内容正文:
山东省(春季高考)考纲百套卷
第24卷 触发器基础——概念、符号与触发方式
单元过关卷《电子技术基础与技能》电气技术类
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1. ______只是一个记忆单元。( )
A. 计数器
B. 寄存器
C. 储存器
D. 触发器
【答案】D
【解析】触发器是能够存储一位二进制信息的基本记忆单元,具有两个稳定状态,分别表示逻辑0和逻辑1。计数器、寄存器和存储器都是由多个触发器及其他逻辑电路构成的功能部件,因此答案为D。
2. 在下降沿触发的边沿触发器中,触发器状态主要在时钟信号的哪一时刻发生改变?
A. 时钟信号由低电平变为高电平的瞬间
B. 时钟信号由高电平变为低电平的瞬间
C. 时钟信号保持低电平的整个期间
D. 时钟信号保持高电平的整个期间
【答案】B
【解析】下降沿触发器在时钟信号由高电平变为低电平的瞬间响应输入并改变状态。时钟电平保持期间,触发器通常不因输入变化而改变状态。
3. 在绘制触发器输出波形时,若初始状态未指定,通常假设为( )
A. 0
B. 1
C. 随机
D. 高阻
【答案】A
【解析】绘制触发器输出波形时,如果题目没有给出初始状态,通常按约定将初始输出状态设为0,以便根据输入信号和触发条件继续确定后续状态。因此答案为A。
4. 触发器与组合逻辑电路的主要区别是,触发器具有( )
A. 对输入信号进行逻辑运算的功能
B. 对输出信号进行幅值放大的功能
C. 存储一位二进制信息的功能
D. 对输入信号进行频率测量的功能
【答案】C
【解析】触发器具有两个稳定状态,能够存储一位二进制信息,这是其区别于组合逻辑电路的主要特征。逻辑运算、幅值放大和频率测量不是触发器的基本区别特性。
5. 已知触发器的波形图如下,所以这是一个______触发器。( )
A. 基本RS触发器
B. 同步RS触发器
C. 下降沿RS触发器
D. 主从RS触发器
【答案】C
【解析】从图中可以看到波形每次都在CP的下降沿时刻触发产生翻转,所以这是下降沿RS触发器的波形图。
6. 触发器逻辑符号中,置位端标注 “S” 且带小圆圈,表示( )
A. 高电平置位
B. 低电平置位
C. 上升沿置位
D. 下降沿置位
【答案】B
【解析】置位端通常用S表示。输入端标有小圆圈,说明该端为低电平有效,因此当S端为低电平时,触发器被置为1,答案为B。小圆圈表示低有效,而不是表示边沿触发。
7. 识别触发器逻辑符号时,时钟端标注 “>” 表示( )
A. 高电平触发
B. 低电平触发
C. 边沿触发
D. 脉冲触发
【答案】C
【解析】触发器逻辑符号中,时钟端的三角形标志“>”表示触发器对时钟信号的边沿敏感,在时钟上升沿或下降沿之一到来时更新状态,而不是在整个高电平或低电平期间响应。因此答案为C。
8. 在触发器逻辑符号中,时钟输入端标有小三角形,通常表示该触发器采用( )
A. 高电平触发方式
B. 低电平触发方式
C. 上升沿触发方式
D. 电源电压触发方式
【答案】C
【解析】触发器时钟输入端的小三角形表示采用边沿触发方式;若未标反相小圆圈,通常表示在上升沿触发。低电平或高电平触发属于电平触发方式,电源电压不能作为该符号的触发方式。
9. 在逻辑符号中的“”为( )
A. 时钟端
B. 信号输入端
C. 直接置0端
D. 直接置1端
【答案】A
【解析】图中所示符号为触发器的时钟输入标志,用于接收CP脉冲并按照规定的电平或边沿控制触发器状态更新。因此该端为时钟端,答案为A。
10. 下图所示触发器逻辑符号中,同时包含复位端(D)和时钟脉冲(CP),其复位端有效电平及触发器触发方式正确的是( )
A. 复位端高电平有效,上升沿触发
B. 复位端低电平有效,上升沿触发
C. 复位端高电平有效,下降沿触发
D. 复位端低电平有效,下降沿触发
【答案】B
【解析】复位端带有小圆圈,表示复位输入为低电平有效。时钟端带有表示上升沿触发的边沿标志,说明触发器在CP的上升沿更新状态。因此复位端低电平有效、触发器上升沿触发,答案为B。
11. 一个触发器可记录一位二进制代码,它有______个稳态。( )
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
【答案】C
【解析】一位二进制代码只有0和1两种取值。触发器能够分别稳定地保持这两种状态,因此一个触发器具有两个稳态,答案为C。
12. 用万用表直流电压档测试触发器时,若电源电压为 5V,测得 Q 端电压为 0.2V,该状态属于( )
A. 高电平正常
B. 低电平正常
C. 高电平异常
D. 低电平异常
【答案】B
【解析】电源电压为5V时,Q端测得0.2V,电压接近0V,属于逻辑低电平。在正常数字电路中,低电平通常应接近0V,因此该状态属于低电平正常,答案为B。
13. 对于基本RS触发器,若采用高电平有效的输入端,正常工作时应避免输入端同时处于( )
A. 置零端有效、置位端无效状态
B. 置零端无效、置位端有效状态
C. 置零端无效、置位端无效状态
D. 置零端有效、置位端有效状态
【答案】D
【解析】高电平有效的基本RS触发器中,置零端和置位端同时有效会使两个输出端处于相同状态,破坏互补关系,属于不允许的输入组合。其余三种状态分别对应置零、置位和保持功能。
14. 绘制触发器输出波形时,应首先确定触发器的( )
A. 电源电压
B. 触发方式
C. 功耗
D. 封装形式
【答案】B
【解析】触发器只有在规定的触发条件满足时才会改变输出状态。绘制输出波形前,必须先确定其是电平触发还是边沿触发,以及是上升沿还是下降沿触发,才能确定状态变化发生的时刻。因此答案为B。
15. 下图中触发器的时钟触发方式为( )。
A. 上升沿触发
B. 下降沿触发
C. 高电平触发
D. 低电平触发
【答案】C
【解析】图中时钟端采用电平敏感的符号表示,触发器在CP处于有效高电平期间响应输入并可能改变状态,因此其时钟触发方式为高电平触发,答案为C。
16. 抗干扰能力较差的触发方式是( )
A. 同步触发
B. 上升沿触发
C. 下降沿触发
D. 主从触发
【答案】A
【解析】同步电平触发方式在时钟有效电平持续期间都可能响应输入变化。如果有效电平期间输入多次变化,输出也可能随之多次变化,容易产生空翻,抗干扰能力相对较差。上升沿触发、下降沿触发和主从触发通常能缩短有效响应时间,抑制这种现象。因此答案为A。
17. 边沿触发器输出状态的变化发生在CP脉冲的( )
A. 上升沿
B. 下降沿或上升沿
C. CP=1期间
D. CP=0 期间
【答案】B
【解析】边沿触发器只在时钟脉冲的某个边沿采样输入并改变状态。根据具体电路的设计,可以在上升沿触发,也可以在下降沿触发,因此输出状态的变化发生在CP脉冲的下降沿或上升沿,答案为B。
18. 下降沿触发的集成JK触发器,当输入端J=1、K=0,在触发脉冲CP高电平期间触发器的状态是( )
A. 置0
B. 置1
C. 翻转
D. 不变
【答案】D
【解析】JK触发器在J=1、K=0时具有置1功能,但下降沿触发的触发器只在CP的下降沿采样并更新状态。题设说明处于CP高电平期间,尚未出现下降沿,因此触发器不会因该段高电平而改变状态,状态保持不变,答案为D。
19. 下列不属于主从RS触发器必须组成部分的是( )
A. 与非门
B. 非门
C. 主触发器
D. 从触发器
【答案】A
【解析】主从RS触发器由主触发器、从触发器和一个非门组成,触发器可以由与非门构成,也可以由或非门构成。
20. 主从RS触发器中,当CP=0时,下列说法正确的是( )
A. 主从触发器均被封锁
B. 主从触发器均打开
C. 从触发器被封锁
D. 主触发器被封锁
【答案】D
【解析】主从RS触发器通常采用主触发器在CP=1时打开、从触发器在CP=0时打开的工作方式。当CP=0时,主触发器被封锁,不能接收输入变化;从触发器处于打开状态并接受主触发器的状态。因此答案为D。
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 触发器和门电路—样是构成数字电路的基本逻辑单元,所以触发器不具有记忆功能。( )
【答案】错误
【解析】题干前半句说明触发器和门电路都是数字电路的基本逻辑单元,但由此不能推出触发器没有记忆功能。触发器具有两个稳态,能够存储一位二进制信息,并在输入信号撤除后保持原状态,因此题干说法错误,答案为“错误”。
22. 触发器的特点是具有两个稳态和在输入信号作用下两个稳态可相互转换。( )
【答案】正确
【解析】触发器的基本特征是具有两个稳定状态,通常用0和1表示。在适当输入信号或时钟信号作用下,触发器可以从一个稳定状态转换到另一个稳定状态,并在外部条件撤除后保持新的状态。因此题干说法正确,答案为“正确”。
23. 触发器属于组合逻辑电路系列,即没有记忆功能。( )
【答案】错误
【解析】触发器属于时序逻辑电路,而不是组合逻辑电路。其输出不仅取决于当前输入,还取决于原来的状态,并且能够存储一位二进制信息,因此具有记忆功能。题干说触发器属于组合逻辑电路且没有记忆功能是错误的,答案为“错误”。
24. 同步触发器存在空翻的现象,而边沿触发器和主从触发器克服了空翻问题。( )
【答案】正确
【解析】边沿触发器和主从触发器都克服了空翻问题。
25. 同步式触发器连成计数电路时,会产生空翻现象。( )
【答案】正确
【解析】同步电平触发器在CP处于有效电平期间,输入端的变化可以持续传递到触发器内部。如果这种触发器连接成计数电路,CP有效期间内部状态可能连续变化,产生多次翻转,这种现象称为空翻。因此题干说法正确,答案为“正确”。
26. 触发器在CP高电平期间一定会发生翻转。( )
【答案】错误
【解析】触发器在CP高电平期间是否翻转取决于触发器的触发种类和输入信号。
27. 所谓的上升沿触发器是指触发器的输出状态变化是发生在CP=1期间。( )
【答案】错误
【解析】所谓的上升沿触发是指输出状态变化是发生在上升沿时刻而不是CP=1的期间。
28. 要改变触发器的状态,必须有CP脉冲的配合。( )
【答案】错误
【解析】触发器的状态通常由时钟脉冲控制,但带有直接置位端或直接复位端的触发器,可以不经过CP脉冲而直接改变状态。此外,某些电平触发器在有效电平期间也能响应输入变化。因此不能说改变触发器状态必须有CP脉冲配合,题干说法错误,答案为“错误”。
29. 主从RS触发器在CP下降沿时刻才根据当时的输入信号发生翻转。( )
【答案】错误
【解析】主从RS触发器在CP下降沿时刻根据CP在高电平期间的输入信号发生翻转。
30. 主从触发器电路中,主触发器和从触发器输出状态的翻转是同时进行的。( )
【答案】错误
【解析】主从触发器由主触发器和从触发器两级组成,两级在时钟的不同阶段分别打开和封锁。当主触发器接收输入并改变状态时,从触发器处于封锁状态;随后在另一时钟阶段,从触发器才将主触发器的状态传递到输出。因此两级输出状态的翻转不是同时进行的,题干说法错误,答案为“错误”。
三、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
31. 简答题:触发器是最基本的记忆单元,它应具有哪些基本特点?
【答案】答:能够存储一位二进制数码的基本单元称为触发器。为了实现记忆功能,触发器必须具备以下几个特点: (1)有两个稳定的工作状态,即“0”和“1”。(2)在适当信号的作用下,两种稳定状态可以相互转换。 (3)输入信号消失后,能将获得的新状态保持下来。
【解析】触发器是能够存储一位二进制数码的基本记忆单元。其基本特点包括:第一,具有两个稳定的工作状态,分别表示逻辑0和逻辑1;第二,在适当输入信号或时钟信号作用下,两个稳定状态能够相互转换;第三,输入信号消失后,能够保持所获得的新状态,从而实现对一位二进制信息的记忆。题目给出的答案完整准确。
32. 解释在数字电路中,为什么需要使用触发器来存储二进制信息,并描述不同类型的触发器如何实现这一功能。
【答案】在数字电路中,触发器被用来存储二进制信息,因为它们能够在其输出端保持一个稳定的状态,直到接收到新的输入信号。不同类型的触发器,如SR触发器、D触发器和JK触发器,通过不同的逻辑配置来实现这一功能。SR触发器通过设置(S)和复位(R)输入来改变其状态,D触发器根据时钟信号和D输入的当前状态来更新其输出,而JK触发器则使用J和K输入来控制其状态变化,允许更复杂的时序控制。
【解析】触发器具有两个稳定状态,能够在输入信号或时钟信号作用下改变状态,并在控制信号撤除后保持新的状态,因此可以存储一位二进制信息。SR触发器通过S端和R端分别实现置位与复位;D触发器在规定时钟触发时采样D端输入,并将该值保存到输出;JK触发器通过J、K输入实现保持、置1、置0和翻转等状态控制。不同类型触发器虽然输入结构和状态转换规律不同,但都利用稳定状态保持功能实现二进制信息存储。
33. 什么是同步触发器的空翻现象?造成空翻的原因是什么?
【答案】答:在CP=1期间,由于输入信号变化而引起的触发器翻转的现象,称为触发器的空翻现象。由于在CP=1期间,同步触发器的触发引导门都是开放的,触发器都可以接收输入信号而翻转,所以在CP=1期间,如果输入信号发生多次变化,触发器的状态也会发生相应的改变形成空翻。
【解析】空翻是指同步电平触发器在CP有效电平持续期间,由于输入信号变化而使触发器状态发生一次以上连续翻转的现象。其原因是同步触发器在CP=1的有效期间,触发引导门处于开放状态,输入信号的变化可以不断传递到触发器内部;如果输入在该期间多次变化,触发器状态也可能随之多次改变,从而产生空翻。采用边沿触发或主从结构可以减小或避免这种现象。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题8分,共8分)
34. 什么是触发器?它与门电路相比,核心区别是什么?
【答案】触发器是一种具有记忆功能的基本数字逻辑单元,能存储 1 位二进制信息(0 或 1),在输入信号消失后仍能保持存储的状态。与门电路相比,核心区别在于门电路是组合逻辑电路,输出仅由当前输入决定,无记忆功能;而触发器是时序逻辑电路,输出不仅与当前输入有关,还与之前的状态(历史输入)相关,具备记忆能力。
【解析】触发器是一种具有记忆功能的基本时序逻辑单元,能够存储一位二进制信息,输出可以保持为0或1,直到受到规定的输入信号或时钟信号作用而改变。门电路属于组合逻辑电路,输出只由当前输入决定,输入变化后输出随之变化,不能保存过去的信息;触发器属于时序逻辑电路,输出既与当前输入有关,也与原有状态或历史输入有关,因而具有记忆功能。
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
$
山东省(春季高考)考纲百套卷
第24卷 触发器基础——概念、符号与触发方式
单元过关卷《电子技术基础与技能》电气技术类
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1. ______只是一个记忆单元。( )
A. 计数器
B. 寄存器
C. 储存器
D. 触发器
2. 在下降沿触发的边沿触发器中,触发器状态主要在时钟信号的哪一时刻发生改变?
A. 时钟信号由低电平变为高电平的瞬间
B. 时钟信号由高电平变为低电平的瞬间
C. 时钟信号保持低电平的整个期间
D. 时钟信号保持高电平的整个期间
3. 在绘制触发器输出波形时,若初始状态未指定,通常假设为( )
A. 0
B. 1
C. 随机
D. 高阻
4. 触发器与组合逻辑电路的主要区别是,触发器具有( )
A. 对输入信号进行逻辑运算的功能
B. 对输出信号进行幅值放大的功能
C. 存储一位二进制信息的功能
D. 对输入信号进行频率测量的功能
5. 已知触发器的波形图如下,所以这是一个______触发器。( )
A. 基本RS触发器
B. 同步RS触发器
C. 下降沿RS触发器
D. 主从RS触发器
6. 触发器逻辑符号中,置位端标注 “S” 且带小圆圈,表示( )
A. 高电平置位
B. 低电平置位
C. 上升沿置位
D. 下降沿置位
7. 识别触发器逻辑符号时,时钟端标注 “>” 表示( )
A. 高电平触发
B. 低电平触发
C. 边沿触发
D. 脉冲触发
8. 在触发器逻辑符号中,时钟输入端标有小三角形,通常表示该触发器采用( )
A. 高电平触发方式
B. 低电平触发方式
C. 上升沿触发方式
D. 电源电压触发方式
9. 在逻辑符号中的“”为( )
A. 时钟端
B. 信号输入端
C. 直接置0端
D. 直接置1端
10. 下图所示触发器逻辑符号中,同时包含复位端(D)和时钟脉冲(CP),其复位端有效电平及触发器触发方式正确的是( )
A. 复位端高电平有效,上升沿触发
B. 复位端低电平有效,上升沿触发
C. 复位端高电平有效,下降沿触发
D. 复位端低电平有效,下降沿触发
11. 一个触发器可记录一位二进制代码,它有______个稳态。( )
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
12. 用万用表直流电压档测试触发器时,若电源电压为 5V,测得 Q 端电压为 0.2V,该状态属于( )
A. 高电平正常
B. 低电平正常
C. 高电平异常
D. 低电平异常
13. 对于基本RS触发器,若采用高电平有效的输入端,正常工作时应避免输入端同时处于( )
A. 置零端有效、置位端无效状态
B. 置零端无效、置位端有效状态
C. 置零端无效、置位端无效状态
D. 置零端有效、置位端有效状态
14. 绘制触发器输出波形时,应首先确定触发器的( )
A. 电源电压
B. 触发方式
C. 功耗
D. 封装形式
15. 下图中触发器的时钟触发方式为( )。
A. 上升沿触发
B. 下降沿触发
C. 高电平触发
D. 低电平触发
16. 抗干扰能力较差的触发方式是( )
A. 同步触发
B. 上升沿触发
C. 下降沿触发
D. 主从触发
17. 边沿触发器输出状态的变化发生在CP脉冲的( )
A. 上升沿
B. 下降沿或上升沿
C. CP=1期间
D. CP=0 期间
18. 下降沿触发的集成JK触发器,当输入端J=1、K=0,在触发脉冲CP高电平期间触发器的状态是( )
A. 置0
B. 置1
C. 翻转
D. 不变
19. 下列不属于主从RS触发器必须组成部分的是( )
A. 与非门
B. 非门
C. 主触发器
D. 从触发器
20. 主从RS触发器中,当CP=0时,下列说法正确的是( )
A. 主从触发器均被封锁
B. 主从触发器均打开
C. 从触发器被封锁
D. 主触发器被封锁
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 触发器和门电路—样是构成数字电路的基本逻辑单元,所以触发器不具有记忆功能。( )
22. 触发器的特点是具有两个稳态和在输入信号作用下两个稳态可相互转换。( )
23. 触发器属于组合逻辑电路系列,即没有记忆功能。( )
24. 同步触发器存在空翻的现象,而边沿触发器和主从触发器克服了空翻问题。( )
25. 同步式触发器连成计数电路时,会产生空翻现象。( )
26. 触发器在CP高电平期间一定会发生翻转。( )
27. 所谓的上升沿触发器是指触发器的输出状态变化是发生在CP=1期间。( )
28. 要改变触发器的状态,必须有CP脉冲的配合。( )
29. 主从RS触发器在CP下降沿时刻才根据当时的输入信号发生翻转。( )
30. 主从触发器电路中,主触发器和从触发器输出状态的翻转是同时进行的。( )
三、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
31. 简答题:触发器是最基本的记忆单元,它应具有哪些基本特点?
32. 解释在数字电路中,为什么需要使用触发器来存储二进制信息,并描述不同类型的触发器如何实现这一功能。
33. 什么是同步触发器的空翻现象?造成空翻的原因是什么?
四、综合应用题(本大题共1小题,每题8分,共8分)
34. 什么是触发器?它与门电路相比,核心区别是什么?
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
$