第51练 D触发器 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51练，内容涵盖掌握D触发器的电路结构、逻辑功能和特性方程，了解集成D触发器的应用。 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51练 第七单元 触发器 第一章 1． 第五节 D触发器 一、单项选择题 1. 能在时钟脉冲有效边沿把输入信息送到输出端的双稳态电路是（ ） A. D触发器 B. 编码器 C. 译码器 D. 比较器 2. 集成D触发器中，D端的主要作用是（ ） A. 输入待存储信号 B. 输出反相信号 C. 接收计数脉冲 D. 控制电源通断 3. 在同步电路分析中，某D触发器的现态Q为1，采样瞬间D端为0，则该触发器的次态应为（ ） A. 保持为1 B. 更新为0 C. 置成高阻 D. 产生振荡 4. 维修一块含74LS74的控制板时，测得D端有高低变化、时钟端有脉冲，但Q端始终为0，最可能的原因是（ ） A. 数据端接触不良 B. 置位端长期有效 C. 复位端长期有效 D. 时钟端电平过高 二、判断题 5. D触发器只有一个数据输入端，可避免基本RS触发器输入同时有效时的不定状态。（ ） 6. 边沿D触发器在时钟高电平期间，输出端会连续跟随D端变化。（ ） 7. 把D触发器的反相输出端反馈到D端，可构成具有二分频作用的电路。（ ） 8. 集成D触发器的异步置位和异步复位必须等待时钟有效边沿后才起作用。（ ） 三、填空题 9. D触发器的特性方程通常写作______，表示次态由当前D端输入决定。 10. 边沿D触发器常用作寄存器的基本单元，其主要功能是______一位二进制信息。 11. 上升沿触发的D触发器，只有在时钟信号由低电平跳变到______时，输出端才按D端状态更新。 12. 某D触发器接入控制电路后，输出端能被时钟触发，但上电后初始状态随机，可增加______电路使其初始状态确定。 四、综合题 13. 某上升沿D触发器用于按钮状态保存。已知初始Q为0，三个有效时钟边沿到来瞬间D端状态依次为1、1、0。回答：（1）三个边沿后Q端状态依次为何值；（2）该过程体现了D触发器的什么功能。 14. 用两个上升沿D触发器组成串行移位电路：第一级触发器的D端接串行输入X，第一级Q端接第二级触发器的D端，两级共用同一时钟。已知初始状态为Q1=0、Q2=0，连续两个有效时钟边沿到来瞬间，X依次为1、0。回答：（1）第一个有效边沿后Q1、Q2分别为多少；（2）第二个有效边沿后Q1、Q2分别为多少；（3）该连接方式体现了D触发器的什么应用。 15. 某分频电路由一个上升沿D触发器构成，反相输出端反馈到D端，初始Q为0。外加连续6个有效时钟脉冲。回答：（1）写出每个有效边沿后Q端状态序列；（2）判断该电路输出频率与时钟频率的关系；（3）若Q端始终保持0，且时钟脉冲正常，应重点检查哪些方面。 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51练，内容涵盖掌握D触发器的电路结构、逻辑功能和特性方程，了解集成D触发器的应用。 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51练 第七单元 触发器 第五节 D触发器 一、单项选择题 1. 能在时钟脉冲有效边沿把输入信息送到输出端的双稳态电路是（ ） A. D触发器 B. 编码器 C. 译码器 D. 比较器 【答案】A 【解析】该电路具有记忆功能，并能在时钟有效边沿按输入端状态更新输出端。编码器、译码器和比较器主要完成组合逻辑功能，一般不具有边沿存储作用。 2. 集成D触发器中，D端的主要作用是（ ） A. 输入待存储信号 B. 输出反相信号 C. 接收计数脉冲 D. 控制电源通断 【答案】A 【解析】D端用于输入需要保存的逻辑信息，在有效时钟作用后传送到输出端。反相信号由反相输出端提供，计数脉冲通常由时钟端接收。 3. 在同步电路分析中，某D触发器的现态Q为1，采样瞬间D端为0，则该触发器的次态应为（ ） A. 保持为1 B. 更新为0 C. 置成高阻 D. 产生振荡 【答案】B 【解析】D触发器的次态由采样时刻D端的逻辑值决定，而不是由现态Q决定。采样瞬间D为0，因此次态更新为0。 4. 维修一块含74LS74的控制板时，测得D端有高低变化、时钟端有脉冲，但Q端始终为0，最可能的原因是（ ） A. 数据端接触不良 B. 置位端长期有效 C. 复位端长期有效 D. 时钟端电平过高 【答案】C 【解析】74LS74具有异步复位端，复位有效时会强制输出为0，不受D端和时钟边沿控制。若D端和时钟端均有变化而Q端始终为0，应优先检查复位控制条件。 二、判断题 5. D触发器只有一个数据输入端，可避免基本RS触发器输入同时有效时的不定状态。（ ） 【答案】√ 【解析】D触发器把两个控制输入合成为一个数据输入，使输出状态按D端信息确定。这样可以避免基本RS触发器中约束条件不满足导致的不定状态。 6. 边沿D触发器在时钟高电平期间，输出端会连续跟随D端变化。（ ） 【答案】× 【解析】边沿触发器只在规定的时钟跳变瞬间接收输入信息。若输出在整个高电平期间连续跟随D端变化，则更接近电平控制锁存器的工作特点。 7. 把D触发器的反相输出端反馈到D端，可构成具有二分频作用的电路。（ ） 【答案】√ 【解析】每来一个有效时钟边沿，D端都取得当前Q端的相反状态，使Q端在0和1之间交替翻转。因此输出频率为时钟频率的一半。 8. 集成D触发器的异步置位和异步复位必须等待时钟有效边沿后才起作用。（ ） 【答案】× 【解析】异步控制端的特点是不受时钟边沿限制，满足有效电平条件时可直接改变输出状态。若必须等待时钟边沿，便不属于异步控制。 三、填空题 9. D触发器的特性方程通常写作______，表示次态由当前D端输入决定。 【答案】 【解析】特性方程说明有效时钟作用后的输出状态等于作用瞬间的数据输入状态，是分析D触发器逻辑功能的基本依据。 10. 边沿D触发器常用作寄存器的基本单元，其主要功能是______一位二进制信息。 【答案】存储 【解析】触发器具有两个稳定状态，可表示一位二进制数。D触发器在时钟控制下接收并保持输入信息，适合作寄存器单元。 11. 上升沿触发的D触发器，只有在时钟信号由低电平跳变到______时，输出端才按D端状态更新。 【答案】高电平 【解析】上升沿是指时钟信号从低电平向高电平的跳变过程。该类触发器只在这一瞬间采样D端状态，其余时间通常保持原状态。 12. 某D触发器接入控制电路后，输出端能被时钟触发，但上电后初始状态随机，可增加______电路使其初始状态确定。 【答案】复位 【解析】触发器上电瞬间可能处于任一稳定状态。加入复位电路可在上电时把输出强制置为规定状态，便于后续逻辑可靠工作。 四、综合题 13. 某上升沿D触发器用于按钮状态保存。已知初始Q为0，三个有效时钟边沿到来瞬间D端状态依次为1、1、0。回答：（1）三个边沿后Q端状态依次为何值；（2）该过程体现了D触发器的什么功能。 【答案】（1）三个有效边沿后Q端状态依次为1、1、0。 （2）该过程体现了D触发器按时钟边沿采样并存储输入信息的功能。 【解析】（1）上升沿D触发器在每个有效边沿到来时，把该瞬间D端状态送到Q端，所以三次输出依次随D端变为1、1、0。 （2）题目给出的是按时钟节拍保存按钮状态的应用，分析时应抓住“有效边沿采样、边沿后保持”这一核心规律。 14. 用两个上升沿D触发器组成串行移位电路：第一级触发器的D端接串行输入X，第一级Q端接第二级触发器的D端，两级共用同一时钟。已知初始状态为Q1=0、Q2=0，连续两个有效时钟边沿到来瞬间，X依次为1、0。回答：（1）第一个有效边沿后Q1、Q2分别为多少；（2）第二个有效边沿后Q1、Q2分别为多少；（3）该连接方式体现了D触发器的什么应用。 【答案】（1）第一个有效边沿后，Q1=1，Q2=0。 （2）第二个有效边沿后，Q1=0，Q2=1。 （3）体现了D触发器在移位寄存器中的应用，可按时钟节拍逐级传送二进制信息。 【解析】第一级D触发器在每个有效边沿采样串行输入X，第二级D触发器在同一边沿采样边沿到来前的Q1状态。初始Q1=0、Q2=0；第一个边沿时X=1，所以Q1变为1，而Q2接收原Q1的0；第二个边沿时X=0，所以Q1变为0，而Q2接收原Q1的1。 15. 某分频电路由一个上升沿D触发器构成，反相输出端反馈到D端，初始Q为0。外加连续6个有效时钟脉冲。回答：（1）写出每个有效边沿后Q端状态序列；（2）判断该电路输出频率与时钟频率的关系；（3）若Q端始终保持0，且时钟脉冲正常，应重点检查哪些方面。 【答案】（1）6个有效边沿后Q端状态序列为1、0、1、0、1、0。 （2）Q端每两个时钟脉冲完成一个完整周期，输出频率为时钟频率的二分之一。 （3）应重点检查反相输出端到D端的反馈连接、异步复位端是否被误置为有效状态，以及D端输入电平是否能随反馈正常变化。 【解析】（1）反相输出端反馈到D端时，每个有效边沿到来前D端都是当前Q端的相反状态，因此Q端在每个时钟边沿后翻转一次。 （2）Q端从0变1再由1变0需要两个有效时钟边沿，才能完成一个输出周期，所以该连接方式具有二分频作用。 （3）若时钟正常而Q端不翻转，故障可能出在反馈路径、异步控制端或数据输入端。分析时应按“时钟有效、数据是否送入、异步端是否强制输出”的顺序排查。 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 $