第41练 基本逻辑门电路(二) 内蒙古自治区（对口招生）《电子技术基础与技能》（高教版·第四版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电子技术基础与技能》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电子技术基础与技能》（高教版·第四版）一课一练的第41练，内容涵盖了解二极管、三极管构成的简单门电路原理；掌握常用TTL和CMOS门电路的逻辑功能。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电子技术基础与技能》（高教版·第四版） 第41练 第五单元 数字电路基础 第三章 逻辑门电路 第二节 基本逻辑门电路(二) 一、单项选择题 1. 输出晶体管的集电极不接内部上拉负载，需外接电阻取得高电平的TTL器件属于（ ） A. 集电极开路门 B. 三态输出门 C. 互补反相门 D. 施密特触发门 【答案】A 【解析】集电极开路门的输出端没有内部上拉通路，必须通过外接上拉电阻形成高电平。三态输出门的特点是具有高阻态，不是靠外接电阻取得高电平。 2. TTL门电路采用推拉式输出级的主要目的是（ ） A. 改变输入钳位电位 B. 增强输出驱动能力 C. 完成电源稳压功能 D. 产生时钟同步信号 【答案】B 【解析】推拉式输出级可分别提供较强的灌电流和拉电流能力，使门电路能可靠驱动后级负载。输入钳位、电源稳压和时钟同步不属于该输出级的主要作用。 3. CMOS反相器输入端由低变高后，内部场效应管和输出端的状态通常为（ ） A. P管导通，N管截止，输出高电平 B. P管导通，N管导通，输出低电平 C. P管截止，N管导通，输出低电平 D. P管截止，N管截止，输出高电平 【答案】C 【解析】CMOS反相器输入为高电平时，P沟道管截止，N沟道管导通，输出端被拉向低电位。因此输出表现为低电平。 4. 某TTL门电路输出端同时驱动12个同系列后级输入端，输出低电平时测得电压偏高，后级有时误认为高电平，最可能的原因是（ ） A. 前级电源电压偏高 B. 输入保护网络短路 C. 输出端外接电阻过小 D. 同类输入数量过多 【答案】D 【解析】TTL门电路的输出端带负载能力有限，后级输入数量超过允许扇出数时，输出低电平可能被抬高。题干中多个后级输入端同时受驱动，说明应优先检查负载数量是否超过规定。 二、判断题 5. TTL门电路输入端悬空时，通常会被内部电路等效为高电平。（ ） 【答案】√ 【解析】典型TTL输入端悬空时，内部输入级使其通常相当于接高电平。但实际应用中不宜长期悬空，应按要求接到确定电平。 6. 焊接或搬运CMOS集成门电路时，应采取防静电措施。（ ） 【答案】√ 【解析】CMOS器件输入阻抗高，栅极绝缘层容易受静电击穿。采取防静电包装、接地焊接等措施可降低器件损坏风险。 7. 只要电源电压相同，TTL门电路和CMOS门电路的输入输出电平一定可以直接兼容。（ ） 【答案】× 【解析】TTL和CMOS的高、低电平范围及输入电流要求不完全相同，不能仅凭电源电压判断是否兼容。实际连接时应查阅器件手册或采用接口转换措施。 8. 二输入或非门在任一输入为高电平时，输出一定为高电平。（ ） 【答案】× 【解析】或非门先完成或逻辑再取反，只要任一输入为高电平，或逻辑结果为高，取反后输出为低电平。该说法把或门和或非门的输出规律混淆了。 三、填空题 9. 具有高电平、低电平和______三种输出状态的门电路，常用于多路信号共用总线。 【答案】高阻态 【解析】三态门除普通的高、低电平外，还能使输出端呈现近似断开的高阻态，便于多个器件分时连接到同一总线。 10. 集电极开路输出的TTL门要得到稳定高电平，输出端通常应接______电阻；多个同类输出端可实现______逻辑。 【答案】上拉；线与 【解析】集电极开路输出没有内部上拉通路，需要外接上拉电阻提供高电平。多个集电极开路输出端并接时，在正逻辑下可实现线与逻辑功能。 11. 正逻辑二极管与门中，任一输入为低电平时，相应二极管______，输出被钳位为______电平。 【答案】导通；低 【解析】在二极管与门中，只要某一路输入为低电平，该支路二极管导通并把输出端拉低。只有各输入均为高电平时，输出才可能为高电平。 12. 普通推拉输出的TTL门不能把输出端直接并接使用，否则不同输出状态时会产生______，可能损坏______。 【答案】电流冲突；输出级 【解析】普通推拉输出端一个输出高电平、另一个输出低电平时，会形成较大的短路性电流。该电流可能使输出级晶体管过热而损坏。 四、综合题 13. 某数字系统用三态门把多个信号分时送到同一数据线上。请说明三态门使能有效和使能无效时的输出特点，并说明其适合接入总线的原因。 【答案】（1）使能有效时，三态门输出端按输入信号输出高电平或低电平。 （2）使能无效时，三态门输出端呈高阻态，相当于与总线断开。 （3）三态门适合接入总线，是因为未被选通的器件处于高阻态，不会与正在传送信号的器件发生输出冲突。 【解析】本题考查三态门的输出状态及总线应用。答题时应抓住“选通时传送信号、未选通时高阻隔离”两个要点，避免把高阻态误认为普通低电平。 14. 现只有二输入或非门，要求实现一个反相器。请写出连接方法，并分别判断输入A为0和A为1时的输出Y。 【答案】（1）将二输入或非门的两个输入端都接到同一输入信号A。 （2）当A为0时，两个输入端均为0，输出Y为1。 （3）当A为1时，两个输入端均为1，输出Y为0。 【解析】（1）二输入或非门的逻辑关系可表示为，把两个输入端并接到A后，输出就是A的反相。 （2）A为0时，或运算结果为0，再经取反后输出为1。 （3）A为1时，或运算结果为1，再经取反后输出为0。 15. 某设备的安全联锁电路采用二输入或非门控制运行允许信号R。门开检测信号M为1表示防护门打开，急停信号E为1表示急停按下；要求只要M或E中有一个为1，R就为0，设备不允许运行。检修时测得传感器端M为1、E为0，但或非门输入引脚处M为0、E为0，输出R为1。请完成下列问题：写出R的逻辑表达式；判断按传感器端信号推算的R应为何值；根据测量结果分析最可能的故障部位。 【答案】（1）R的逻辑表达式为。 （2）按传感器端信号M为1、E为0推算，R应为0。 （3）门电路输入引脚处M仍为0，说明M信号没有送到门电路输入端，最可能故障部位在M信号传输线路、接口端子或前级连接处。 【解析】（1）题目要求任一故障信号为1时运行允许信号为0，这正是或非逻辑功能，所以表达式为。 （2）代入传感器端信号，M为1、E为0时，或运算结果为1，取反后R为0，设备应禁止运行。 （3）实测门电路输入引脚M为0而传感器端M为1，说明故障不在逻辑关系本身，而在M信号送入门电路前的线路或接口环节。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电子技术基础与技能》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电子技术基础与技能》（高教版·第四版）一课一练的第41练，内容涵盖了解二极管、三极管构成的简单门电路原理；掌握常用TTL和CMOS门电路的逻辑功能。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电子技术基础与技能》（高教版·第四版） 第41练 第五单元 数字电路基础 第三章 逻辑门电路 第二节 基本逻辑门电路(二) 一、单项选择题 1. 输出晶体管的集电极不接内部上拉负载，需外接电阻取得高电平的TTL器件属于（ ） A. 集电极开路门 B. 三态输出门 C. 互补反相门 D. 施密特触发门 2. TTL门电路采用推拉式输出级的主要目的是（ ） A. 改变输入钳位电位 B. 增强输出驱动能力 C. 完成电源稳压功能 D. 产生时钟同步信号 3. CMOS反相器输入端由低变高后，内部场效应管和输出端的状态通常为（ ） A. P管导通，N管截止，输出高电平 B. P管导通，N管导通，输出低电平 C. P管截止，N管导通，输出低电平 D. P管截止，N管截止，输出高电平 4. 某TTL门电路输出端同时驱动12个同系列后级输入端，输出低电平时测得电压偏高，后级有时误认为高电平，最可能的原因是（ ） A. 前级电源电压偏高 B. 输入保护网络短路 C. 输出端外接电阻过小 D. 同类输入数量过多 二、判断题 5. TTL门电路输入端悬空时，通常会被内部电路等效为高电平。（ ） 6. 焊接或搬运CMOS集成门电路时，应采取防静电措施。（ ） 7. 只要电源电压相同，TTL门电路和CMOS门电路的输入输出电平一定可以直接兼容。（ ） 8. 二输入或非门在任一输入为高电平时，输出一定为高电平。（ ） 三、填空题 9. 具有高电平、低电平和______三种输出状态的门电路，常用于多路信号共用总线。 10. 集电极开路输出的TTL门要得到稳定高电平，输出端通常应接______电阻；多个同类输出端可实现______逻辑。 11. 正逻辑二极管与门中，任一输入为低电平时，相应二极管______，输出被钳位为______电平。 12. 普通推拉输出的TTL门不能把输出端直接并接使用，否则不同输出状态时会产生______，可能损坏______。 四、综合题 13. 某数字系统用三态门把多个信号分时送到同一数据线上。请说明三态门使能有效和使能无效时的输出特点，并说明其适合接入总线的原因。 14. 现只有二输入或非门，要求实现一个反相器。请写出连接方法，并分别判断输入A为0和A为1时的输出Y。 15. 某设备的安全联锁电路采用二输入或非门控制运行允许信号R。门开检测信号M为1表示防护门打开，急停信号E为1表示急停按下；要求只要M或E中有一个为1，R就为0，设备不允许运行。检修时测得传感器端M为1、E为0，但或非门输入引脚处M为0、E为0，输出R为1。请完成下列问题：写出R的逻辑表达式；判断按传感器端信号推算的R应为何值；根据测量结果分析最可能的故障部位。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $