第23卷 数据选择器与分配器 湖南省（对口招生）《电子技术基础与技能》（劳保版·第6版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）电工电子类 《电子技术基础与技能》（劳保版·第6版） 数据选择器与分配器 单元过关卷 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. 根据第10题的逻辑图，下列对电路功能描述正确的是（ ） A. A0端是电路的使能端，高电平有效 B. A1端是电路的使能端，高电平有效 C. A2端是电路的使能端，高电平有效 D. A2端是电路的使能端，左边的选择器当A2为0时有效，右边的选择器当A2为1时有效 2. 根据第10题图的分析，下列关于选择器的扩展说法最合理的是（ ） A. 一般两片选择器构成多位数据选择器，会使用数据控制的最低位来作为片选端 B. 一般两片选择器构成多位数据选择器，会使用数据控制的最高位来作为片选端 C. 两片4选1的数据选择器一定能构成一个8选1的数据选择器 D. 两片8选1的数据选择器一定能构成一个16选1的数据选择器 3. 由分析可知，在图中，优先级最高的按键是（ ） A. B. C. D. 都一样 4. 数据选择器的功能是（ ） A. 将通道总线上的信息有选择地送到不同的通道输出 B. 将多个数据通道上的信息有选择地送到传输总线上 C. 将总线上的信息指定送到另一条总线上 D. 将各个通道上的信息同时传送到不同的输出通道上 5. 数据选择器属于（ ） A. 组合逻辑电路 B. 时序逻辑电路 C. 触发器 D. 有记忆功能的门电路 6. 1个8选1数据选择器，有_____个输入控制端。（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7. 下图为74HC151的真值表，关于该集成电路的使能端，说法正确的是（ ） A. 高电平有效 B. 低电平有效 C. 高低电都能有效输出信号 D. 高电平时具有置“1”的功能 8. 74151数据选择器的数据输入端有多少个（ ） A. 2个 B. 4个 C. 8个 D. 16个 9. 两片4选1数据选择器构成的8选1选择器，有_____个输出端（ ） A. 8 B. 1 C. 2 D. 4 10. 74LS20的14脚应该连在电路的______处（ ） A. +5V电源 B. GND C. +10V电源 D. -5V电源 11. 使用74151数据选择器实现组合逻辑函数时，通常需要将什么连接到选择输入端（ ） A. 逻辑变量 B. 常数 C. 逻辑函数的输出 D. 其他数据选择器的输出 12. 根据第7题真值表，得到74HC151的逻辑功能是（ ） A. 4选1数据选择器 B. 8选1数据选择器 C. 4路数据分配器 D. 3-8译码器 13. 一个16选1的数据选择器，其数据地址输入端有______个。（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 14. 逻辑功能见下表所列，已知A和B均为输入，Y为输出，则其逻辑器件是（ ） A. 编码器 B. 半加器 C. 译码器 D. 选择器 15. 74LS151是常用的______数据选择器（ ） A. 2选1 B. 4选1 C. 8选1 D. 16选1 16. 一个8路数据分配器，有______个数据输入端（ ） A. 1 B. 3 C. 4 D. 8 17. 根据下图的分析，下列关于分配器的特点描述准确的是（ ） A. 译码器就是数据分配器。 B. 译码器可以构成数据分配器。 C. 数据分配器都是由译码器构成的。 D. 数据分配器都是由编码器构成的。 18. 下列型号能够实现数据分配功能的是（ ） A. 74HC4051 B. 74LS138 C. 74LS147 D. 74HC139 19. 一个4路数据分配器，有______个数据输出端（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 16 20. 74HC139内部有______个4路数据分配器（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 数据选择器是从多个输入中选择一路作为输出的控制电路，也称为多路开关。（ ） 22. 数据分配器与数据选择器都能将多路数据同时传送到同一路输出端。（ ） 23. 所有的数据选择器的使能端都是高电平有效。（ ） 24. 两片4选1数据选择器在进行扩展时，两片选择器的使能端通常直接连接在一起，起到同时有效的效果。（ ） 25. 在安装过中，3个按键的安装要注意区分正负极。（ ） 26. 数据分配器广泛用于数字仪表、控制程序等电路中，完成了数据并行输入到串行输出的转换。（ ） 27. 数据分配器是一种单输入多输出的组合逻辑电路。（ ） 28. 74HC139内部的双4路数据分配器构成一个8路的数据分配器。（ ） 29. 74HC139内部有1个4路的数据分配器。（ ） 30. 8选1的数据分配器有3个地址信号输入端，8个数据输入端和1个输出端。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 试设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路，被监测电路中有红、绿、黄3个信号指示灯，正常的状态是3个灯单独点亮，或绿、黄同时点亮。若出现其他的状态，则逻辑电路的故障指示灯亮，提示工作人员去维修。 32. 8路数据选择器构成的电路如图所示，、、为数据输入端，根据图中对的设置，写出该电路所实现函数Y的表达式。 33. 简述数据选择器的工作原理。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某数字测试台需要对8路开关量传感器进行循环检测。系统采用8路数据选择器，将8路输入信号依次接入控制器的一个检测端；每路传感器的采样频率要求为2 kHz。检测台另配有一个双4路数据分配器，其内部包含两个相互独立的1路—4路数据分配单元，每个单元具有1个数据输入端、2个选择端和4个输出端。规定数据选择器和数据分配器均采用高电平有效逻辑。（1）计算8路数据选择器输出端所需的最低数据传输频率，以及完成8路传感器一次完整扫描所需的时间。（2）某时刻8路输入数据分别为～＝1、0、1、1、0、1、0、0。当选择信号依次为000、011、101、110时，写出数据选择器输出端的逻辑电平序列。（3）若需要将一路检测脉冲依次分配到8个执行器，说明如何利用双4路数据分配器实现该功能，并指出控制电路设计时应注意的问题。 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 $ 湖南省（对口招生）电工电子类 《电子技术基础与技能》（劳保版·第6版） 数据选择器与分配器 单元过关卷 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. 根据第10题的逻辑图，下列对电路功能描述正确的是（ ） A. A0端是电路的使能端，高电平有效 B. A1端是电路的使能端，高电平有效 C. A2端是电路的使能端，高电平有效 D. A2端是电路的使能端，左边的选择器当A2为0时有效，右边的选择器当A2为1时有效 【答案】D 【解析】根据逻辑图，可以到看该电路是由两片4选1的数据选择器构成的，其中A2是两片选择器的片选端，当A2为0时，左边的选择器有效输出，当A2为1时，右边的选择器有效输出。 2. 根据第10题图的分析，下列关于选择器的扩展说法最合理的是（ ） A. 一般两片选择器构成多位数据选择器，会使用数据控制的最低位来作为片选端 B. 一般两片选择器构成多位数据选择器，会使用数据控制的最高位来作为片选端 C. 两片4选1的数据选择器一定能构成一个8选1的数据选择器 D. 两片8选1的数据选择器一定能构成一个16选1的数据选择器 【答案】B 【解析】一般数据控制输入端的高位会作为多片数据选择器扩展时的使能端，以控制不同的选择器工作。 3. 由分析可知，在图中，优先级最高的按键是（ ） A. B. C. D. 都一样 【答案】B 4. 数据选择器的功能是（ ） A. 将通道总线上的信息有选择地送到不同的通道输出 B. 将多个数据通道上的信息有选择地送到传输总线上 C. 将总线上的信息指定送到另一条总线上 D. 将各个通道上的信息同时传送到不同的输出通道上 【答案】B 【解析】数据选择器又称多路选择器，具有多个数据输入端、一个输出端和选择控制端。它根据选择信号，从多个数据输入中选出一路送到公共输出端。因此，选项B正确。 5. 数据选择器属于（ ） A. 组合逻辑电路 B. 时序逻辑电路 C. 触发器 D. 有记忆功能的门电路 【答案】A 【解析】数据选择器的输出仅由当前输入信号和选择控制信号决定，不具有记忆功能，因此属于组合逻辑电路。触发器和有记忆功能的门电路属于时序逻辑相关电路，所以选项A正确。 6. 1个8选1数据选择器，有_____个输入控制端。（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【解析】数据选择器的输入通道数为2的选择端数量次方。8选1数据选择器需要满足2n=8，因此n=3，即需要3个输入控制端，选项C正确。 7. 下图为74HC151的真值表，关于该集成电路的使能端，说法正确的是（ ） A. 高电平有效 B. 低电平有效 C. 高低电都能有效输出信号 D. 高电平时具有置“1”的功能 【答案】B 【解析】从真值表看出，只有使能端低电平时，输出才有有效输出，故低电平有效。 8. 74151数据选择器的数据输入端有多少个（ ） A. 2个 B. 4个 C. 8个 D. 16个 【答案】D 【解析】74151数据选择器有16个数据输入端，标记为到。 9. 两片4选1数据选择器构成的8选1选择器，有_____个输出端（ ） A. 8 B. 1 C. 2 D. 4 【答案】B 【解析】数据选择器属于多输入单输出结构，所以只有一个输出端。 10. 74LS20的14脚应该连在电路的______处（ ） A. +5V电源 B. GND C. +10V电源 D. -5V电源 【答案】A 【解析】该电路的供电电压为4.5V~5V，所以选A。 11. 使用74151数据选择器实现组合逻辑函数时，通常需要将什么连接到选择输入端（ ） A. 逻辑变量 B. 常数 C. 逻辑函数的输出 D. 其他数据选择器的输出 【答案】A 【解析】在使用74151数据选择器实现组合逻辑函数时，通常会将逻辑变量连接到选择输入端（A、B、C、D），以便根据这些变量的状态选择相应的数据输入。 12. 根据第7题真值表，得到74HC151的逻辑功能是（ ） A. 4选1数据选择器 B. 8选1数据选择器 C. 4路数据分配器 D. 3-8译码器 【答案】B 【解析】74HC151具有8个数据输入端、3个选择控制端和1个数据输出端，能够根据3位选择信号从8路输入数据中选通一路输出，因此其逻辑功能是8选1数据选择器，选项B正确。 13. 一个16选1的数据选择器，其数据地址输入端有______个。（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 【答案】C 【解析】数据选择器的选择端数量n与数据输入通道数N满足N=2n。对于16选1数据选择器，2n=16，所以n=4，即数据地址输入端有4个，选项C正确。 14. 逻辑功能见下表所列，已知A和B均为输入，Y为输出，则其逻辑器件是（ ） A. 编码器 B. 半加器 C. 译码器 D. 选择器 【答案】D 【解析】三极管只能工作在截止区、放大区和饱和区，不存在之外的区域。选择D选项。 15. 74LS151是常用的______数据选择器（ ） A. 2选1 B. 4选1 C. 8选1 D. 16选1 【答案】C 【解析】74LS151是常用的8选1数据选择器，具有8个数据输入端，通过3个选择端选通其中一路输出，因此选项C正确。 16. 一个8路数据分配器，有______个数据输入端（ ） A. 1 B. 3 C. 4 D. 8 【答案】A 【解析】数据分配器是单输入多输出结构。 17. 根据下图的分析，下列关于分配器的特点描述准确的是（ ） A. 译码器就是数据分配器。 B. 译码器可以构成数据分配器。 C. 数据分配器都是由译码器构成的。 D. 数据分配器都是由编码器构成的。 【答案】B 【解析】译码器和数据分配器的逻辑功能是不一样的，当二进制译码器的使用得当时，可以实现数据分配器的分配功能。 18. 下列型号能够实现数据分配功能的是（ ） A. 74HC4051 B. 74LS138 C. 74LS147 D. 74HC139 【答案】D 【解析】74HC4051是数据选择器，74LS138是3-8译码器，74LS147是优先编码器，74HC139是数据分配器。 19. 一个4路数据分配器，有______个数据输出端（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 16 【答案】C 【解析】4路数据输出，即有4条输出线。 20. 74HC139内部有______个4路数据分配器（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B 【解析】74HC139是双4路数据分配器。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 数据选择器是从多个输入中选择一路作为输出的控制电路，也称为多路开关。（ ） 【答案】正确 【解析】数据选择器能够根据选择控制信号，从多个数据输入中选出一路送至公共输出端，属于多输入、单输出的控制电路。其功能类似多路开关，因此题干表述正确。 22. 数据分配器与数据选择器都能将多路数据同时传送到同一路输出端。（ ） 【答案】错误 【解析】数据选择器是在选择控制信号作用下，从多路输入数据中选取一路送至输出端；数据分配器则是将一路输入数据按选择控制信号送往多个输出通道中的指定一路，二者的数据传输方向不同。 23. 所有的数据选择器的使能端都是高电平有效。（ ） 【答案】错误 【解析】根据选择器的真值表才能确定使能端的有效性，例如74HC151的使能端是低电平有效。 24. 两片4选1数据选择器在进行扩展时，两片选择器的使能端通常直接连接在一起，起到同时有效的效果。（ ） 【答案】错误 【解析】两片选择器的使能端通常没有直接连接在一起，一般会在某个选择器的使能端加非门，以确保两片选择器分时段有效，以达到扩展的效果。 25. 在安装过中，3个按键的安装要注意区分正负极。（ ） 【答案】错误 【解析】普通按键不用区分极性。 26. 数据分配器广泛用于数字仪表、控制程序等电路中，完成了数据并行输入到串行输出的转换。（ ） 【答案】错误 【解析】数据分配器是一种具有串行输入并行输出的数据传输特点的逻辑电路。 27. 数据分配器是一种单输入多输出的组合逻辑电路。（ ） 【答案】正确 【解析】数据分配器又称解复用器，具有一个数据输入端、多个数据输出端和选择控制端，能够根据选择信号将输入数据送到指定的一个输出端，属于单输入、多输出的组合逻辑电路。因此题干表述正确。 28. 74HC139内部的双4路数据分配器构成一个8路的数据分配器。（ ） 【答案】错误 【解析】74HC139内部的双4路数据分配器是并列的两组分配器。 29. 74HC139内部有1个4路的数据分配器。（ ） 【答案】错误 【解析】74HC139内部有两个4路的数据分配器。 30. 8选1的数据分配器有3个地址信号输入端，8个数据输入端和1个输出端。（ ） 【答案】错误 【解析】8选1数据分配器应具有1个数据输入端、3个地址或选择信号输入端和8个数据输出端。题干将数据输入端误写为8个，实际只有1个，因此该判断错误。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 试设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路，被监测电路中有红、绿、黄3个信号指示灯，正常的状态是3个灯单独点亮，或绿、黄同时点亮。若出现其他的状态，则逻辑电路的故障指示灯亮，提示工作人员去维修。 【答案】定义变量：设红、绿、黄灯状态为输入变量 R、G、Y，亮为 1，灭为 0；故障输出为 F，故障时 1，正常时 0 。 列真值表：正常状态（F=0 ）： R=1,G=0,Y=0； R=0,G=1,Y=0； R=0,G=0,Y=1； R=0,G=1,Y=1 。 其余状态 F=1 。 写逻辑式： ，化简后用逻辑门（如与非门、或门等）搭建电路，使输入为正常状态时 F=0，异常时 F=1 。 32. 8路数据选择器构成的电路如图所示，、、为数据输入端，根据图中对的设置，写出该电路所实现函数Y的表达式。 【答案】 【解析】解：由图可知：，，，，，则Y的函数表达式： 化简：。 33. 简述数据选择器的工作原理。 【答案】数据选择器（又称多路选择器）是一种从多个输入数据中选择一路输出的组合逻辑电路，核心原理是通过控制端的二进制代码 “选通” 对应输入通道，实现“多输入、单输出” 的信号切换，类似“电子开关”。 【解析】数据选择器具有多个数据输入端、一个数据输出端和若干选择控制端。工作时，选择控制端接收二进制选择代码，译码后使对应输入通道被选通，并将该通道的数据传送到输出端；未被选中的输入通道不传送到输出端。因此，数据选择器实现了多输入、单输出的数据切换功能，本质上相当于由数字控制信号控制的电子开关。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某数字测试台需要对8路开关量传感器进行循环检测。系统采用8路数据选择器，将8路输入信号依次接入控制器的一个检测端；每路传感器的采样频率要求为2 kHz。检测台另配有一个双4路数据分配器，其内部包含两个相互独立的1路—4路数据分配单元，每个单元具有1个数据输入端、2个选择端和4个输出端。规定数据选择器和数据分配器均采用高电平有效逻辑。（1）计算8路数据选择器输出端所需的最低数据传输频率，以及完成8路传感器一次完整扫描所需的时间。（2）某时刻8路输入数据分别为～＝1、0、1、1、0、1、0、0。当选择信号依次为000、011、101、110时，写出数据选择器输出端的逻辑电平序列。（3）若需要将一路检测脉冲依次分配到8个执行器，说明如何利用双4路数据分配器实现该功能，并指出控制电路设计时应注意的问题。 【答案】（1）每路采样频率为2 kHz，8路传感器的总数据传输频率为。一次完整扫描时间为。（2）选择信号000、011、101、110分别选通、、、，输出逻辑电平序列为1、1、1、0。（3）将一路检测脉冲分别接入两个4路分配单元的数据输入端，每个单元负责4个执行器；每个单元用2位选择信号选通4个输出端，再用组选择信号控制两个单元的使能端，从而实现8路输出。设计时应保证同一时刻仅使能一个分配单元，并确保选择信号与数据脉冲时序稳定，避免误选通。 【解析】（1）8路信号均需以2 kHz采样，输出频率为路数与单路频率的乘积，再由周期公式求扫描时间。（2）8路选择器的3位选择码分别对应至，按码值查找对应输入即可。（3）双4路分配器可提供两组共8个输出，但必须增加组选择控制，防止两组同时输出。 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 $