重点：掌握比例、加减、积分运算电路的工作原理和运算关系,利用“虚短”和“虚断”的概念分析各种运算电路输出电压和输入电压运算关系的方法,根据需要选择运算电路；滤波的有关概念,有源滤波电路的识别,各种滤波电路的用途及它们幅频特性的定性分析。为了训练学生的读图能力,电路的识别是课程的重点；对运算关系的分析是学习运算电路的重点；而对于滤波电路,电路的定性分析比定量计算重要。难点：运算电路和有源、滤波电路的识别,对数、指数运算电路和有源滤波电路的分析计算

第1~3章检测题(150分钟,满分130分) 一、填空题:(每空0.5分,共25分) 1.任何一个完整的电路都必须有电源、负载和中间环节3个基本部分组成。具有单 一电磁特性的电路元件称为理想电路元件,由它们组成的电路称为电路模型。电路的作用 是对电能进行传输、分配和转换;对电信号进行传递、存储和处理 2.反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是电阻元件;反映实际电路器件 储存磁场能量特性的理想电路元件是电感元件;反映实际电路器件储存电场能量特性的理 想电路元件是电容元件,它们都是无源二端元件

长期颈部前屈对颈椎造成严重影响。为定量评估长时间低头对颈椎疲劳造成的影响，选取20名健康受试者，保持低头角度40°～60°持续3 h。选择胸锁乳突肌，颈部夹肌和肩部斜方肌测量其表面肌电信号。经滤波、整流、振幅标准化等处理后，对每60 s的肌电值进行积分和求其平均功率频率。研究发现，积分肌电值的波动变化具有规律性，首次增大后的减小表征肌肉进入疲劳状态；不同肌肉的平均功率频率(mean power frequency，MPF)值具有明显差异，决定着该肌肉疲劳耐受性的持续时间，且在整个颈部前屈过程中MPF并非简单的线性关系。提出用MPF的导数来提取疲劳特征，用窗口化的MPF负数累积判定肌肉疲劳。结果表明，MPF负数累积能很好地判断肌肉疲劳，胸锁乳突肌在20 min内出现最终疲劳，而颈部夹肌和肩部斜方肌在20 min左右出现了短暂性疲劳，随后在75～100 min时又出现了最终疲劳。因此建议持续颈部前屈时长不超过20 min

研究光源或经光源照射后物体透、反射颜色的学科称为色度学.这是一门有着广泛应 用的学科,目的是对人眼能观察到的颜色进行定量的测量.无论是在纺织、印染、印刷、 染料、涂料、塑料、食品、油漆、建筑等行业,还是在计量、医学、电视、电影、照相、 环境美化、交通信号、产品鉴定以及遥感、信息处理和空间光学等各个领域,都离不开对 颜色的测量和研究 色度学本身涉及到物理、生理及心理等领域的知识,是一门交叉性很强的边缘学科.为 了把“颜色”这个经过生理及心理等因素加工后的生物物理量变换到客观的纯物理量,从 而能使用光学仪器对色光进行测量,以消除那些因人而异,含混不清的颜色表达方式,需 要经过大量的科学实验,将感性认识上升到理性阶段,再去指导人们对颜色的正确测量

MatLab是一种数值计算和图形图像处理工具软件,它的特点是语法结构简明、数值计算高效、图形 功能完备、易学易用。它在矩阵代数、数值计算、数字信号处理、提动理论、神经网络控制、动态仿真 等领域都有广泛的应用 本书从 MatLab的基础知识入手,在详细介绍各种命令的同时,向读者介绍了 Matlab在高等数学、 线性代数、符号运算、图形图像处理、数据处理等方面的应用和外部接口程序设计。本书侧重于利用大 量的实例来引导读者快速学习和掌握 MatLab的各种功能,并尽量与实际问题相结合,以体现其工程应用 的重要性。书中配有习题和参考答案,供读者练习附录则配有常用命令的列表,以供参考

针对扑翼飞行器的定高飞行，设计了基于外部单目视觉的室内定高控制系统：通过外部单目相机获取扑翼飞行器的飞行图像，基于Qt编写的地面站软件接收图像并利用基于OpenCV的图像处理算法检测扑翼飞行器上的发光标识点，获得标识点在图像上的像素坐标；基于卡尔曼滤波器（KF）建立标识点像素坐标的运动状态估计器，降低环境噪声干扰并解决了标识点被短暂遮挡的问题；分别建立常规PID和单神经元PID控制系统，通过蓝牙控制扑翼飞行器的电机转速，实现了基于图像的扑翼飞行器室内定高飞行。对比实验结果表明，本文设计的定高飞行控制系统可以使扑翼飞行器标记点的图像坐标保持在外部单目相机图像的中心横线处。针对阶跃响应信号，单神经元PID控制系统的响应速度比常规PID控制系统响应速度稍慢一些，但是控制精度明显优于常规PID控制器，最大相对误差为3%

研究了一类具有状态时滞的时变离散时间系统的最优预见控制问题.所用的方法仍然是通过引入差分算子构造扩大误差系统.首先克服了差分算子不是线性算子的困难,成功构造了扩大误差系统.然后通过提升技术,把系统转化为形式上没有时滞的普通控制系统.最后通过引入可预见的目标值信号信息,得到最终的扩大误差系统.从这个扩大误差系统出发,利用时变系统最优控制的有关结果,设计处理原系统的带有预见作用的控制器.利用矩阵分解,把需要求解的高阶Riccati方程转化成一个低阶的Riccati方程.仿真实例表明了该设计方法的有效性

提出基于普通变尺度和周期势自适应随机共振理论，检测噪声背景下轴承滚动体的故障特征.在具体实施过程中，首先用普通变尺度的方法满足随机共振中小参数的条件，然后用随机权重粒子群优化算法作为自适应随机共振参数寻优的优化算法，同时用改进的信噪比作为评价指标.噪声背景下含轴承滚动体故障的实验信号经过普通变尺度下的自适应随机共振处理和优化后，微弱的故障特征可以有效的提取出来.将普通变尺度下的双稳态自适应随机共振和周期势自适应随机共振进行了对比，结果表明周期势自适应随机共振比双稳态自适应随机共振能进一步提高信噪比，并且比双稳态自适应随机共振迭代次数少，用时短.这说明提出的基于普通变尺度和周期势系统自适应随机共振的轴承滚动体故障诊断方法具有优越性，尤其是在工程实际中，故障监测所需的数据量大，计算时间长，如能较早的预警，可以提高诊断效率并减少不必要的损失.因此，这种轴承滚动体故障诊断方法对提高机械设备故障诊断效率具有参考价值

第一章 概述 1．1 SOPC 的概念 1．2 SOPC 系统设计流程 1．3 SOPC 系统开发环境 1．4 本书中的系统配置 第二章 SOPC 系统构架 2． 1 系统模块框图 2． 2 Nios CPU 2． 3 Avalon 总线 2． 4 外设 IP 模块 第三章 系统硬件开发 3．1 硬件开发流程 3．2 创建 Quartus II 工程 3．3 创建 Nios 系统模块 3．4 编译设计（Compilation） 3．5 编程（Programming） 3．6 下载设计到 Flash 存储器 第四章 系统软件开发 4．1 软件开发流程 4．2 软件开发环境 4．3 文件系统 4．4 软件开发工具 4．5 可配置的处理器硬件属性 4．6 Nios SDK 4．7 软件开发应用 4．8 使用.hexout 4．9 其它的开发板通信和调试方法 4．10 Nios SDK Shell 提示信息 4．11 在 Nios 系统中实现中断服务程序（ISR） 4．12 用户自定义指令 第五章 系统模拟与调试 5．1 软件配置 5．2 模拟设置 5．3 ModelSim 模拟 5．4 模拟结果分析 5．5 增加/删除波形图信号 5．6 片外存储器模拟 5．7 调试 第六章 系统设计实例 6．1 建立硬件需求 6．2 创建一个基本的 Nios 设计 6．3 GDB 调试 6．4 添加用户外设 6．5 RTL 仿真 6．6 Flash 编程 6．7 用户指令和 DMA 6．8 MP3 播放器 附录 1：Nios 嵌入式处理器 32 位指令集 附录 2：Nios 嵌入式处理器开发板－APEX 20K200E 附录 3：Nios 嵌入式处理器开发板－Cyclone_1C20 附录 4：Nios 嵌入式处理器开发板－Stratix_1S10 附录 5：Nios 嵌入式处理器开发板－Stratix_1S40

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