電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)期末復(fù)習(xí)試題1

1、一、填空題（共10分，每題2分）1.OC門的輸出端可并聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn) 線與 功能。2.請(qǐng)列出至少三個(gè)電阻器的主要特性參數(shù)：標(biāo)稱阻值、允許誤差、額定功率、溫度系數(shù)、噪 _ 尸寺。3"請(qǐng)列出至少三個(gè)電容器的用途：隔直流、旁路（去耦）、耦合、濾波、調(diào)諧、儲(chǔ)能等。4 .在以AT89C51單片機(jī)為核心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通常在其I/O 口上加上拉電阻，該上拉電阻阻值一般選為 10100k a 。 （10K算正確）5 .在應(yīng)用電路中，通常在電磁繼電器的線圈端并聯(lián)一個(gè)二極管，該二極管的功能是保護(hù)該線圈（續(xù)流或蓄流也算正確） 二、選擇題（共10分，每題2分）1 .某數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的輸入為 8位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)（

2、D7D0）,輸出為。25.5V的模擬電壓。若數(shù)字信號(hào)的最低位是“1”其余各位是“ 0”，則輸出的模擬電壓為（B ）。A、1V B 、0.1V C 、0.01V D、0.001V2 .欲對(duì)全班43個(gè)學(xué)生以二進(jìn)制代碼編碼表示，最少需要二進(jìn)制碼的位數(shù)是（ B ）。A 5 B 、6 C 、8 D 、433 .在下列邏輯電路中，不是組合邏輯電路的有（ D ）。A、譯碼器B 、編碼器 C 、全加器 D 、寄存器4 .欲使容量為128X1的RAW展為1024X8的RAM則需控制各片選端的輔助譯碼器輸出 端個(gè)數(shù)為（D ）。A、5 B 、6 C 、7 D 、85 .在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與被控對(duì)象的隔

3、離，可以采用的器件是（A ）。A、固態(tài)繼電器B 、三極管放大電路C時(shí)序邏輯電路D 、D觸發(fā)器三、電路分析題（共 20分，每題10分）1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀如下圖的電路，簡(jiǎn)述各運(yùn)放的功能， 并寫(xiě)出V。1、Vo2、V。的表達(dá)式。（10分）low 10KQ參考答案：A1為反相加法電路（2分），A2為同相緩沖電路（2分），A3為減法電路（2 分）。V o1= （V 11 + V12+V12）； （1 分）V 。2= V I4 （ 1 分）V 。= 2Vo2V o1 = 2V 14+ V I1+ V I2 + VI2（2 分）12.如圖所示為某音頻信號(hào)放大電路，請(qǐng)分析圖中所示的所有電阻和電容的在該電路中的主要功

4、能或作用。（10 分）O.luF=Cl220uFRP1 v10KC35LM386C4RI10IDDuF0.047uF2-3 分）參考答案：圖中，C1、C2起電源濾波作用；（2分）C3起耦合、隔直作用；（3分）C4和R1組成低通濾波電路，濾掉高頻信號(hào)；（3分）RP1起信號(hào)衰減作用。（2分）四、程序分析題（共 20分，每題10分）1 .仔細(xì)觀察下圖所示電路，下面是一段想讓數(shù)碼管1顯示2,數(shù)碼管2顯示3的子程序，能使程序完成功能的選項(xiàng)是（LEDMOV P1,LCALL DEL1MOV P1, #00HLCALL DEL2MOV P1,LCALL DEL1MOV P1, #00HLCALL DEL2

5、SJMP LED參考答案：要使數(shù)碼管1顯示2,需要P1.7為 高電平，且數(shù)碼管1的a,b,g,e,d 為高電平，因此對(duì)應(yīng)的 P1.0, P1.1, P1.6, P14 P1.3 為高電平，則該空應(yīng)填 #0DBH （ 5分，若無(wú)分析只有結(jié)果應(yīng) 扣2-3分）要使數(shù)碼管2顯示3,需要P1.7為 低電平，且數(shù)碼管 1的a,b,g,c,d 為 高電平，因此對(duì)應(yīng)的 P1.0, P1.1, P1.6, P1.2, P1.3 為高電平，則該空應(yīng)填 #4FH。（5分，若無(wú)分析只有結(jié)果應(yīng)扣2 .仔細(xì)分析下圖中所示電路，簡(jiǎn)述下列問(wèn)題。（1）為滿足當(dāng)按下按鍵后二極管點(diǎn)亮的功能，請(qǐng)?jiān)诳瞻滋幪砑酉鄳?yīng)的指令。參考答案：當(dāng)按

6、下按鍵后，通過(guò)指令MOV C P1.0讀回的P1.0為低電平，而要實(shí)現(xiàn)二極管點(diǎn)亮的功能，又需要 高電平，故該處的指令應(yīng)該是P1.1 為CPL Co（2）電路中電容 C的作用是什么？（參考答案：用于對(duì)按鍵的硬件消抖六、設(shè)計(jì)題（共30分，第1題10分,II-5VT（5分5分）1.試用三端線性穩(wěn)壓集成電路W7805設(shè)計(jì)一個(gè)輸出電壓為直流穩(wěn)壓電源。（10分）參考答案：參考電路如圖，（5分）圖中的運(yùn)放為同相緩沖器，0?V）用電位器調(diào)整）的R兩端的電壓即為 W7805的輸出端的電壓 5V,如果取 R=2.5KQ ,RF=012KQ , （5分，其他參數(shù)如果計(jì)算正確，也給滿分）則輸出電壓的可調(diào)范圍即為024

7、V。2.以AT89C51為核心的小系統(tǒng)，擬采用 P2 口直接作1片LED七段數(shù)碼管的段驅(qū)動(dòng)，用 P1 口作行列式鍵盤輸入口，每按一個(gè)鍵，能在數(shù)碼管上顯示出是按了哪一個(gè)鍵。1 .請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出該小系統(tǒng)的完整硬件結(jié)構(gòu)圖；（10分）2 .畫(huà)出主程序流程圖；（7分）3 .簡(jiǎn)述一種按鍵除抖的方法。（3分）參考答案：1.硬件結(jié)構(gòu)圖如圖。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：復(fù)位電路2分；晶振（時(shí)鐘）電路 2分;鍵盤（采用查詢和中斷均正確）電路 3分；共陽(yáng)或共陰LED電路3分。+5V300(7F'20P21P22P25P26XIph+5V T|- lOuFRSTAT89C51P1.7P15P14P135.1EK4Pl.2PL1PW+

8、5VD34 .按鍵除抖的方法：（只要列出一種均給滿分）（共3分）（1）硬件除抖，如加 RS觸發(fā)器等；（2）軟件除抖，如在程序中加入20ms的延時(shí)子程序等；（3）在按鍵上并聯(lián)一個(gè) 0.1uF的電容。卷二、選擇題（20分）1.在以下四種穩(wěn)壓電路中，能為A 78XX三端集成穩(wěn)壓器C 79XX三端集成穩(wěn)壓器A/D轉(zhuǎn)換器提供高精度參考電壓的是（ B）。B、集成電壓基準(zhǔn)源D、CW117/137三端可調(diào)穩(wěn)壓器2 . 一個(gè)16選1的數(shù)據(jù)選擇器，其地址輸入端有（ C ）。A、1個(gè) B 、2個(gè) C 、4個(gè) D 、8個(gè)3 .屬于組合邏輯電路的是（B ）。A、觸發(fā)器 B 、全加器 C 、移位寄存器D、計(jì)數(shù)器4 .在單

9、片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與被控對(duì)象的隔離，可以采用的器件是（A ）。A、固態(tài)繼電器B 、三極管放大電路C時(shí)序邏輯電路D 、D觸發(fā)器5 . 一個(gè)4位分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器，參考電壓為 1V,則該A/D轉(zhuǎn)換器所能識(shí)別的最小模擬 電壓值是（單位V） （ D）。A、1/2 B 、1/4 C 、1/8 D 、1/16二.填空題：（20分）1 .基準(zhǔn)源和穩(wěn)壓源的區(qū)別是什么？（噪聲系數(shù)、電流輸出能力）2 . LED的動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，依據(jù)人眼的什么特性？（瞬態(tài)暫留）3 . DAC ADCW個(gè)可以當(dāng)作分壓器用嗎？（DAC4 .在使用單片機(jī)的時(shí)候，為什么經(jīng)常用低電平有效？（推動(dòng)能力，上點(diǎn)復(fù)位為高電平）5 .選

10、用繼電器的時(shí)候，要考慮的參數(shù)有哪些（2個(gè)）？（推動(dòng)能力，驅(qū)動(dòng)電壓）三、問(wèn)答題（共60分）1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀如下圖的電路，簡(jiǎn)述各運(yùn)放的功能，并寫(xiě)出V。1、Vo2、Vo的表達(dá)式。（10分）參考答案：A1為反相加法電路，A2為同相緩沖電路，A3為減法電路。Voi= （V 11 + V12+V12）；v o2= V I4V o= 2 V 02 V o1 = 2 V I4+ V I1+ V I2 + V I22 .根據(jù)等效阻抗的原理，分析下面的電路為什么是一個(gè)低通濾波器？ （5分）答案要點(diǎn)：C1與R1并聯(lián)等效為反饋電阻 Rf,則隨著頻率的提高，Rf越來(lái)越小，所以為個(gè)低通濾波器。D3 .用積分或者微分的原理分

11、析一下電路，說(shuō)明問(wèn)什么該電路能實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位功能，給出上電的RESET端的電壓相應(yīng)曲線，并說(shuō)明是高電平復(fù)位還是低電平復(fù)位？ （10分）答案要點(diǎn)：該電路從數(shù)學(xué)意義上講是一個(gè)積分電路，電路上電以后輸入相當(dāng)與一個(gè)階越信號(hào)Reset的輸出其實(shí)就是一個(gè)積分電路的階越相應(yīng)。該電路為低電平上電復(fù)位。13+5VR1RESET014 .該按鍵的設(shè)計(jì)方法是否正確？為什么？試給出正取的電路。 （10分）P1.0 M3不正確，P1.0 口在按鍵沒(méi)有被按下時(shí)為不定態(tài)，應(yīng)加一個(gè)上拉電阻。5 . 8051系列單片機(jī)在進(jìn)行IO讀的時(shí)候，能不能直接讀？如果不能，應(yīng)該進(jìn)行什么操作, 為什么？ （ 5分）不能進(jìn)行直接讀操作，應(yīng)該在讀

12、之前向端口寫(xiě)1,因?yàn)镮O為準(zhǔn)雙向口。6 . MOVX和MOVC訪問(wèn)的存儲(chǔ)區(qū)有什么不同？ （5分）MOVX訪問(wèn)的是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，MOVC訪問(wèn)的是程序存儲(chǔ)區(qū)。8 .請(qǐng)解釋什么是中斷，說(shuō)明中斷對(duì) PC （當(dāng)前運(yùn)行地址）值和SP （堆棧指針）值的影響，如果運(yùn)行 Timer,對(duì)Timer的影響？ （ 10分）答：中斷打斷現(xiàn)有的程序運(yùn)行，跳入新的程序段，處理完畢后，又返回被打斷的程序地址，開(kāi)始接著運(yùn)行。當(dāng)前 PC值被保存，中斷入口地址被存取PC值中，中斷處理程序運(yùn)行結(jié)束后，被保存的 PC值被恢復(fù)，接著運(yùn)行。SP值因?yàn)閴簵５脑虬l(fā)生變化，中斷處理程序結(jié)束后，SP值又回到原來(lái)的值。中斷對(duì) Timer的運(yùn)行不產(chǎn)生

13、影響，應(yīng)為 timer為獨(dú)立的硬件單 元。只是在Timer產(chǎn)生中斷的時(shí)候要考慮中斷優(yōu)先級(jí)的問(wèn)題。卷三一、填空（20分，每空1分）1、請(qǐng)列出至少三個(gè)電容器的用途：隔直流、旁路（去耦） 、耦合、濾波、調(diào)諧、儲(chǔ)能等。2、根據(jù)濾波器的選頻作用，濾波器可分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、 帶阻濾波器等四種。3、EEPRO解儲(chǔ)器掉電后，其內(nèi)部數(shù)據(jù)將不變 。4、MCS5伸片機(jī)的CPU8 位。5、靜態(tài)存儲(chǔ)器比動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的存取速度 快 。6、并行接口與串行接口相比，并行接口的傳送速率高。7、選取DAC首先應(yīng)該考慮的是 DAC的轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度。當(dāng)然也需要考慮其 他要求，如電源、基準(zhǔn)電壓、輸入緩沖、輸出模

14、式、工作控制、溫度穩(wěn)定性、功耗、封裝和 成本等。8、鎖相環(huán)由 鑒相器（或相位比較器）、環(huán)路濾波器和 壓控振蕩器三部分組成,環(huán)路鎖定時(shí)輸出信號(hào)的頻率與輸入信號(hào)的頻率相同 ，而兩者的相位差為 0。9、在以AT89C51單片機(jī)為核心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通常在其I/O 口上加上拉電阻，該上拉電阻阻值一般選為 1100kQ。 （10K均算正確）10、一個(gè)12選1的數(shù)據(jù)選擇器，其地址輸入端有 個(gè)。二、選擇題（10分，每題2分）1、MCS50賣寫(xiě)數(shù)據(jù)通過(guò)A 并行口傳送。A.P0 B.P1 C.P2 D.P32、如要將一個(gè)最大幅度為 5.1V的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，要求輸入每變化20mV輸出信號(hào)的最低位（LSB）

15、發(fā)生變化，應(yīng)選用 B 位ADCA 6 ; B 8; C 10; D 123、與TTL門電路相比，CMOS門電路 CA.制造工藝更復(fù)雜B .成品率低C.功耗較小D.不能使用高于5V的電源4、存儲(chǔ)容量為8KX 8位的ROM儲(chǔ)器，其地址線為 D 條。A 6 ; B 8; C 12; D 135、一個(gè)八位DAC勺最小電壓增量為 0.01V,當(dāng)輸入代碼為00010010時(shí)，輸出電壓為 B V A 0.09; B 0.18; C 0.27; D 0.36三、簡(jiǎn)答題（20分，每題5分）1、選擇電阻器、電容器時(shí)需要考慮的主要技術(shù)指標(biāo)各有哪些？電阻器：阻值，功耗，精度，材質(zhì)，封裝等；電容器：容值，耐壓，精度，封

16、裝等。2、簡(jiǎn)述消除鍵盤抖動(dòng)的硬件、軟件方法各一種。硬件去抖：并聯(lián)電容，或加入 RS觸發(fā)器軟件去抖：延時(shí)約3、簡(jiǎn)述圖1中二極管20ms重復(fù)檢測(cè)。D1D4的作用。D1、D2為保護(hù)二極管，限制輸入幅度0.7V; D& D4限制輸出幅度0.7V。4、簡(jiǎn)述繼電器的工作原理，并簡(jiǎn)述為什么要在直流繼電器線圈兩端并聯(lián)一個(gè)二極管？繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中， 它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。（3分）這個(gè)二極管叫續(xù)流二極管。它的作用是當(dāng)繼電器線圈斷電

17、時(shí)，繼電器線圈將產(chǎn)生一個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)，二極管為這個(gè)電動(dòng)勢(shì)提供通路，以免損壞繼電器和其它的電子元件。（2分）四、分析題（20分，每題10分）1、試分析圖2所示橋式整流電路中的二極管D2或D4斷開(kāi)時(shí)負(fù)載電壓的波形。如果 D2或D4接反，后果如何？解：當(dāng)D2或D4斷開(kāi)后：電路為單相半波整流電路。正半周時(shí)，D1和D3導(dǎo)通，負(fù)載中有電流過(guò)，負(fù)載電壓 uo=u;負(fù)半周時(shí)，D1和D3截止，負(fù)載中無(wú)電流通過(guò)，負(fù)載兩端無(wú)電壓， uo =0。（ 5 分）如果D2或D4接反：則正半周時(shí)，二極管 D1、D4或D2、D3導(dǎo)通，電流經(jīng) D1、D4或D2、D3而造成電源短路，電流很大，因此變壓器及D1、D4或D2、D3將被燒

18、壞。（5分）D2Di+D4RluoD3圖22、某數(shù)控放大器增益電路如圖 3所示。請(qǐng)分析其工作原理，并求出放大器的增益。OD Oc OBOACD431WW2 .SW3 * SW4I運(yùn)包旅大翳250K250K上電復(fù)位時(shí)間常數(shù)為 1k x I0u= 10ms由于網(wǎng)絡(luò)電阻按1-2-4-8倍數(shù)值設(shè)置，故網(wǎng)絡(luò)Rin和Rout間的等效電阻為 Rea 0.25 X （N的反碼）（MQ ）,式中N為數(shù)控二進(jìn)制數(shù) DCBA勺二進(jìn)制值，如當(dāng)輸入的數(shù)控二進(jìn)制數(shù) DCBA = 0000B時(shí)，SWkSW4全部斷開(kāi)，網(wǎng)絡(luò) Rin和Rout間的等效電阻最大，為4MQ。（5分）（5分）RfAf = = _1 +（N的反碼）Ri

19、五、設(shè)計(jì)題（30分，每題10分）1、某微處理器為低電平復(fù)位有效，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)其上電復(fù)位和按鍵復(fù)位電路（要求上電復(fù)位時(shí)間 常數(shù)不小于10ms）,并簡(jiǎn)要說(shuō)明。2、在設(shè)計(jì)鍵盤接口時(shí)，主要需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：檢測(cè)是否有按鍵按下；判別是哪一個(gè)按鍵按下；按鍵抖動(dòng)消除以及有多個(gè)按鍵按下的處理 等。某中斷方式的行列式鍵盤接口如圖4所示，畫(huà)出按鍵中斷檢測(cè)的流程圖。假如圖中按鍵“2”返回已按下，請(qǐng)簡(jiǎn)述如何判斷閉合鍵鍵號(hào)的。中斷子程序流程圖（5分）判斷閉合鍵鍵號(hào)（5分）：3、設(shè)計(jì)AT89C51單片機(jī)通過(guò)P1 口 P1.0和P1.1輸出二個(gè)開(kāi)關(guān)量控制 LED燈的電路，使二個(gè)LED燈輪流顯示，間隔大約 1s,編寫(xiě)相應(yīng)的程序

20、。參考：低電平LED燈亮，時(shí)鐘為6MHz （2分）則單周期指令執(zhí)行時(shí)間為2us。（ 2分）卷四一、填空（20分，每空1分）1、請(qǐng)列出電容器的至少三個(gè)用途：隔直流、旁路（去耦）、耦合、濾波、調(diào)諧、儲(chǔ)能等。2、根據(jù)濾波器的選頻作用，濾波器可分為四類：LPF、HPF 、BPF 、BEF 。3、FLASHY儲(chǔ)器掉電后，其內(nèi)部數(shù)據(jù)將不變 。4、基準(zhǔn)源和穩(wěn)壓源的區(qū)別參數(shù)是：噪聲系數(shù)、電流輸出能力 。5、靜態(tài)存儲(chǔ)器比動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的存取速度快 。6、鎖相環(huán)由 鑒相器（或相位比較器）、環(huán)路濾波器和 壓控振蕩器 三部分組成,環(huán)路鎖定時(shí)輸出信號(hào)的頻率與輸入信號(hào)的頻率相同 ，而兩者的相位差為 0。7、消除鍵盤抖動(dòng)的硬件

21、方法是：并聯(lián)電容（或加入 RS觸發(fā)器）；軟件方法是：軟件延時(shí)去抖約20ms8、在以AT89C51單片機(jī)為核心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通常在其I/O 口上加上拉電阻，該上拉電阻阻值一般選為 1100kQ。 （10K均算正確）9、在使用51單片機(jī)的IO 口的時(shí)候時(shí)候，經(jīng)常用低電平的原因是：推動(dòng)能力強(qiáng)、上電復(fù)位為高電平。10、在應(yīng)用電路中，通常在電磁繼電器的線圈端并聯(lián)一個(gè)二極管，該二極管的功能是保護(hù)該線圈。（續(xù)流或蓄流也算正確）。二、選擇題（10分，每題2分）1、在下列邏輯電路中，不是組合邏輯電路的有（ D ）。A、譯碼器B 、編碼器 C 、全加器 D 、寄存器2、如要將一個(gè)最大幅度為5.1V的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為

22、數(shù)字信號(hào)，要求輸入每變化20mV輸出信號(hào)的最低位（LSB）發(fā)生變化，應(yīng)選用 B 位ADCA 6 ; B 8; C 10; D 123、在以下四種穩(wěn)壓電路中，能為 A/D轉(zhuǎn)換器提供高精度參考電壓的是（ B）。A 78XX三端集成穩(wěn)壓器B 、集成電壓基準(zhǔn)源C、79XX三端集成穩(wěn)壓器D 、CW117/137三端可調(diào)穩(wěn)壓器4、存儲(chǔ)容量為8KX 8位的ROM儲(chǔ)器，其地址線為 D 條。A 6 ; B 8; C 12; D 135、一個(gè)八位 DAC的最小電壓增量為 0.01V,當(dāng)輸入代碼為 00010010時(shí)，輸出電壓為 B V。A 0.09; B 0.18; C 0.27; D 0.36三、簡(jiǎn)答題（20分

23、，每題5分）1、選擇電阻器、電容器時(shí)需要考慮的主要技術(shù)指標(biāo)各有哪些？電阻器：阻值，功耗，精度，材質(zhì)，封裝等；（只要給出阻值，功耗給滿分5分）電容器：容值，耐壓，精度，封裝等。（只要給出容值，耐壓給滿分 5分）2、選取DAC要考慮的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？首先應(yīng)該考慮的是 DAC的 轉(zhuǎn)換精度 和 轉(zhuǎn)換速度 。當(dāng)然也需要考慮其他要求， 如 電源、基準(zhǔn)電壓、輸入緩沖、輸出模式、工作控制、溫度穩(wěn)定性、功耗、封裝和成本等。3、簡(jiǎn)述圖1中二極管D1D4的作用。均為保護(hù)二極管，D1、D2限制輸入幅度，D3 D4限制輸出幅度。4、請(qǐng)解釋什么是中斷，簡(jiǎn)述單片機(jī)中斷的處理流程。（5分）中斷打斷現(xiàn)有的程序運(yùn)行，當(dāng)前PC值被保存，中斷入口地址被存在PC值中。首先查找中斷向量表，找出對(duì)應(yīng)的中斷程序地址，跳入到該中斷程序段，執(zhí)行相應(yīng)的代碼。