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成都理工大学20112012学年第二学期
《电子系统设计》考试试卷A
评分标准与参考答案
大题 一 二 三 四 五 总 分
得分
注:请将第一、二题答案直接写在本试卷题目空白处,其余试题答案
写在答题纸上。
一、填空(共20分,每空1分)
1. 选择电阻器时需要考虑的主要技术指标有(请列举两个) 阻值 ,功率 等。
2. 选择电容器时需要考虑的主要技术指标有(请列举两个) 额定电压 ,
标称
容量
等。
3. 根据滤波器的选频作用,滤波器可分为 低通 滤波器、 高通 滤波器、 带
通 滤波器、 带阻 滤波器等四种。
4. SRAM存储器掉电后,其内部数据将 丢失 。
5. 静态存储器比动态存储器的存取速度 快 。
6. 存储容量为16K×8位的ROM存储器,其地址线为 14 条。
7. ADC是将时间连续和幅值连续的模拟输入信号转换为时间离散、幅值也离散
的数字输出信号的电路。ADC一般要经过 采样 、 保持 、 量化 及 编码 四
个过程。
8. 选取DAC,首先应该考虑的是DAC的 转换精度 和 转换速度 。当然也
需要考虑其他要求,如电源、基准电压、输入缓冲、输出模式、工作控制、温度
稳定性、功耗、封装和成本等。
9、锁相环由 鉴相器(或相位比较器) 、 环路滤波器 和 压控振荡器 三
部分组成。
二、选择题(共20分,每题2分)
1. 若用万用表测二极管的正、反向电阻的方法来判断二极管的好坏,好的管子
应为( C )。
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(A) 正、反向电阻相等 (B) 正向电阻大 ,反向电阻小
(C) 反向电阻比正向电阻大很多倍 (D) 正、反向电阻都等于无穷大
2. 在参考电压确定的情况下,模/数转换器的分辨率取决于( B )。
(A) 输入模拟电压的大小,电压越高,分辨率越高
(B) 输出二进制数字信号的位数,位数越多,分辨率越高
(C) 运算放大器的放大倍数,放大倍数越大,分辨率越高
(D) 输出二进制数字信号的速度,速度越快,分辨率越高
3. 整流电路如下图(左)所示,输入电压uUt2sin,输出电压
u
O
的波形是
下图(右)中( A )。
4. 为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号,采样频率fs和输入模拟信号
的最高频率faxIm的关系是( C )。
(A)fs≥faxIm (B)fs≤faxIm (C)fs≥2faxIm(D) fs≤2faxIm
5. 如要将一个最大幅度为5.1V的模拟信号转换为数字信号,要求输入每变化
20mV,输出信号的最低位(LSB)发生变化,应选用 B 位ADC。
A 6 ; B 8 ; C 10 ; D 12
6. 一个八位DAC的最小电压增量为0.01V,当输入代码为 00010010 时,输出
电压为 B 。
A 0.09 V ; B 0.18 V ; C 0.27 V ; D 0.36 V
7. 在单片机应用系统中,为实现单片机与被控对象的隔离,可以采用的器件是
A 。
(A)固态继电器 (B)三极管放大电路
(C)时序逻辑电路 (D)D 触发器
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8. 稳压二极管是工作在其伏安特性的( C )区。
A.正向导通 B.反向截止
C.反向击穿 D. 正向击穿
9. 如图所示为运算放大器uA741的引脚图,下列叙述中( B )是错误的。
A. 有“· ”符号者为第一脚
B. 引脚的顺序以顺时针方向依次排列
C. NC代表没有连接
D. +OFFSET及-OFFSET作为输入偏移电压调整。
10. 在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的有( D )。
A、译码器 B、编码器
C、全加器 D、寄存器
三、简答题(共20分,每题4分)
1. 为测量功能选择最佳仪器。以下是各种电子仪器:
(A)函数信号发生器 (B)电子计数器
(C)频谱分析仪 (D)万用表(数字式和指针式)
(E)逻辑分析仪 (F)数字示波器
请问:语音信号分析选用以上哪种仪器最合适? MCU的总线信号的软、
硬件调试选用以上哪种仪器最合适?
C、E、F
2.
基准源和稳压源有何区别?
基准源:电压稳定,纹波小,但输出电流小;
稳压源:其纹波较基准源大,但输出电流大。
3. 集成运算放大器的主要特性参数有哪些?(至少写出4个)
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开环增益、CMRR(共模抑制比)、输入失调电压、输入偏置电流、增益
带宽积、转换速率
4. 简述图示串联型稳压电源的稳压过程。
参考答案:当负载发生变化,引起电压VO波动,如VO增大,则V2增
大,而VZ不变,比较器A的输出极性为负,使得T1截止,在T1上的压
降增大,从而使VO减小。(2分)同理当,VO减小,则V2减小,而VZ
不变,比较器A的输出极性为正,当这个输出高于一定的电压时,使得
T1饱和,在T1上的压降减小,从而使VO增大。均达到稳压的效果。(2
分)
5. 请大致计算延时子程序的延时时间。单片机AT89C51的工作频率为
12MHz。
延时子程序如下:
Void delay(void)
{
Int i,j;
for(i=0;i<100;i++)
{
for(j=0;j<250;j++);
}
}
参考答案:单片机工作频率为12MHz,则单周期指令的执行时间为1μs。
(2分)
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延时时间粗略计算如下:(2×250)×2×100=100 000μs=100ms。
(2分)
四、分析题(共20分,每题10分)
1.使用可编程开关电容滤波器MAX267设计一个带通滤波器(如题图4),滤波
器工作于模式一,使用双电源供电,输入时钟fclk=2.5MHz,中心频率20KHz
的带通滤波器,品质因数Q=16,计算引脚Q6-Q0端配置的值与电平,计算出引
脚F4-F0配置的值与电平)
参考答案:
根据公式Q=64/(128-N),确定N=124,Q6-Q0配置值为(MSB)1111100,双电源供电,低电
平接-5V,高电平接+5V(5分)
根据公式fclk/fo=(N+32)其中,fclk=2.5Mhz,fo=20Khz,确定N=8所以F4-F0配置值
为:(MSB)01000,双电源供电,低电平接-5V,高电平接+5V(5分)
2.某可编程计数器电路如图所示。Q0-Q3为计数输出,Clock为时钟输入,Reset
为复位,CL为异步清零端,Cout为进位输出,请分析其工作原理,根据这个计
数器设计一个8进制计数器,画出设计框图。(10分)
BPA GND VSS VCC OPOUT OPIN BPB INB
INA
F4 F0 Q0 Q6
R2
R1
-5V
+5V
R3 R4
uo
ui
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可编程计数器
ClockresetCLcout
Q0Q1Q2Q3
这个可编程计数器计数的模为16,在时钟上升沿到来时以加法计数,Q0-Q4
计数输出范围0-15,计数到15时清零并产生进位输出,reset信号有效时全局
复位,CL信号有效时计数器清零。(5分)
基于此可编程计数器构架的8进制计数器框图如下(5分)
可编程计数器
ClockresetCLcout
Q0Q1Q2Q3
五、设计题(共20分,每题10分)
1. 设计一台数字电压测量仪。画出原理框图(5分),并简述设计方案(5分)。
2.用AT89C51设计数字定时器。画出原理框图(5分),并简述设计思路(5分)。
参考答案
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以MCU为核心来构架整个电路。时钟产生,秒信号、分信号形成均可利用
MCU
片内资源解决。分减法计时利用程序完成。 LED的译码也可以由软件完成。
至于按键的设置,则可以更加灵活,并将键数减至最少。
1)MCU的选择
2)LED数码管电路设计
3)功能按键设计
4)负载的设计
5)时钟频率的选择
6)电源的设计