磁阻效应的概念，掌握作用机制，了解磁敏电阻的温度补偿；了解磁敏二极管和磁敏三极管的结构与原理。

第六章 光敏传感器

1.知识点：光电效应传感器、光生伏特效应器件、光敏二极管、光敏晶体管、色敏光电传感器、光电耦合器件、光纤传感器

2.考核要求：掌握光电效应、光生伏特效应的基本原理，理解并掌握光敏二极管、光敏晶体管的结构原理及基本特性；了解色敏光电传感器、光电耦合器件的结构；了解光纤传感器的结构和传输原理。

第七章 声敏感传感器

1.知识点：声波的基本性质、声敏感传感器

2.考核要求：掌握声波的基本性质；了解声敏传感器、水声传感器、超声波传感器、声表面波传感器的结构及其物理性质。

第八章 气体传感器

1.知识点：气体传感器的主要参数与特性、半导体气体传感器、固态电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器

2.考核要求：理解并掌握气敏传感器的主要参数及特性；了解固态电解质气体传感器和接触燃烧式气体传感器的检测原理及结构。

第九章湿敏传感器

1.知识点：湿度的基本概念、湿度传感器的特性参数、湿度传感器的分类、陶瓷式湿度传感器、有机物及高分子聚合物湿度传感器、半导体结型和mos型湿度传感器

2.考核要求：了解湿度的基本概念，理解并掌握湿度传感器的特性参数；了解陶瓷式湿度传感器和有机物及高分子聚合物湿度传感器的工作机制；了解半导体结型和mos型湿度传感器的结构及其原理。

第十章 生物传感器

1.知识点：生物传感器的基本概念、生物传感器的特点、生物反应基本知识

2.考核要求：掌握生物传感器的基本概念；了解生物反应的基本知识，掌握生物传感器的工作原理。

第十一章传感器的信号处理

1.知识点：信号测量电路、信号变换电路、阻抗匹配/信号放大电路、信号分离/滤波电路

2.考核要求：掌握传感器信号测量电路的原理；理解并掌握信号变换电路的基本含义及原理，理解阻抗匹配的意义；了解滤波器的原理。

第十二章 传感器的智能化和网络化

1.知识点：智能传感器、智能传感器的网络化、无线传感器网络

2.考核要求：了解智能传感器的功能和传感器网络化的结构特点；掌握无线传感器网络的基本概念及特征；了解无线传感器网络的发展及应用。

三、试题难易程度

较容易题 约30%

中等难度题 约50%

较难题 约20%

四、说明

试卷满分为200分，《数字电子技术》与《传感器原理及应用》各为100分。考试时间为120分钟。

五、参考书目

1.《数字电子技术基础》(第3版)，杨志忠 卫桦林，高等教育出版社，2018年04月。

2.《传感器原理及应用》(第2版)，彭杰纲，电子工业出版社，2017年2月。