成都理工《电子系统设计》考试题(附答案).doc

成都理工大学2011-2012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 )。
(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，输出电压的波形是下图（右）中( A )。

4. 为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号，采样频率和输入模拟信号的最高频率的关系是( C )。
（A）≥ （B）≤ （C）≥2（D） ≤2
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

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）
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）
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)

BPA
GND
VSS
VCC
OPOUT
OPIN
BPB
INB
INA
F4
F0
Q0
Q6
R2
R1
-5V
+5V
R3
R4
uo
ui

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）

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）

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

l 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。
l 1）MCU的选择
l 2）LED数码管电路设计
l 3）功能按键设计
l 4）负载的设计
l 5）时钟频率的选择
l 6）电源的设计

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