内容正文:
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》
项目八:触发器
任务一:触发器
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. 仅有置0和置1功能的触发器是( )
A. JK触发器
B. T触发器
C. RS触发器
D. D触发器
【答案】D
【解析】D触发器的特性方程为=D。当D=0时,触发器置0;当D=1时,触发器置1。因此,D触发器具有置0和置1功能,答案为D。
2. 若需要输入1024个脉冲,分频器能输出一个脉冲,则这个分频器最少需要的触发器个数为( )
A. 9个
B. 10个
C. 8个
D. 11个
【答案】B
【解析】每级触发器进行2分频,n个触发器最多可实现2n分频。题目要求实现1024分频,且1024=210,因此应满足2n≥1024,最少需要n=10个触发器,答案为B。
3. 如图所示:已知时钟脉冲频率为1000Hz,则和的频率分别为( )
A. 2000Hz,4000Hz
B. 500Hz,250Hz
C. 1000Hz,500Hz
D. 1500Hz,3000Hz
【答案】B
4. 触发器在数据存储中主要用于实现哪种功能( )
A. 数据计算
B. 数据存储
C. 数据传输
D. 数据比较
【答案】B
【解析】触发器在数字电路中主要用于存储数据,每个触发器可以存储一个二进制位的信息。
5. 在RS触发器中,如果R和S同时为1,触发器会进入什么状态( )
A. 置位状态
B. 复位状态
C. 不确定状态
D. 保持原状态
【答案】C
【解析】当R和S同时为1时,RS触发器进入不确定状态,也称为禁止状态,此时输出状态是不确定的。
6. 设JK触发器的现态Q=1,要求通过置位操作使Q*=1,则应使( )
A. J=1,K=0
B. J=0,K=1
C. J=1,K=1
D. J=0,K=0
【答案】A
【解析】JK触发器的功能为:J=1、K=0时置1;J=0、K=1时置0;J=K=0时保持原状态;J=K=1时翻转。题目要求通过置位操作使Q*=1,因此应取J=1、K=0,答案为A。
7. 下图所示电路中,D 触发器与 RC 电路组合实现的功能是( )
A. 微分型单稳态电路
B. 积分型多谐振荡器
C. 施密特触发器
D. 十进制计数器
【答案】A
8. T型触发器欲实现的逻辑功能,T的取值是( )
A. 1
B. 0
C. 任意值
D. 高阻态
【答案】A
【解析】T型触发器的特性是:T=0时保持原状态,T=1时翻转状态。因此,要实现,必须使T=1,答案为A。
9. 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,如果题目没有指定初始状态,通常约定初始状态为0,以便确定波形的起始电平。因此应选A。
10. 触发器和CP脉冲以及D端波形如图所示,设触发器初态为0,则Q端的波形是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】D
11. 时序逻辑电路必须由具有______功能的触发器组成。( )
A. 放大
B. 整流
C. 滤波
D. 记忆
【答案】D
【解析】时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入,还取决于电路此前的状态,因此电路必须具有记忆功能。触发器能够存储二进制状态,具有记忆功能,所以应选D。
12. 下列不属于触发器逻辑符号中常用输入端的是( )
A. 置位端(S)
B. 复位端(R)
C. 数据输入端(D)
D. 电源输入端(VCC)
【答案】D
【解析】触发器逻辑符号中的常用输入端包括置位端S、复位端R和数据输入端D等,它们用于控制或传输触发器的逻辑信号。VCC是电源输入端,不属于触发器逻辑符号中常用的逻辑输入端。因此应选D。
13. 基本 RS触发器改进为同步RS触发器,主要解决了( )
A. 输入端的约束问题
B. 计数时的空翻问题
C. 输出状态不定的问题
D. 输入端的直接控制问题
【答案】D
【解析】基本RS触发器的输入可以直接改变其输出状态。改进为同步RS触发器后,只有在同步控制信号有效时,输入信号才会对触发器状态产生作用,从而解决了输入端直接控制的问题。因此应选D。同步RS触发器仍存在输入约束,不能解决RS同时有效的约束问题;计数时的空翻问题通常需要采用主从触发器或边沿触发器等方式解决。
14. 下图所示由与非门构成的基本RS触发器,当和均为高电平输入时,该触发器的工作状态为( )
A. Q=0,1
B. Q不变,不变
C. Q=1,0
D. Q不定,不定
【答案】B
15. 要使基本RS触发器从0态变为1态,那么输入信号为( )
A. R=1,S=1
B. R=0,S=0
C. 1,0
D. 0,1
【答案】C
【解析】基本RS触发器是低电平触发有效,所以1,0时,触发器置1。
16. 与同步RS触发器相比较,边沿JK触发器的主要优点是( )
A. 抗干扰能力强
B. 避免状态不定
C. 不存在空翻
D. 速度快
【答案】C
【解析】边沿触发器的主要优点是不存在空翻现象,C选项正确。
17. 为将如图所示JK 触发器连接为D 触发器,图中的虚线框应为( )
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 异或门
【答案】C
18. 主/从JK触发器在时,把( )
A. 输入信号暂存在主触发器
B. 输入信号暂存在从触发器
C. 主触发器的输出信号传送到从触发器
D. 输出信号清零
【答案】A
【解析】主/从JK触发器由主触发器和从触发器串联组成。当CP=1时,主触发器导通并接收、暂存J和K的输入信号,从触发器关闭并保持原输出状态;当CP由1变为0后,主触发器关闭,从触发器才接收主触发器的状态。因此应选A。
19. 将 JK 触发器转换为 T 触发器时,应使( )
A. J=T,K=T̅
B. J=T̅,K=T
C. J=K=T
D. J=K=T̅
【答案】C
【解析】JK触发器的功能为:J=K=0时保持,J=0、K=1时置0,J=1、K=0时置1,J=K=1时翻转。T触发器要求T=0时保持、T=1时翻转,因此应令J=K=T。故选C。
20. JK 触发器当 J=0、K=0 时,其功能为( )
A. 置 0
B. 置 1
C. 保持
D. 翻转
【答案】C
【解析】JK触发器的特性为:J=0、K=0时,下一状态保持原状态不变;J=0、K=1时置0;J=1、K=0时置1;J=1、K=1时翻转。因此J=0、K=0时的功能为保持,选C。
二、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
21. 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1位二进制信息的基本记忆单元。实现记忆功能必须满足三个基本特点:①具有“0”和“1”两个稳定工作状态;②在适当输入信号作用下,两个稳定状态能够相互转换;③输入信号消失后,能够保持转换后获得的新状态。题目答案完整列出了上述特点。
22. 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】触发器是一种具有两个稳定状态、可存储1位二进制信息的时序逻辑单元。其状态在输入信号撤除后仍可保持,因此具有记忆功能。门电路属于组合逻辑电路,输出只由当前输入决定;触发器的输出除与当前输入有关外,还与原有状态有关。二者的核心区别是触发器具有记忆功能,而门电路通常不具有记忆功能。
23. 试画出用JK触发器构成3位二进制异步加法计数器的逻辑电路图。
三、计算题(本大题共3小题,每题6分,共18分)
24. 某报警装置采用一个下降沿触发的 JK 触发器构成二分频电路,接线为 。时钟信号频率为 ,触发器初始状态为 。(1)计算输出端 的信号频率。(2)时钟信号作用 后,计算触发器共翻转多少次。(3)判断此时 的状态,并计算该时间内 为高电平的总时间。
【答案】(1)。(2)时钟脉冲数为 ,触发器翻转 次。(3)翻转次数为偶数, 仍为低电平。 为高电平的总时间为 。
【解析】(1)当 时,JK 触发器每个有效时钟沿翻转一次,输出频率为时钟频率的一半。(2)在 内共有 个下降沿,触发器翻转 次。(3)输出信号占空比为 ,故高电平时间为 。
25. 某数字控制装置采用 3 个 JK 触发器组成同步二进制加法计数器,触发器输出分别为 ,初始状态为 。其激励条件为 ,,。输入时钟频率为 。(1)计算该计数器的模数。(2)经过 个有效时钟上升沿后,计算计数器状态 。(3)计算输出端 的频率,并求在这 个时钟周期内 出现多少次由低电平变为高电平。
【答案】(1)计数器模数为 。(2) 余 ,因此计数器状态为 。(3)。 在第 个时钟沿后置 1,共出现 次上升。
【解析】J=K=1时触发器翻转,三级构成二进制循环计数器,模数为23=8。37÷8余5,状态为101。每8个时钟周期重复一次,频率为80÷8=10 kHz;计数由011变100时上升,37沿内发生5次。
26. 某串行数据缓存电路由 4 个上升沿触发的 D 触发器组成,输出依次为 。连接关系为 ,,,。初始状态为 ,串行输入数据按时钟上升沿依次为 ,时钟频率为 。(1)计算第 8 个时钟上升沿后寄存器状态 。(2)计算输入的第 1 位数据首次传送至 的时钟上升沿序号。(3)计算第 1 位数据从被 采样到传送至 所需的时间。
【答案】(1)第 8 个时钟上升沿后,。(2)第 1 位数据在第 个时钟上升沿后首次传送至 。(3)时钟周期为 ,传送经过 个时钟周期,所需时间为 。
【解析】(1)D 触发器在每个上升沿将输入数据送入输出端,数据逐级向 移动。(2)第 1 位数据依次经过 ,在第 4 个时钟沿到达 。(3)数据从 移动到 需经过 3 次移位,故延迟时间为 个时钟周期。
四、综合应用题(本大题共3小题,每题10分,共30分)
27. 某自动包装生产线需要将编码器输出的 800 Hz 脉冲信号分频,得到约 12.5 Hz 的节拍信号,用于控制推料机构周期动作。维修技师采用若干个 JK 触发器组成二进制计数分频器,各级 JK 触发器均工作在翻转状态。(1)计算至少需要串联几个 JK 触发器,才能将 800 Hz 信号分频为 12.5 Hz 信号,并计算该输出信号的周期。(2)说明各级 JK 触发器的 J、K 输入端应接何种逻辑电平,并说明此时 JK 触发器的逻辑功能。(3)设备停机后重新启动时,若要求分频器从确定的初始状态开始计数,应采取什么措施?说明理由。
【答案】(1)设串联 JK 触发器的级数为 ,则分频系数为 。,因此 。输出频率为 ,输出周期为 ,即 80 ms。(2)各级触发器的 J、K 输入端均接高电平。J、K 同时为高电平时,JK 触发器在有效时钟边沿到来时状态翻转。(3)应设置异步清零或同步清零电路,使各级触发器在启动前处于确定的零状态。这样可避免初始状态随机造成首个分频周期不准确。
【解析】JK触发器取J=K=1时,每级在有效边沿翻转并实现二分频。所需分频系数为800÷12.5=64=26,故需6级,输出周期为1÷12.5=0.08 s。启动前应采用同步或异步清零,使各级处于确定零状态,保证首个分频周期准确。
28. 时序电路如下图所示,各触发器的初态为0。 (1)写出Y的逻辑表达式。 (2)试在下图中画出8个脉冲作用下、、Y的波形。
【答案】(1)) (2)波形图如图所示:
29. 某高速分拣设备利用光电传感器检测工件。传感器检测到工件后输出高电平信号,控制系统采用 8 个 D 触发器组成移位寄存器,将检测信号延时后送至剔除机构。设备时钟周期为 0.25 ms,传送带速度为 0.50 m/s,光电传感器与剔除机构之间的距离为 1.0 mm。(1)计算时钟频率、8 个 D 触发器组成的移位寄存器延时时间,以及在该延时时间内工件移动的距离。(2)判断该 8 级移位寄存器能否使检测信号准确延时到工件到达剔除机构的时刻,并说明依据。(3)若检测信号在第 1 个时钟上升沿到来时为高电平,其后输入均为低电平,说明该高电平经 8 级移位寄存器后的输出变化规律。
【答案】(1)时钟频率为:f=1÷T=1÷0.25 ms=1÷0.00025 s=4000 Hz。若按8级移位寄存器的级数定义其标称延时时间,则t=8T=8×0.25 ms=2.0 ms,对应工件移动距离为s=vt=0.50 m/s×0.002 s=0.001 m=1.0 mm。但是,题干又规定高电平在第1个时钟上升沿被采样;在此条件下,高电平从第1个上升沿传到第8级输出是在第8个上升沿,实际经过7T=7×0.25 ms=1.75 ms,工件移动距离为s=0.50 m/s×0.00175 s=0.000875 m=0.875 mm。(2)按题干给定的第1个上升沿采样条件,不能准确延时到工件移动1.0 mm后到达剔除机构的时刻,因为实际延时为1.75 ms,工件仅移动0.875 mm,少移动0.125 mm。若将输入信号的变化时刻定义为第1个上升沿之后、并在下一个上升沿被第1级采样,则可按8T=2.0 ms计算,才与1.0 mm的安装距离相匹配。(3)设第1个时钟上升沿前各级输出均为低电平,则第1个上升沿后第1级输出为高电平;第2个上升沿后高电平移至第2级;依此类推,第k个上升沿后高电平位于第k级。第8个上升沿后,第8级输出端变为高电平,并保持到第9个上升沿;由于此后输入均为低电平,第9个上升沿后第8级输出变为低电平。
【解析】时钟频率f=1/T=4 kHz。按8级标称延时为8T=2.0 ms,工件移动1.0 mm;但高电平在第1个上升沿采样时,第8沿即到达末级,实际延时为7T=1.75 ms、移动0.875 mm,故不能准确匹配。高电平依次移入各级,第8沿后末级为高,第9沿后变低。
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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》
项目八:触发器
任务一:触发器
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. 仅有置0和置1功能的触发器是( )
A. JK触发器
B. T触发器
C. RS触发器
D. D触发器
2. 若需要输入1024个脉冲,分频器能输出一个脉冲,则这个分频器最少需要的触发器个数为( )
A. 9个
B. 10个
C. 8个
D. 11个
3. 如图所示:已知时钟脉冲频率为1000Hz,则和的频率分别为( )
A. 2000Hz,4000Hz
B. 500Hz,250Hz
C. 1000Hz,500Hz
D. 1500Hz,3000Hz
4. 触发器在数据存储中主要用于实现哪种功能( )
A. 数据计算
B. 数据存储
C. 数据传输
D. 数据比较
5. 在RS触发器中,如果R和S同时为1,触发器会进入什么状态( )
A. 置位状态
B. 复位状态
C. 不确定状态
D. 保持原状态
6. 设JK触发器的现态Q=1,要求通过置位操作使Q*=1,则应使( )
A. J=1,K=0
B. J=0,K=1
C. J=1,K=1
D. J=0,K=0
7. 下图所示电路中,D 触发器与 RC 电路组合实现的功能是( )
A. 微分型单稳态电路
B. 积分型多谐振荡器
C. 施密特触发器
D. 十进制计数器
8. T型触发器欲实现的逻辑功能,T的取值是( )
A. 1
B. 0
C. 任意值
D. 高阻态
9. 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
10. 触发器和CP脉冲以及D端波形如图所示,设触发器初态为0,则Q端的波形是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
11. 时序逻辑电路必须由具有______功能的触发器组成。( )
A. 放大
B. 整流
C. 滤波
D. 记忆
12. 下列不属于触发器逻辑符号中常用输入端的是( )
A. 置位端(S)
B. 复位端(R)
C. 数据输入端(D)
D. 电源输入端(VCC)
13. 基本 RS触发器改进为同步RS触发器,主要解决了( )
A. 输入端的约束问题
B. 计数时的空翻问题
C. 输出状态不定的问题
D. 输入端的直接控制问题
14. 下图所示由与非门构成的基本RS触发器,当和均为高电平输入时,该触发器的工作状态为( )
A. Q=0,1
B. Q不变,不变
C. Q=1,0
D. Q不定,不定
15. 要使基本RS触发器从0态变为1态,那么输入信号为( )
A. R=1,S=1
B. R=0,S=0
C. 1,0
D. 0,1
16. 与同步RS触发器相比较,边沿JK触发器的主要优点是( )
A. 抗干扰能力强
B. 避免状态不定
C. 不存在空翻
D. 速度快
17. 为将如图所示JK 触发器连接为D 触发器,图中的虚线框应为( )
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 异或门
18. 主/从JK触发器在时,把( )
A. 输入信号暂存在主触发器
B. 输入信号暂存在从触发器
C. 主触发器的输出信号传送到从触发器
D. 输出信号清零
19. 将 JK 触发器转换为 T 触发器时,应使( )
A. J=T,K=T̅
B. J=T̅,K=T
C. J=K=T
D. J=K=T̅
20. JK 触发器当 J=0、K=0 时,其功能为( )
A. 置 0
B. 置 1
C. 保持
D. 翻转
二、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
21. 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?
22. 什么是触发器?它与门电路相比,核心区别是什么?
23. 试画出用JK触发器构成3位二进制异步加法计数器的逻辑电路图。
三、计算题(本大题共3小题,每题6分,共18分)
24. 某报警装置采用一个下降沿触发的 JK 触发器构成二分频电路,接线为 。时钟信号频率为 ,触发器初始状态为 。(1)计算输出端 的信号频率。(2)时钟信号作用 后,计算触发器共翻转多少次。(3)判断此时 的状态,并计算该时间内 为高电平的总时间。
25. 某数字控制装置采用 3 个 JK 触发器组成同步二进制加法计数器,触发器输出分别为 ,初始状态为 。其激励条件为 ,,。输入时钟频率为 。(1)计算该计数器的模数。(2)经过 个有效时钟上升沿后,计算计数器状态 。(3)计算输出端 的频率,并求在这 个时钟周期内 出现多少次由低电平变为高电平。
26. 某串行数据缓存电路由 4 个上升沿触发的 D 触发器组成,输出依次为 。连接关系为 ,,,。初始状态为 ,串行输入数据按时钟上升沿依次为 ,时钟频率为 。(1)计算第 8 个时钟上升沿后寄存器状态 。(2)计算输入的第 1 位数据首次传送至 的时钟上升沿序号。(3)计算第 1 位数据从被 采样到传送至 所需的时间。
四、综合应用题(本大题共3小题,每题10分,共30分)
27. 某自动包装生产线需要将编码器输出的 800 Hz 脉冲信号分频,得到约 12.5 Hz 的节拍信号,用于控制推料机构周期动作。维修技师采用若干个 JK 触发器组成二进制计数分频器,各级 JK 触发器均工作在翻转状态。(1)计算至少需要串联几个 JK 触发器,才能将 800 Hz 信号分频为 12.5 Hz 信号,并计算该输出信号的周期。(2)说明各级 JK 触发器的 J、K 输入端应接何种逻辑电平,并说明此时 JK 触发器的逻辑功能。(3)设备停机后重新启动时,若要求分频器从确定的初始状态开始计数,应采取什么措施?说明理由。
28. 时序电路如下图所示,各触发器的初态为0。 (1)写出Y的逻辑表达式。 (2)试在下图中画出8个脉冲作用下、、Y的波形。
29. 某高速分拣设备利用光电传感器检测工件。传感器检测到工件后输出高电平信号,控制系统采用 8 个 D 触发器组成移位寄存器,将检测信号延时后送至剔除机构。设备时钟周期为 0.25 ms,传送带速度为 0.50 m/s,光电传感器与剔除机构之间的距离为 1.0 mm。(1)计算时钟频率、8 个 D 触发器组成的移位寄存器延时时间,以及在该延时时间内工件移动的距离。(2)判断该 8 级移位寄存器能否使检测信号准确延时到工件到达剔除机构的时刻,并说明依据。(3)若检测信号在第 1 个时钟上升沿到来时为高电平,其后输入均为低电平,说明该高电平经 8 级移位寄存器后的输出变化规律。
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