山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》项目七任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）电气技术类《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》 项目七：组合逻辑电路 任务二：编码器 时间：45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2分，共40分） 1. 若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码有（ ） A. 5位 B. 6位 C. 10位 D. 50位 【答案】B 【解析】编码器输出的n位二进制代码最多可表示个编码对象。因，而，故至少需要6位二进制代码，选B。 2. 一位十六进制数可以用______位二进制数来表示。（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 16 【答案】C 【解析】十六进制采用逢16进1的计数方式，，因此一位十六进制数可用4位二进制数表示，选C。 3. 8线-3线编码器电路是（ ） A. 3位二进制 B. 三进制 C. 三——八进制 D. 8位二进制 【答案】A 【解析】8线-3线编码器有8个输入端、3个输出端，输出端给出对应输入信号的3位二进制代码，因此是3位二进制编码器，选A。 4. 编码器电路如图所示，当输入时，输出编码、是（ ） A. 00 B. 01 C. 10 D. 11 【答案】D 5. 普通编码器在任何时刻只能对______个输入信号进行编码。（ ） A. 2 B. 3 C. 1 D. 4 【答案】C 【解析】普通编码器要求任一时刻只能有一个输入信号有效，才能输出唯一确定的二进制代码，因此只能对1个输入信号进行编码，选C。 6. 以下哪个设备通常使用编码器将按键操作转换为编码信号（ ）。 A. 数字温度计 B. 电视遥控器 C. 音频放大器 D. 家用微波炉 【答案】B 【解析】电视遥控器通常需要将不同按键的操作转换为对应的编码信号，再通过红外等方式发送给电视机，由电视机接收并解码。因此选B。 7. 可用______块74LS148来完成十进制数0~9这10个数码的编码。（ ） A. 2 B. 3 C. 4 D. 1 【答案】A 【解析】74LS148是8线-3线优先编码器，每块可对8个输入信号编码。十进制数0～9共有10个数码，需要两块74LS148才能完成编码，选A。 8. 如图所示编码器输出为111，对应的输入信号是（ ） A. 有效 B. 有效 C. 有效 D. 有效 【答案】C 9. 编码器的功能是（ ） A. 将十进制数转换为二进制数 B. 将各种信号转换为二进制数 C. 将二进制数转换为十进制数 D. 将二进制数转换为各种信号 【答案】B 【解析】编码器的作用是将输入的各种信号按一定规律转换成二进制代码输出，选B。 10. 编码器最后得到的数据类型是（ ） A. 十进制数 B. 十六进制数 C. 二进制数 D. 文字、符号 【答案】C 【解析】编码的过程是将各种信号转换为二进制数，所以得到的是二进制数。 11. 编码器的输出代码位数 n 与输入信号数 N 的关系是（ ） A. N=2n B. n=2ᴺ C. N= D. n= 【答案】A 【解析】n位二进制代码可表示种不同状态，因此编码器的输入信号数N与输出代码位数n的关系为，选A。 12. 对第11题的逻辑图的逻辑功能描述准确的是（ ）。 A. 实现了译码功能 B. 实现了BCD编码功能 C. 实现了数据移位功能 D. 实现了数据比较功能 【答案】B 【解析】根据真值表可以看出对输入信号进行了8421BCD编码。 13. 编码器是一种（ ） A. 时序逻辑电路 B. 组合逻辑电路 C. 触发器电路 D. 计数器电路 【答案】B 【解析】编码器的输出仅由当前输入信号决定，不包含存储元件和记忆功能，属于组合逻辑电路。其作用是将输入信号按一定规律转换为二进制代码输出，因此选B。 14. 编码器电路中，输入信号通常是（ ） A. 高电平有效 B. 低电平有效 C. 脉冲信号有效 D. 边沿信号有效 【答案】A 【解析】在普通编码器中，输入信号通常采用高电平有效，即某一路输入为高电平时，输出端给出该路对应的二进制代码，选A。 15. 74LS147优先编码器，当输出为1000时，输入对应的十进制数是（ ） A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 【答案】A 【解析】74LS147的输出端为低电平有效。输出 时，对应的8421BCD码为0111，即十进制数7，选A。 16. 优先编码器 74LS148 的输入信号优先级最高的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 17. 以下集成电路中，属于优先编码器的是（ ） A. 74LS00 B. 74LS148 C. 74LS02 D. 74LS04 【答案】B 【解析】74LS148是8线-3线优先编码器。74LS00为四2输入与非门，74LS02为四2输入或非门，74LS04为六反相器，故选B。 18. 集成电路74LS148的信号输入端同时输入4、6、5、7时，输入信号对应的3位二进制编码值应该是（ ） A. 100 B. 110 C. 101 D. 111 【答案】D 【解析】74LS148是8线—3线优先编码器，输入端和输出端均为低电平有效。输入4、6、5、7同时有效时，输入编号7的优先级最高，因此被编码。输入编号7对应的普通3位二进制编码值为111，所以按题目选项应选D。需要注意的是，由于74LS148输出端为低电平有效，其实际输出端电平为000；若题目严格询问输出端实际电平，则原选项中没有正确答案。 19. 优先编码器的特点是（ ） A. 多个输入同时有效时，只对优先级低的输入编码 B. 多个输入同时有效时，只对优先级高的输入编码 C. 输入信号必须逐个有效 D. 输出信号与输入信号一一对应 【答案】B 【解析】优先编码器允许多个输入信号同时有效，并按照预先规定的优先级进行编码，只对优先级最高的有效输入信号编码，选B。 20. 74147优先编码器优先级别最高的输入端是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】74147是十进制优先编码器，输入端的优先级最高，其后依次为至，故选D。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 设计一个全加器。设、为两个一位的二进制数，是来自低位的进位，和为，向高位的进位为。列出真值表，写出最简与或式，画出逻辑电路。 22. 简述编码和译码的概念。 【答案】编码：将输入信号（如数字、符号等）转换为二进制代码的过程，实现多信息到代码映射，像 8421 码把十进制数转 4 位二进制。 译码：编码的逆过程，把二进制代码还原为对应原始信息（如指令、数据等），例如七段显示译码器将二进制转数码管驱动信号。 【解析】编码是按照一定规则，将输入信息（如数字、字母、符号、指令或数据等）转换为特定代码的过程，实现信息与代码之间的对应关系。例如，8421码用4位二进制代码表示一位十进制数。译码是编码的逆过程，即根据既定规则，将代码还原为相应信息或产生相应的控制信号。例如，七段显示译码器将输入的二进制代码译成数码管各段的驱动信号，从而显示相应数字。因此，编码实现信息到代码的转换，译码实现代码到信息或控制信号的还原。 23. 已知 8 线 - 3 线优先编码器（输入高电平有效，优先级最高）的输入信号 、、、、、、、。求该编码器的输出代码 ，并说明理由。 【答案】输出代码 。因为该编码器为优先编码器，优先级最高，依次降低，输入中 和 有效，优先级高于 （4＞2），对应的 3 位二进制代码为 100，所以输出为 100。 【解析】输入为高电平有效，所有输入中有效信号为I2=1和I4=1，其余输入均为0。由于I7优先级最高，输入编号越大，优先级越高，因此I4的优先级高于I2。优先编码器对优先级最高的有效输入I4进行编码，4的3位二进制代码为100，所以输出代码为Y2Y1Y0=100。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某数控工作台的进给丝杠由伺服电机驱动，电机轴上安装一只增量式编码器。编码器每转输出1024个脉冲，控制器采用A、B相四倍频计数方式。工作台向正方向移动时，控制器在30 s内累计计得245760个计数脉冲。已知丝杠导程为10 mm。（1）计算电机轴在30 s内转过的圈数。（2）计算电机转速。（3）计算工作台在该时间内的移动距离。 【答案】（1）电机轴转过60 r。（2）电机转速为120 r/min。（3）工作台移动距离为600 mm。 【解析】（1）每转计数脉冲数为，转数为，结果为60 r。（2）转速为，结果为120 r/min。（3）移动距离为，结果为600 mm。 25. 某包装设备的转台由减速电机驱动，电机输入轴安装12位单圈绝对式编码器。该编码器每转可分辨4096个位置，减速器传动比为5∶1，即电机轴转5圈时转台转1圈。设备运行中，编码器位置值由3580变为620，且转台按正方向越过零位继续转动。（1）计算该编码器的角分辨率。（2）计算编码器在本次运动中的计数变化量。（3）计算转台本次实际转过的角度。 【答案】（1）角分辨率为／计数。（2）计数变化量为1136个计数。（3）转台实际转过的角度约为。 【解析】（1）角分辨率为，结果为／计数。（2）越过零位后的计数变化量为，结果为1136。（3）电机轴转角为，再除以5，结果约为。 26. 某输送线采用直径为120 mm的主动滚筒输送工件，增量式编码器与滚筒同轴连接。编码器每转输出600个脉冲，控制器采用A、B相四倍频计数方式。设备稳定运行时，高速计数器检测到的计数频率为18000 Hz，忽略滚筒与输送带之间的打滑。（1）计算滚筒转速。（2）计算输送带的线速度。（3）若工件需要输送5 m，计算控制器应累计的计数脉冲数，结果取整数。 【答案】（1）滚筒转速为450 r/min。（2）输送带线速度约为2.83 m/s。（3）控制器应累计约31831个计数脉冲。 【解析】（1）每转计数脉冲数为，转速为，结果为450 r/min。（2）线速度为，结果约为2.83 m/s。（3）滚筒每转对应位移为 m，计数脉冲数为，结果约为31831。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某自动分拣输送线的主动滚筒直径为100 mm，滚筒轴端安装一只增量式编码器。该编码器每转输出1024个脉冲，控制器采用四倍频计数方式。在0.5 s内，控制器累计接收到12288个计数脉冲。（1）计算滚筒的转速和输送带的线速度。（2）若输送带设定线速度为1.80 m/s，允许误差为±2%，判断当前线速度是否符合要求。（3）若需使输送带线速度达到设定要求，说明应重点检查或调整的内容。 【答案】（1）编码器每转计数为：（计数/转）。滚筒转速为：（r/min）。输送带线速度为：（m/s）。（2）允许线速度范围为：（m/s），（m/s）。实际线速度约为1.88 m/s，超过允许上限，不符合要求。（3）应适当降低变频器或伺服驱动器的速度给定值，并核对编码器每转脉冲数、四倍频计数参数及滚筒与编码器联轴器是否存在打滑。 【解析】（1）先按四倍频求每转计数，再由计数时间求转速，最后计算滚筒圆周线速度。（2）实际速度高于允许上限，说明输送速度偏快。（3）编码器参数设置错误或机械传动打滑都会造成速度反馈偏差。 28. 查阅资料，在如图中标出74LS148的引脚名称，并说明引脚的功能。 【答案】引脚编号 名称 功能 1 Y2​​ 编码输出（低有效） 2 Y1​​ 编码输出（低有效） 3 Y0​​ 编码输出（低有效） 4 EI 输入使能（低有效，允许编码） 5 EO 输出使能（低有效，级联用 ） 6 GS 编码群输出（低有效，指示有编码 ） 7 GND 接地 8 I0​​ 编码输入（低有效，优先级最低 ） 9 I1​​ 编码输入（低有效 ） 10 I2​​ 编码输入（低有效 ） 11 I3​​ 编码输入（低有效 ） 12 I4​​ 编码输入（低有效 ） 13 I5​​ 编码输入（低有效 ） 14 I6​​ 编码输入（低有效 ） 15 I7​​ 编码输入（低有效，优先级最高 ） 16 VCC 接电源（一般 +5V ） 29. 某数控转台由伺服电动机经20∶1减速器驱动，电动机轴端装有12位单圈绝对式编码器。该编码器每转可输出4096个不同的位置代码。转台由初始位置运动到目标位置时，编码器代码由580变为2628，且转台运动过程中未发生代码回零。（1）计算电动机轴的转数及转台实际转过的角度。（2）若数控系统要求转台转过，允许角度误差为±，判断该转台定位是否合格。（3）设备突然断电后重新上电，说明采用绝对式编码器对转台恢复定位的主要作用，并提出一项维护措施。 【答案】（1）编码器代码变化量为：（计数）。电动机轴转数为：（转）。转台实际转角为：。（2）允许转角范围为±，即至。实际转角为，定位合格。（3）绝对式编码器可在重新上电后直接输出当前位置代码。在转台工作范围不超过、当前位置可由单圈代码唯一确定的条件下，控制系统可据此恢复位置，通常无需重新回零。由于该编码器为单圈编码器且减速比为20∶1，转台每转过编码器代码即重复一次；若需在超过的范围内恢复唯一位置，应采用多圈绝对式编码器、保存转数信息，或重新执行回零操作。维护时应定期检查编码器连接电缆、接插件及安装紧固情况。 【解析】代码差2048，对应电机转数2048/4096=0.5转；经20∶1减速后，转台转角为×0.5/20=，在～内，定位合格。绝对式编码器上电可读当前位置；但单圈代码每重复，超范围需记录转数、多圈编码器或回零。应检查电缆、接插件和安装紧固。 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）电气技术类《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》 项目七：组合逻辑电路 任务二：编码器 时间：45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2分，共40分） 1. 若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码有（ ） A. 5位 B. 6位 C. 10位 D. 50位 2. 一位十六进制数可以用______位二进制数来表示。（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 16 3. 8线-3线编码器电路是（ ） A. 3位二进制 B. 三进制 C. 三——八进制 D. 8位二进制 4. 编码器电路如图所示，当输入时，输出编码、是（ ） A. 00 B. 01 C. 10 D. 11 5. 普通编码器在任何时刻只能对______个输入信号进行编码。（ ） A. 2 B. 3 C. 1 D. 4 6. 以下哪个设备通常使用编码器将按键操作转换为编码信号（ ）。 A. 数字温度计 B. 电视遥控器 C. 音频放大器 D. 家用微波炉 7. 可用______块74LS148来完成十进制数0~9这10个数码的编码。（ ） A. 2 B. 3 C. 4 D. 1 8. 如图所示编码器输出为111，对应的输入信号是（ ） A. 有效 B. 有效 C. 有效 D. 有效 9. 编码器的功能是（ ） A. 将十进制数转换为二进制数 B. 将各种信号转换为二进制数 C. 将二进制数转换为十进制数 D. 将二进制数转换为各种信号 10. 编码器最后得到的数据类型是（ ） A. 十进制数 B. 十六进制数 C. 二进制数 D. 文字、符号 11. 编码器的输出代码位数 n 与输入信号数 N 的关系是（ ） A. N=2n B. n=2ᴺ C. N= D. n= 12. 对第11题的逻辑图的逻辑功能描述准确的是（ ）。 A. 实现了译码功能 B. 实现了BCD编码功能 C. 实现了数据移位功能 D. 实现了数据比较功能 13. 编码器是一种（ ） A. 时序逻辑电路 B. 组合逻辑电路 C. 触发器电路 D. 计数器电路 14. 编码器电路中，输入信号通常是（ ） A. 高电平有效 B. 低电平有效 C. 脉冲信号有效 D. 边沿信号有效 15. 74LS147优先编码器，当输出为1000时，输入对应的十进制数是（ ） A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 16. 优先编码器 74LS148 的输入信号优先级最高的是（ ） A. B. C. D. 17. 以下集成电路中，属于优先编码器的是（ ） A. 74LS00 B. 74LS148 C. 74LS02 D. 74LS04 18. 集成电路74LS148的信号输入端同时输入4、6、5、7时，输入信号对应的3位二进制编码值应该是（ ） A. 100 B. 110 C. 101 D. 111 19. 优先编码器的特点是（ ） A. 多个输入同时有效时，只对优先级低的输入编码 B. 多个输入同时有效时，只对优先级高的输入编码 C. 输入信号必须逐个有效 D. 输出信号与输入信号一一对应 20. 74147优先编码器优先级别最高的输入端是（ ） A. B. C. D. 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 设计一个全加器。设、为两个一位的二进制数，是来自低位的进位，和为，向高位的进位为。列出真值表，写出最简与或式，画出逻辑电路。 22. 简述编码和译码的概念。 23. 已知 8 线 - 3 线优先编码器（输入高电平有效，优先级最高）的输入信号 、、、、、、、。求该编码器的输出代码 ，并说明理由。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某数控工作台的进给丝杠由伺服电机驱动，电机轴上安装一只增量式编码器。编码器每转输出1024个脉冲，控制器采用A、B相四倍频计数方式。工作台向正方向移动时，控制器在30 s内累计计得245760个计数脉冲。已知丝杠导程为10 mm。（1）计算电机轴在30 s内转过的圈数。（2）计算电机转速。（3）计算工作台在该时间内的移动距离。 25. 某包装设备的转台由减速电机驱动，电机输入轴安装12位单圈绝对式编码器。该编码器每转可分辨4096个位置，减速器传动比为5∶1，即电机轴转5圈时转台转1圈。设备运行中，编码器位置值由3580变为620，且转台按正方向越过零位继续转动。（1）计算该编码器的角分辨率。（2）计算编码器在本次运动中的计数变化量。（3）计算转台本次实际转过的角度。 26. 某输送线采用直径为120 mm的主动滚筒输送工件，增量式编码器与滚筒同轴连接。编码器每转输出600个脉冲，控制器采用A、B相四倍频计数方式。设备稳定运行时，高速计数器检测到的计数频率为18000 Hz，忽略滚筒与输送带之间的打滑。（1）计算滚筒转速。（2）计算输送带的线速度。（3）若工件需要输送5 m，计算控制器应累计的计数脉冲数，结果取整数。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某自动分拣输送线的主动滚筒直径为100 mm，滚筒轴端安装一只增量式编码器。该编码器每转输出1024个脉冲，控制器采用四倍频计数方式。在0.5 s内，控制器累计接收到12288个计数脉冲。（1）计算滚筒的转速和输送带的线速度。（2）若输送带设定线速度为1.80 m/s，允许误差为±2%，判断当前线速度是否符合要求。（3）若需使输送带线速度达到设定要求，说明应重点检查或调整的内容。 28. 查阅资料，在如图中标出74LS148的引脚名称，并说明引脚的功能。 29. 某数控转台由伺服电动机经20∶1减速器驱动，电动机轴端装有12位单圈绝对式编码器。该编码器每转可输出4096个不同的位置代码。转台由初始位置运动到目标位置时，编码器代码由580变为2628，且转台运动过程中未发生代码回零。（1）计算电动机轴的转数及转台实际转过的角度。（2）若数控系统要求转台转过，允许角度误差为±，判断该转台定位是否合格。（3）设备突然断电后重新上电，说明采用绝对式编码器对转台恢复定位的主要作用，并提出一项维护措施。 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 $