电子系统设计期末复习试题.doc

1、试卷1 一、填空题（共10分，每题2分） 1.OC门的输出端可并联使用，实现_线与_功能。 2.请列出至少三个电阻器的主要特性参数：标称阻值、允许误差、额定功率、温度系数、噪 声等。 3.请列出至少三个电容器的用途：隔直流、旁路（去耦）、耦合、滤波、调谐、储能等。 4.在以AT89C51单片机为核心的系统设计中，通常在其I/O口上加上拉电阻，该上拉电阻阻值一般选为_10100k_。（10K算正确） 5.在应用电路中，通常在电磁继电器的线圈端并联一个二极管，该二极管的功能是_保护该 线圈_。（续流或蓄流也算正确） 二、选择题（共10分，每题2分） DD），输出为025.5V/模转换器的输入为8位

2、二进制数字信号（的模拟电压。1.某数07若数字信号的最低位是“1”其余各位是“0”，则输出的模拟电压为( B )。 A、 1V B、 0.1V C、 0.01V D、 0.001V 2.欲对全班43个学生以二进制代码编码表示，最少需要二进制码的位数是（ B ）。 A、5 B、6 C、8 D、43 3.在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有（ D ）。 A、译码器 B、编码器 C、全加器 D、寄存器 4.欲使容量为1281的RAM扩展为10248的RAM，则需控制各片选端的辅助译码器输出端个数为（ D ）。 A、5 B、 6 C、7 D、8 5.在单片机应用系统中，为实现单片机与被控对象的隔离，

3、可以采用的器件是（ A ）。 A、固态继电器 B、三极管放大电路 C、时序逻辑电路 D、D 触发器 三、电路分析题（共20分，每题10分） 1. 请仔细阅读如下图的电路，简述各运放的功能，并写出、的表达式。（10分） oo2o1 参考答案：A1为反相加法电路（2分），A2为同相缓冲电路（2分），A3为减法电路（2分）。 （+）；（1分） I2o1I2I1（1分） I4o222+（2分） I2oo2o1I4I1I2 如图所示为某音频信号放大电路，请分析图中所示的所有电阻和电容的在该电路中2.的主要功能或作用。（10分） 参考答案：图中，C1、C2起电源滤波作用；（2分）C3起耦合、隔直作用；（3

4、分）C4和R1组成低通滤波电路，滤掉高频信号；（3分）RP1起信号衰减作用。（2分） 四、程序分析题（共20分，每题10分） 1.仔细观察下图所示电路，下面是一段想让数码管1 显示2，数码管2 显示3 的子程序，能使程序完成功能的选项是（ ）。 LED： MOV P1， LCALL DEL1 MOV P1，#00H LCALL DEL2 MOV P1， LCALL DEL1 MOV P1，#00H LCALL DEL2 SJMP LED 参考答案：为需要P1.7显示2，要使数码管1 为a,b,g,e,d高电平，且数码管1的P1.6, P1.1, 高电平，因此对应的P1.0, 为高电平，则该空应

5、填P1.4, P1.3分，若无分析只有结果应5#0DBH。（ 2-3分）扣为P1.7，显示3需要要使数码管2 为a,b,g,c,d1的低电平，且数码管P1.6, P1.0, P1.1, 高电平，因此对应的为高电平，则该空应填P1.2, P1.3 2-35#4FH。（分，若无分析只有结果应扣分） 2. 仔细分析下图中所示电路，简述下列问题。 （1）为满足当按下按键后二极管点亮的功能，请在空白处添加相应的指令。 参考答案：当按下按键后，通过指令 为低电平，而读回的P1.0MOV C，P1.0 为要实现二极管点亮的功能，又需要P1.1 分）（5高电平，故该处的指令应该是CPL C。 5分）电路中电容

6、（2C 的作用是什么？（ 参考答案：用于对按键的硬件消抖 20分）10分，第2题六、设计题（共30分，第1题（用电位器调整）的24VW7805设计一个输出电压为01试用三端线性稳压集成电路 10分）直流稳压电源。（的W7805图中的运放为同相缓冲器，R两端的电压即为参考答案：参考电路如图，（5分） 1分，其他参数如果计算正确，也给5，（R=012KR输出端的电压5V，如果取=2.5K，F1 24V。0满分）则输出电压的可调范围即为 七段数码管的段驱动，用片LED P2口直接作12.以AT89C51为核心的小系统，拟采用 口作行列式键盘输入口，每按一个键，能在数码管上显示出是按了哪一个键。P1

7、分）1. 请设计出该小系统的完整硬件结构图；（10 分）画出主程序流程图；（72. 分）3简述一种按键除抖的方法。（3. 分；221. 硬件结构图如图。评分标准：复位电路分；晶振（时钟）电路参考答案： 3分。电路键盘（采用查询和中断均正确）电路3分；共阳或共阴LED 分）7（主程序流程图。2. 3. 按键除抖的方法：（只要列出一种均给满分）（共3分） （1）硬件除抖，如加RS触发器等； （2）软件除抖，如在程序中加入20ms的延时子程序等； （3）在按键上并联一个0.1uF的电容。 卷二 一、选择题（20分） 1.在以下四种稳压电路中，能为A/D 转换器提供高精度参考电压的是（ B）。 A、7

8、8XX 三端集成稳压器 B、集成电压基准源 C、79XX 三端集成稳压器 D、CW117/137 三端可调稳压器 2一个16选1的数据选择器，其地址输入端有（ C ）。 A、1个 B、2个 C、4个 D、8个 3.属于组合逻辑电路的是（ B ）。 A、触发器 B、全加器 C、移位寄存器 D、计数器 4.在单片机应用系统中，为实现单片机与被控对象的隔离，可以采用的器件是（A ）。 A、固态继电器 B、三极管放大电路 C、时序逻辑电路 D、D 触发器 5. 一个4 位分辨率的A/D 转换器，参考电压为1V，则该A/D 转换器所能识别的最小模拟电压值是（单位V）（D）。 A、1/2 B、1/4 C、

9、1/8 D、1/16 二填空题：（20分） 1 基准源和稳压源的区别是什么？（噪声系数、电流输出能力） 2 LED的动态扫描显示方式，依据人眼的什么特性？（瞬态暂留） 3 DAC和ADC哪个可以当作分压器用吗？（DAC） 4 在使用单片机的时候，为什么经常用低电平有效？（推动能力，上点复位为高电平） 5 选用继电器的时候，要考虑的参数有哪些（2个）？（推动能力，驱动电压） 分）60三、问答题（共1. 请仔细阅读如下图的电路，简述各运放的功能，并写出、的表达式。（10分） oo1o2 参考答案：A1为反相加法电路，A2为同相缓冲电路，A3为减法电路。 （+）； I2o1I2I1 I4o222+

10、I2I2o2I4o1I1o2.根据等效阻抗的原理，分析下面的电路为什么是一个低通滤波器？（5分） 答案要点：C1与R1并联等效为反馈电阻Rf，则随着频率的提高，Rf越来越小，所以为一个低通滤波器。 3.用积分或者微分的原理分析一下电路，说明问什么该电路能实现上电复位功能，给出上电的RESET端的电压相应曲线，并说明是高电平复位还是低电平复位？（10分） 答案要点：该电路从数学意义上讲是一个积分电路，电路上电以后输入相当与一个阶越信号， 的输出其实就是一个积分电路的阶越相应。该电路为低电平上电复位。Reset 10分）4该按键的设计方法是否正确？为什么？试给出正取的电路。（ 口在按键没有被按下时

11、为不定态，应加一个上拉电阻。不正确，P1.0读的时候，能不能直接读？如果不能，应该进行什么操作，系列单片机在进行IO5. 8051 分）为什么？（5 为准双向口。IO，因为1不能进行直接读操作，应该在读之前向端口写6MOVX和MOVC访问的存储区有什么不同？（5分） MOVX访问的是数据存储区，MOVC访问的是程序存储区。 8. 请解释什么是中断，说明中断对PC（当前运行地址）值和SP（堆栈指针）值的影响，如果运行Timer，对Timer的影响？（10分） 答：中断打断现有的程序运行，跳入新的程序段，处理完毕后，又返回被打断的程序地址，开始接着运行。当前PC值被保存，中断入口地址被存取PC值中

12、，中断处理程序运行结束后，被保存的PC值被恢复，接着运行。SP值因为压栈的原因发生变化，中断处理程序结束后，SP值又回到原来的值。中断对Timer的运行不产生影响，应为timer为独立的硬件单元。只是在Timer产生中断的时候要考虑中断优先级的问题。 卷三 一、填空(20分，每空1分) 1、请列出至少三个电容器的用途：隔直流、旁路（去耦）、耦合、滤波、调谐、储能等。 2、根据滤波器的选频作用，滤波器可分为 低通 滤波器、 高通 滤波器、 带通 滤波器、 带阻 滤波器等四种。 3、EEPROM存储器掉电后，其内部数据将 不变 。 4、MCS51单片机的CPU是 8 位。 5、静态存储器比动态存储

13、器的存取速度 快 。 6、并行接口与串行接口相比， 并行接口 的传送速率高。 7、选取DAC，首先应该考虑的是DAC的 转换精度 和 转换速度 。当然也需要考虑其 他要求，如电源、基准电压、输入缓冲、输出模式、工作控制、温度稳定性、功耗、封装和成本等。 8、锁相环由 鉴相器（或相位比较器） 、 环路滤波器 和 压控振荡器 三部分组成， 环路锁定时输出信号的频率与输入信号的频率 相同 ，而两者的相位差为 0 。 9、在以AT89C51单片机为核心的系统设计中，通常在其I/O口上加上拉电阻，该上拉电阻阻值一般选为_1100k_。（10K均算正确） 10、一个12选1的数据选择器，其地址输入端有 4

14、 个。 二、选择题(10分，每题2分) 1、MCS51读写数据通过 A 并行口传送。 A.P0 B.P1 C.P2 D.P3 2、如要将一个最大幅度为5.1V的模拟信号转换为数字信号，要求输入每变化20mV，输出信号的最低位（LSB）发生变化，应选用 B 位ADC。 A 6 ； B 8 ； C 10 ； D 12 3、与TTL门电路相比,CMOS门电路 C A制造工艺更复杂 B成品率低 C功耗较小 D不能使用高于5V的电源 4、存储容量为8K8位的ROM存储器，其地址线为 D 条。 A 6 ； B 8 ； C 12 ； D 13 5、一个八位DAC的最小电压增量为0.01V，当输入代码为 00

15、010010 时，输出电压为 B V。 A 0.09 ； B 0.18 ； C 0.27 ； D 0.36 三、简答题(20分，每题5分) 1、选择电阻器、电容器时需要考虑的主要技术指标各有哪些？ 电阻器：阻值，功耗，精度，材质，封装等； 电容器：容值，耐压，精度，封装等。 、简述消除键盘抖动的硬件、软件方法各一种。2硬件去抖：并联电容，或加入RS触发器 软件去抖：延时约20ms，重复检测。 3、简述图1中二极管D1D4的作用。 Rf D3 D4 R1 Ui D1 D2 Uo R2 图1 D1、D2为保护二极管，限制输入幅度0.7V；D3、D4限制输出幅度0.7V。 4、简述继电器的工作原理，

16、并简述为什么要在直流继电器线圈两端并联一个二极管？ 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。（3分） 这个二极管叫续流二极管。它的作用是当继电器线圈断电时,继电器线圈将产生一个自感电动势，二极管为这个电动势提供通路，以免损坏继电器和其它的电子元件。（2分） 四、分析题(20分，每题10分) 1、试分析图2所示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？ 解：当D2或D4断

17、开后： 电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，负载中有uu；负半周时，D1和D3电流过，负载电压截止，负载中无电流通过，负载两端无电压，o= uo =0。（5分） 如果D2或D4接反：则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流经D1、D4或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因此变压器及D1、D4或D2、D3将被烧坏。（5分） D 1 D+ 2 + Ru Lu _ oD_ 4 D3 图2 2、某数控放大器增益电路如图3所示。请分析其工作原理，并求出放大器的增益。 3图 0.25间的等效电阻为R倍数值设置，故网络Rin和Rout由于网络电阻按1-2-4-8EQDCBA如当输入

18、的数控二进制数DCBA的二进制值，），式中N为数控二进制数(N的反码)（M 分）（5间的等效电阻最大，为4M。0000B时，SW1SW4全部断开，网络Rin和RoutR 5分）（fN的反码）1?(A?f R 1 分）30分，每题10五、设计题（、某微处理器为低电平复位有效，请设计其上电复位和按键复位电路（要求上电复位时间1 10ms），并简要说明。常数不小于 10ms 10u上电复位时间常数为1k 、在设计键盘接口时，主要需要解决以下几个2判别是哪一个按键问题：检测是否有按键按下；按键抖动消除以及有多个按键按下的处理按下；所示，4等。某中断方式的行列式键盘接口如图”2画出按键中断检测的流程图。

19、假如图中按键“ 已按下，请简述如何判断闭合键键号的。5V 5.1Kx4 & INT1 始开15 14 12 13 P1.7 9 8 10 11P1.6 MCS-51 N7 56 4 有键闭合否？P1.5 微控制器3 0 2 1 P1.4 YP1.3 10ms延时P1.2 YP1.1 是否抖动？P1.0 N ,判断闭合键键号并保存N 闭合键释放否？ Y 返回 中断子程序流程图（5分） 判断闭合键键号（5分）： 3、设计AT89C51单片机通过P1口P1.0和P1.1输出二个开关量控制LED灯的电路，使二个LED灯轮流显示，间隔大约1s，编写相应的程序。 参考：低电平LED灯亮，时钟为6MHz，（

20、2分）则单周期指令执行时间为2us。（2分） 卷四 一、填空(20分，每空1分) 1、请列出电容器的至少三个用途：隔直流、旁路（去耦）、耦合、滤波、调谐、储能等。 2、根据滤波器的选频作用，滤波器可分为四类： LPF 、 HPF 、 BPF 、 BEF 。 3、FLASH存储器掉电后，其内部数据将 不变 。 4、基准源和稳压源的区别参数是：噪声系数、电流输出能力。 5、静态存储器比动态存储器的存取速度 快 。 6、锁相环由 鉴相器（或相位比较器） 、 环路滤波器 和 压控振荡器 三部分组成， 环路锁定时输出信号的频率与输入信号的频率 相同 ，而两者的相位差为 0 。 7、消除键盘抖动的硬件方法

21、是：并联电容（或加入RS触发器）；软件方法是：软件延时去 抖约20ms。 8、在以AT89C51单片机为核心的系统设计中，通常在其I/O口上加上拉电阻，该上拉电阻阻值一般选为_1100k_。（10K均算正确） 9、在使用51单片机的IO口的时候时候，经常用低电平的原因是：推动能力强、上电复位 为高电平。 10、在应用电路中，通常在电磁继电器的线圈端并联一个二极管，该二极管的功能是_保护 该线圈_。（续流或蓄流也算正确）。 二、选择题(10分，每题2分) 1、在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有（ D ）。 A、译码器 B、编码器 C、全加器 D、寄存器 2、如要将一个最大幅度为5.1V的模拟

22、信号转换为数字信号，要求输入每变化20mV，输出信号的最低位（LSB）发生变化，应选用 B 位ADC。 A 6 ； B 8 ； C 10 ； D 12 3、在以下四种稳压电路中，能为A/D 转换器提供高精度参考电压的是（ B）。 A、78XX 三端集成稳压器 B、集成电压基准源 C、79XX 三端集成稳压器 D、CW117/137 三端可调稳压器 4、存储容量为8K8位的ROM存储器，其地址线为 D 条。 A 6 ； B 8 ； C 12 ； D 13 5、一个八位DAC的最小电压增量为0.01V，当输入代码为 00010010 时，输出电压为 B V。 A 0.09 ； B 0.18 ； C

23、 0.27 ； D 0.36 三、简答题(20分，每题5分) 1、选择电阻器、电容器时需要考虑的主要技术指标各有哪些？ 电阻器：阻值，功耗，精度，材质，封装等；（只要给出阻值，功耗给满分5分） 分）5（只要给出容值，耐压给满分电容器：容值，耐压，精度，封装等。2、选取DAC需要考虑的主要技术指标有哪些？ 首先应该考虑的是DAC的 转换精度 和 转换速度 。当然也需要考虑其他要求，如电源、基准电压、输入缓冲、输出模式、工作控制、温度稳定性、功耗、封装和成本等。 3、简述图1中二极管D1D4的作用。 Rf D3 D4 R1 Ui D1 D2 Uo R2 图1 均为保护二极管，D1、D2限制输入幅度，D3、D4限制输出幅度。 4、请解释什么是中断，简述单片机中断的处理流程。（5分） 中断打断现有的程序运行