資源簡介

第三章　電子控制系統的信號處理
[考試標準]
考試內容
考試要求
考試屬性
已考點
數字信號
①模擬信號與數字信號的不同特性，數字信號的優點
②數字信號中“1”和“0”的意義
a
a
加試
未考
邏輯門
①數字信號中“1”和“0”在數字電路分析中的應用
②與門、或門和非門三種基本邏輯門的電路符號及各自的邏輯關系，真值表的填寫
③與非門、或非門的電路符號及各自的邏輯關系，真值表的填寫
④簡單的組合邏輯電路
a
b
b
b
加試
2015年10月選考(第12題)
2016年10月選考(第13題)
2017年4月選考(第13題)
2017年11月選考(第13題)
2018年4月選考(第12題)
數字集成電路
①晶體三極管的開關特性及其在數字電路中的應用
②常用數字集成電路類型
a
a
加試
2015年10月選考(第17題)
數字電路的應用
①簡單的組合邏輯電路的分析、制作和測試
②基本觸發器的組成特征及作用
c
a
加試
未考
一、數字信號
數字信號與模擬信號
(1)信號：用來傳遞信息或命令的光、電波、聲音、動作等的合成。
(2)處理：傳感器將所獲取的信號轉換成電信號后，控制部分便對這些信號進行分析、比較、判斷、放大、運算、傳輸、變換，最后向輸出部分發出命令，控制執行機構的操作。對信號的分析、比較等過程統稱為處理。
(3)信號類型：模擬信號、數字信號
①模擬信號：在電子控制系統中，用傳感器將采集的物理量變成為連續變化的電信號，這種連續變化的電信號是模擬信號。
如：
模擬信號的優點：精確的分辨率，信息密度更高；不存在量化誤差，可以對自然界物理量的真實值進行盡可能逼近的描述。缺點：不易于傳輸(干擾)；不易于存儲；不易于被處理。
②數字信號
含義：用二進制高、低電平來表示非連續變化的物理量的信號，(又被稱為脈沖信號)。
表示方法：“1”表示高電平；“0”表示低電平，表示信號的“有”和“無”；命題的“真”和“假”。
數字信號的優點：容易處理；處理精度高；便于記錄保存；保密性好等。
數字信號與模擬信號的比較
特征
描述
在電子電路中的表現方式
模擬信號
連續變化
連續變化的直線或曲線
連續變化的電磁波或電壓信號
數字信號
不連續變化
柱狀圖或數字
電壓脈沖或光脈沖
二、邏輯門電路
1.數字信號用數字電路處理，數字電路中最基本的單元是門電路。輸入信號和輸出信號存在著一定的邏輯關系，輸出信號對應邏輯結論，輸入信號對應邏輯前提。
數字電路(邏輯電路)：實現各種邏輯關系的電路
(1)在數字電路中，“真”用高電平(“1”)；“假”用低電平(“0”)表示。
(2)“1”和“0”稱為數字電路的真值或邏輯值。
(3)最基本的邏輯關系是與、或、非，最基本的邏輯門是與門、或門和非門。邏輯門是在集成電路(也稱：集成電路)上的基本組件。
2.三種基本的邏輯門
(1)與門：實現“與”邏輯運算
①“與”邏輯關系：
所有邏輯前提全為“真”時，邏輯結論才為“真”，即“全高出高，有低出低”
記作：F＝A×B＝A·B＝AB
②符號
③真值表：表征邏輯事件輸入和輸出之間全部可能狀態的表格。
F＝AB的與門的真值表
輸出波形圖及電路：
(2)或門：實現“或”邏輯運算
①“或”邏輯關系：
邏輯前提中有一個或一個以上為“真”時，邏輯結論就為“真”，即“全低出低，有高出高”
記作：F＝A＋B
②符號
③真值表：F＝A＋B的與門的真值表
輸出波形圖
(3)非門：實現“非”邏輯運算
①“非”邏輯關系：
邏輯前提為“假”時，邏輯結論為“真”；邏輯前提為“真”時，邏輯結論為“假”。
記作：F＝A
②符號
③非門真值表
(4)與非門
與非門(NAND)：“全高出低，有低出高”，是與門和非門的疊加(先與后非)
①電路符號
②與非門真值表及波形圖F＝AB
A
B
Y
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
和或非門
(5)或非門(NOR)：是或門和非門的疊加(先或后非)
①電路符號
②真值表
或非門真值表
輸入A
輸入B
輸出Y
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
三、數字集成電路
1.晶體三極管的開關特性
(1)半導體三極管(簡稱“三極管”)，是電子電路中的核心器件之一，也是集成電路中的基礎器件。
①飽和
條件：輸入信號足夠大(高電平)
現象：三極管流過的電流較大，集電極和發射極之間的電壓只有0.2 V左右(低電平)
②截止
條件：輸入信號足夠小(低電平)
現象：三極管沒有電流通過，集電極和發射極之間的電壓與電源相近(高電平)
③由于三極管基極的信號不是高電平就是低電平，因此三極管工作于開關狀態(飽和、截至)
(2)MOS管：與三極管原理相似，只是用電壓來控制。
2.常用集成電路的類型
(1)數字集成電路：由若干門電路組成，能完成某個邏輯功能。最常用的有TTL和CMOS兩種。
(2)TTL集成電路
①邏輯電路的輸入端和輸出端都采用了半導體晶體管(晶體管—晶體管—邏輯電路)的簡稱。
②優缺點：運算速度較快，允許負載流過的電流較大，消耗功率較大。
(3)CMOS集成電路
①互補金屬氧化物半導體，電壓控制的一種放大器件。是組成CMOS數字集成電路的基本單元。
②優缺點：消耗功率低，速度比TTL慢，負載電流較小。
3.用門電路實現邏輯關系
數字電路的基本單元電路是門電路和觸發器，觸發器又是有門電路構成。門電路用于實現各種邏輯關系，觸發器用于存儲數據。
(1)與門電路(二極管)
與邏輯真值表
輸入
輸出
A
B
L
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
(2)或門電路(二極管)
輸入
輸出
VA(V)
VB(V)
VL(V)
0 V
0 V
0 V
0 V
5 V
5 V
5 V
0 V
5 V
5 V
5 V
5 V
或邏輯真值表
輸入
輸出
A
B
L
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
(3)非門電路(三極管)
輸入
輸出
VA(V)
VL(V)
0 V
5 V
5 V
0 V
非邏輯真值表
輸入
輸出
A
L
0
1
1
0
四、基本觸發器
1.含義：數字電路中能將二進制數據記憶住的基本單元電路稱為觸發器，其中最簡單的一種稱為基本觸發器。
2.組成：通常由2只或非門(或2只與非門)交叉連接構成。
(1)輸出：任何觸發器都有2個輸出端Q和Q，正常情況下Q和Q總是反相的，即不是(Q＝0，Q＝1)就是(Q＝1，Q＝0)，(Q＝0，Q＝1)稱為0狀態，(Q＝1，Q＝0)稱為1狀態。
(2)輸入：基本觸發器有2個輸入端S和R。S(set)稱為置位端或置1端，R(reset)稱為復位端或置0端。
3.基本觸發器邏輯圖
4.基本觸發器的功能表
S
R
Q
Q
0
0
不變
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
不使用
【例1】　(2015·9月浙江模考)下列信號中屬于模擬信號的是(　　)
解析　模擬信號是連續變化的信號，數字信號是斷續變化的信號，車速信號是連續的信號，其他是斷續信號。本題意在考查數字信號與模擬信號的區別。
答案　B
[變式1]　下列產品中，能體現數字信號優點的是(　　)
A.電子計時器 B.機械秒表
C.水銀溫度計 D.普通錄音機磁帶
解析　數字信號的優點有容易處理、處理精度高、便于記錄保存等，電子計時器之所以有這么高的技術精度，原因之一就是它在測量過程中使用了數字信號。故A選項正確。此類考題需要考生能了解各類輸入信號的特點，能判斷屬于數字信號的同時，也能對應理解該數字信號的優點屬性。
答案　A
【例2】　(2018·4月浙江選考)如圖所示的電路，下列分析中正確的是(　　)
A.V2 始終不發光
B.S 斷開時，V1 不發光，V2 發光
C.S 斷開時，V1 發光，V2 不發光
D. S閉合時，V1 發光，V2 發光
答案　B
[變式2]　(2018·11月浙江選考)如圖所示的電路，下列分析中不正確的是(　　)
A.S1接地、S2接電源，LED發光
B.S1接地、S2接地，LED不發光
C.S1接電源、S2接地，LED發光
D.S1接電源、S2接電源，LED發光
答案　D
【例3】　(2016·10月浙江選考)如圖所示是小明設計的蔬菜大棚自動報警電路示意圖，R1是負溫度系數熱敏電阻。當光線暗并且溫度低于設定值時，蜂鳴器發聲報警。圖中虛線框處應選用的邏輯門是(　　)
解析　根據題意及圖示，因為三極管的非門電路，所以本題選擇或非門，C項正確。
答案　C
[變式3]　如圖所示為門窗報警裝置示意圖，門窗上裝有聯動開關(S1、S2、S3)。門窗未關閉時，相應開關斷開，只要有一扇門窗未閉合就會發出警報。為實現該功能，甲、乙虛線框中應選擇的門電路分別是(　　)
A.與、或 B.或、或
C.與、非 D.與、與
答案　B
【例4】　(2015·10月浙江選考)如圖所示為樓道照明燈的控制電路。用A和B分別表示2個單刀雙擲開關的狀態，“1”表示開關向上，“0”表示開關向下。用L表示燈的狀態，“1”表示燈亮，“0”表示燈不亮。關于該電路的邏輯關系，下列真值表中正確的是(　　)
解析　用“0”和“1”兩種狀態分析邏輯關系，并能用真值表表示出來，該電路當開關都在(A和B)上面或都在下面時，電路導通為“1”狀態，所以A為符合題意的真值表。
答案　A
[變式4]　如圖所示為一個邏輯電路。用A、B、N表示輸入端，“1”表示輸入端為高電平，“0”表示輸入端為低電平，P表示輸出。關于該電路的邏輯關系，下列真值表中正確的是(　　)
A
B
N
P
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
0
0
A
A
B
N
P
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
B
A
B
N
P
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
C
A
B
N
P
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
D
解析　該電路為與門，故選C。
答案　C
【易混易錯】
一、基本的邏輯門
1.與門：實現“與”邏輯運算
(1)記作：F＝A×B＝A·B＝AB
(2)符號
2.或門：實現“或”邏輯運算
(1)記作：F＝A＋B
(2)符號
3.非門：實現“非”邏輯運算
(1)記作：F＝A
(2)符號：
二、與非門和或非門
1.與非門
(1)記作：F＝AB
(2)符號：
2.或非門
(1)記作：F＝A＋B
(2)符號：
技巧總結：基本觸發器的工作過程
若S端加觸發信號(高電平)，R端不加觸發信號，即S＝1，R＝0，基本觸發器被置于1狀態。此過程稱為置1；若R端加觸發信號(高電平)，S端不加觸發信號，即S＝0，R＝1，基本觸發器被置于0狀態，此過程稱為置0。無論置1還是置0，當觸發信號結束后，即S和R的輸入都是低電平時，基本觸發器的狀態保持不變。由此可見，基本觸發器具有記憶作用(也稱存儲作用)，能存儲1位二進制信息(即能存儲一個1或0)。如下圖所示：
1.(2017·11月浙江選考)如圖所示是一種兩位二進制譯碼器的邏輯電路圖，XY表示輸入，F1F2F3F4表示輸出。當X為1、Y為0時F1F2F3F4為(　　)
A.0000 B.0100
C.0010 D.0001
答案　D
2.下圖中(a)、(b)、(c)表示“或”門、“與”門或者“非”門的輸入信號或輸出信號，下列說法中正確的是(　　)
A.若(a)、(c)為輸入信號，(b)為輸出信號，則該電路是“或”門電路
B.若(a)為輸入信號，(b)為輸出信號，則該電路是“非”門電路
C.若(b)、(c)為輸入信號，(a)為輸出信號，則該電路是“與”門電路
D.若(a)、(b)為輸入信號，(c)為輸出信號，則該電路是“與”門電路
解析　若(a)、(c)為輸入信號，(b)為輸出信號，則對應關系分別為“0、1、1”、“1、1、0”，若(b)、(c)為輸入信號，(a)為輸出信號，對應關系是“1、1、0”、“0、1、1”不屬于常見三種門電路之一，A、C錯誤，若(a)為輸入信號，(b)為輸出信號，則對應關系是“0、1”“1、0”，反映了相反的一種關系，屬于“非”門，B正確，若(a)、(b)為輸入信號，(c)為輸出信號，則對應關系是“0、1、1”、“1、0、1”，反映了或的邏輯關系，D錯誤。
答案　B
3.請根據所列的真值表，從四幅圖中選出與之相對應的一個門電路(　　)
輸入
輸出
A
B
Y
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
解析　“見高出低，全低出高”是或非門邏輯前提與邏輯結論的關系。
答案　C
4.如圖為監控汽車安全帶使用情況的報警電路，S為汽車啟動開關，汽車啟動時S閉合，RT為安全帶使用情況檢測傳感器，駕駛員系好安全帶時RT阻值變得很大，駕駛員未系好安全帶時RT阻值很小。要求當駕駛員啟動汽車但未系安全帶時蜂鳴器報警，則在圖中虛線框內應接入的元件是(　　)
A.“與”門 B.“或”門
C.“非”門 D.“與非”門
答案　A
5.如圖是一個簡單的組合邏輯電路，關于該電路的邏輯關系，下列真值表中正確是(　　)
A
B
F
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
A
A
B
F
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
B
A
B
F
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
C
A
B
F
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
D
答案　D
6.如下圖真值表對應的實現邏輯關系的門電路是(　　)
輸入
輸出
A
B
F
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
A.非門 B.與門
C.或門 D.都不是
解析　當A＝0，B＝0時，F＝0排除非門電路；當A＝0，B＝1時，F＝1，排除與門電路；又A＝1，B＝0時，F＝1，A＝1，B＝1時，F＝1，故此電路為或門電路。選項C正確。
答案　C
7.已知某電路的真值表如下，該電路的邏輯表達式為(　　)

A.F＝ABC B.F＝AB＋C
C.F＝C D.F＝B
解析　本題考查與門、或門、非門三種基本邏輯門的邏輯關系。解答本題要結合選項和真值表來判斷。經帶入檢驗，B選項正確。
答案　B
8.如圖所示的電路，A、B作為輸入，Out作為輸出，其實現的邏輯運算功能相當于下列選項中的(　　)
A.與門 B.或門
C.與非門 D.或非門
解析　只有AB同時為0時，輸出Out為1。
答案　D
9.如圖所示為某一門電路符號及輸入端A、B的電勢隨時間變化關系的圖象，則下列選項中能正確反映該門電路輸出端電勢隨時間變化關系的圖象是(　　)
解析　題圖為與門電路，所以A、B輸入端都是高電勢時，輸出才為高電勢，故A正確。
答案　A
10.如圖所示為RS觸發器，當觸發器Q＝1時，對應的輸入為(　　)
A.S＝1，R＝0 B.S＝0，R＝1
C.S＝0，R＝0 D.無法確定
解析　當Q＝1時，對應的輸入可能為S＝1，R＝0；也可能為S＝0，R＝0。故選D。
答案　D
11.下列關于如圖所示電路分析中，正確的是(　　)
A.S閉合時，V發光；S斷開時，V不發光
B.S閉合時，V不發光；S斷開時，V發光
C.因為電路的初始狀態未知，所以不能確定V是否發光
D.不管S閉合還是斷開，V都發光
解析　S閉合時，V的負極為高電平，V不發光；S斷開時，V的負極為低電平，V發光；故選B。
答案　B
12.數字集成邏輯電路有多種類型，最常用的有TTL和CMOS兩種，它們各有優缺點，適用于不同的場合中。下列不是TTL電路的優點的是(　　)
A.速度快
B.允許負載流過的電流較大
C.功耗低
D.抗靜電能力強
解析　TTL功耗大，CMOS功耗低。故選C。
答案　C
13.如圖所示電路，通過輸入端A、B控制LED1、LED2亮滅。當發光二極管 LED1 發光，LED2 不發光時，A、B 的輸入情況是(　　)
A.A＝0、B＝0 B.A＝0、B＝1
C.A＝1、B＝0 D.A＝1、B＝1
答案　C
14.如圖所示，邏輯圖的邏輯表達式正確的是(　　)
A.F＝A·B＋C B.F＝A＋B·C
C.F＝A·B＋C D.F＝A＋B·C
答案　C
15.(2017·4月浙江選考)下列關于如圖所示電路的分析中，正確的是(　　)
A.S斷開時V不發光，S閉合時V發光
B.S斷開時V發光，S閉合時V不發光
C.不管S閉合還是斷開，V都發光
D.因為電路的初始狀態未知，所以不能確定V是否發光
解析　根據題意，由圖分析電路中S閉合時，電路接通，V發光。
答案　A
16.(2016·4月浙江選考)如圖所示電路，V3工作于開關狀態。當輸入X＝0、Y＝1時，以下發光二極管狀態中正確的是(　　)
A.V1不發光、V2不發光
B.V1不發光、V2發光
C.V1發光、V2不發光
D.V1發光、V2發光
解析　首先依據題意化簡電路圖，得上端為高電平，下端為低電平，又因為二極管正偏時工作，反向截至，故V1發光，V2不發光。
答案　C
17.如圖所示為四 2 輸入與非集成芯片 HD74LS00P，用它搭接電路時，應該(　　)
A.將b腳接地，將d腳接電源正極
B.將d腳接地，將b腳接電源正極
C.將a腳接地，將c腳接電源正極
D.將c腳接地，將a腳接電源正極
解析　b腳是7腳，接地； d腳是14腳，接電源正極。故選A。
答案　A
18.設計一個樓上、樓下開關的控制邏輯電路來控制樓梯上的路燈，使之在上樓前，用樓下開關打開電燈，上樓后，用樓上開關關滅電燈；或者在下樓前，用樓上開關打開電燈，下樓后用樓下開關關滅電燈。
解：設樓上開關為A，樓下開關為B，燈泡為Y。并設A、B閉合時為1，斷開時為0；燈亮時Y為1，燈滅時Y為0。
(1)根據邏輯要求列出真值表如下：
A
B
Y
0
0
0
(2)依據上述真值表，可以得出邏輯表達式為：________。
(3)用與非門實現，邏輯表達式轉化為：Y＝
(4)根據邏輯表達式畫出邏輯圖
(5)用異或門實現：Y＝A⊕B，其簡單邏輯圖為：____________。
答案　(1)
A
B
Y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
(2)Y＝AB＋AB
(5)用異或門實現
1.(2017·3月紹興一模)如圖所示電路，K為點動開關，初始狀態V2不發光。以下關于該電路說法正確的是(　　)
A.該電路為光控路燈電路，光線暗時V2發光反之不發光
B.光線亮時，V1截止，V2不發光
C.光線暗時，V1導通，V2發光
D.光線暗時，V2發光，光線亮時，V2仍保持發光狀態
答案　D
2.如圖所示是由基本邏輯電路構成的一個公路路燈自動控制電路，圖中虛線框內M是一只感應元件，已知光敏電阻隨光強增大而電阻減小，熱敏電阻隨溫度增大而電阻減小，虛線框N中使用的是門電路。則(　　)
A.M為光敏電阻，N為與門電路
B.M為光敏電阻，N為非門電路
C.M為熱敏電阻，N為非門電路
D.M為熱敏電阻，N為或門電路
解析　依據題意判斷得知，M為光敏電阻；當M工作時，N和L組成電路不工作，故為非門。
答案　B
3.三極管在飽和導通狀態時，下列說法中不正確的是(　　)
A.發射結和集電結均處于正向偏置狀態
B.小功率硅管的飽和壓降小于0.6 V，鍺管的飽和壓降小于0.3 V
C.集電極與發射極之間相當于一個接通的開關
D.集電極電流受基極電流的控制
解析　D選項錯誤，三極管飽和導通狀態時，當基極電流足夠大時，集電極和發射極電流相等，與基極電流無關。
答案　D
4.如圖所示，當 A、B 輸入左側信號，F 輸出波形應為(　　)
答案　D
5.如圖所示由門電路組成的電路，輸出端為“1”，指示燈L亮，輸出端為“0”，指示燈L不亮，現要使燈L亮，則A、B兩輸入端分別是(　　)
A.“1”、“1” B.“0”、“0”
C.“1”、“0” D.“0”、“1”
解析　要使燈L亮，“非”門的輸出應該為“1”，故“非”門的輸入為“0”；故“或”門的兩個輸入端都應該為零。
答案　B
6.如圖所示為一組合邏輯電路，其中，電阻R1、R2較小。當A為0，B為0時，F為(　　)
A.0 B. 1
C.無法確定 D.矩形脈沖信號
解析　A為0，經過非門后為1，B為0，經過非門后為1。R1兩端的兩個與非門構成一個觸發器，當觸發器的兩輸入端同時為1時，F是不能確定的。故選C。
答案　C
7.如圖所示是一個三輸入端復合門電路，當C端輸入1，輸出端Y輸出0時，A、B端的輸入分別是(　　)
A.0、0 B.0、1
C.1、0 D.1、1
解析　當C端輸入1，輸出端Y輸出0時，可知“與”門的另一輸入端(即“或”門的輸出端)必為0，故“或”門的輸入端，即A、B端的輸入分別為0、0，故選A。
答案　A
8.如圖所示為控制樓梯照明燈的電路，單刀雙擲開關A裝在樓下，B裝在樓上。設L表示燈的狀態，L＝1表示燈亮，L＝0表示燈不亮。用A和B表示開關A和開關B的位置，用1表示開關向上扳，用0表示開關向下扳。則表示該電路燈亮的邏輯函數是(　　)
A.L＝AB＋AB B.L＝AB＋AB
C.L＝AB＋AB D.L＝AB＋AB
解析　依據題意和電路圖，畫出真值表
A
0
0
1
1
B
0
1
0
1
Y
1
0
0
1
根據卡諾圖可以得到答案；也可以直接驗證選項。
答案　A
9.如圖所示，用與非門構成的基本RS觸發器處于置1狀態時，其輸入信號R、S應為(　　)
A.R S＝10 B.R S＝00
C.R S＝11 D.R S＝01
解析　與非門構成的基本觸發器兩個輸入端往往用S、R表示，當置1端S加觸發信號(輸入端為S高電平，即S＝“1”)，置0端R不加觸發信號(輸入端R為低電平，即R＝“0”)，即S R＝01或寫成R S＝10，基本觸發器處于置1狀態。與非門構成的基本觸發器輸出和輸入關系(功能表)如下表所示。
答案　A
10.(2017·臺州模考)與題圖所示電路邏輯功能相似的門電路是(　　)
解析　題干信息中的與門電路，排除C、D；由于V1，V2是正向導通，反向截止，故選A。
答案　A
11.如圖所示的電路，當水杯中的水位在a、b 兩個探頭之間時，V1和V2的狀態分別是(　　)
A.V1亮、V2亮 B.V1不亮、V2亮
C.V1亮、V2不亮 D.條件不足，無法判斷
解析　水位在a、b 兩個探頭之間時，觸發器處于保持狀態，因為不知初態，故無法判斷V1和V2的狀態。
答案　D
12.(2016·9月紹興聯考)如圖所示，S1和S2為微動開關，可裝在門和窗上。門和窗都關上時，S1和S2閉合，報警燈不亮。下面關于此報警電路，說法正確的是(　　)
A.只要門或窗任何一個被打開時，相應的微動開關斷開，有高電平輸入，使報警燈亮
B.只要門或窗任何一個被打開時，相應的微動開關斷開，有低電平輸入，使報警燈亮
C.只有門和窗同時被打開時，相應的微動開關斷開，輸入全是高電平，使報警燈亮
D.只有門和窗同時被打開時，相應的微動開關斷開，輸入全低電平，使報警燈亮
解析　根據電子線路圖，分析可知，AB輸入是邏輯電路中的與非關系，故選B選項。
答案　B
13.如圖所示是一個簡單的組合邏輯電路，關于該電路的邏輯關系，下列真值表中正確的是(　　)
A
B
F
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
A
A
B
F
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
B
A
B
F
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
C
A
B
F
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
D
答案　B
14.如圖所示的簡單組合邏輯電路。下列判斷中正確的是(　　)
A.A＝1、B＝0時，Y1＝1
B.A＝0、B＝1時，Y3＝1
C.A＝1、B＝1時，Y1＝1
D.只要A、B輸入相同，Y2＝1
解析　A＝B＝1時，Y2＝1；A＝B＝0時，Y2＝1；故選D。
答案　D
15.小明想在家門口安裝一只聲控燈，晚上有聲音時燈亮，白天有、無聲音均不亮。他設計了如下圖所示的電路，各元件參數可根據實際情況調整和選用，以達到設計要求，根據電路圖，A、B兩點電位與F點電位的邏輯關系表達正確的是(　　)
A.F＝AB B.F＝A＋B
C.F＝AB D.F＝A＋B
解析　F與A、B之間是與非門的關系。
答案　C
16.以下邏輯圖中，能實現F ＝A·B 邏輯關系的是(　　)
解析　根據邏輯圖寫出邏輯表達式，C為：F ＝A·B。故選C。
答案　C
17.在如圖所示的邏輯電路中，當A端輸入電信號“1”、B端輸入電信號“1”時，則在C端輸出的電信號為________，D端輸出的電信號為________。(　　)
A.1　0 B.0　1
C.0　0 D.1　1
答案　A
18.如圖所示，SW1 為常閉按鈕(初始為閉合，按下時斷開)，SW2 初始與A 端閉合，初始為狀態1，SW2 由A 轉換到B 后為狀態2，最后按下SW1 為狀態3，狀態1、狀態2、狀態3 發光二極管分別為(　　)
A.亮、亮、不亮 B.亮、不亮、亮
C.不亮、亮、亮 D.不亮、亮、不亮
答案　C
19.如圖所示為某邏輯門電路的邏輯符號。其中，高電平為邏輯1，低電平為邏輯0，它的真值表正確的是(　　)
　　　　A
B
L
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
A
A
B
L
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
B
　　
A
B
L
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
C
A
B
L
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
D
答案　C
如圖所示為房間溫度控制系統，當房門關閉且室內溫度高于設定溫度時，電機工作，對房間進行降溫。已知Rt是負系數熱敏電阻，在門框上裝有干簧管用于檢測房門是否關閉，在門上帶有磁鐵用于控制干簧管的通斷。根據電路及描述完成20～21題。
20.該電路圖中R1應選用的類型是(　　)
答案　D
21.下列邏輯電路中能實現虛線框中的邏輯關系的是(　　)
答案　A
22.如圖所示為溫度過高指示電路，Rt為負溫度系數熱敏電阻用來檢測溫度，當溫度高到某個值時，三極管導通，LED燈亮。請回答(1)～(2)題。
(1)在實際使用時發現溫度到達該值時，LED燈沒有亮。合理的調試方法是(　　)
A.可調電阻RP阻值調大
B.可調電阻RP阻值調小
C.R2阻值換大
D.將熱敏電阻Rt接在1、2之間
答案　A
(2)將熱敏電阻Rt接與3、4之間，用導線將1、3連接，以下分析該電路正確的是(　　)
A.外界溫度過高時，三極管導通
B.外界溫度過低時，三極管截止
C.外界溫度過低時，三極管導通
D.三極管一直導通
答案　C
23.如圖所示為 LED 發光實驗電路，由兩個電壓比較器 C1、C2，基本觸發器及發光二極管組成，電壓比較器的同相端比反相端的電壓高時，輸出高電平，相反則輸出低電平。閉合電源開關后，將圖中可變電阻 RP 的滑片P從M端調至N端，LED燈的狀態為(　　)
A.先亮后滅 B.先滅后亮
C.一直亮 D.一直不亮
解析　P從M端調至N端的過程中，觸發器的狀態依次為0態，保持，1態。故選B。
答案　B
課件52張PPT。第三章　電子控制系統的信號處理[考試標準]一、數字信號
數字信號與模擬信號
(1)信號：用來傳遞信息或命令的光、電波、聲音、動作等的合成。
(2)處理：傳感器將所獲取的信號轉換成電信號后，控制部分便對這些信號進行分析、比較、判斷、放大、運算、傳輸、變換，最后向輸出部分發出命令，控制執行機構的操作。對信號的分析、比較等過程統稱為處理。(3)信號類型：模擬信號、數字信號
①模擬信號：在電子控制系統中，用傳感器將采集的物理量變成為連續變化的電信號，這種連續變化的電信號是模擬信號。
如：模擬信號的優點：精確的分辨率，信息密度更高；不存在量化誤差，可以對自然界物理量的真實值進行盡可能逼近的描述。缺點：不易于傳輸(干擾)；不易于存儲；不易于被處理。
②數字信號
含義：用二進制高、低電平來表示非連續變化的物理量的信號，(又被稱為脈沖信號)。
表示方法：“1”表示高電平；“0”表示低電平，表示信號的“有”和“無”；命題的“真”和“假”。數字信號的優點：容易處理；處理精度高；便于記錄保存；保密性好等。
數字信號與模擬信號的比較二、邏輯門電路
1.數字信號用數字電路處理，數字電路中最基本的單元是門電路。輸入信號和輸出信號存在著一定的邏輯關系，輸出信號對應邏輯結論，輸入信號對應邏輯前提。
數字電路(邏輯電路)：實現各種邏輯關系的電路
(1)在數字電路中，“真”用高電平(“1”)；“假”用低電平(“0”)表示。
(2)“1”和“0”稱為數字電路的真值或邏輯值。
(3)最基本的邏輯關系是與、或、非，最基本的邏輯門是與門、或門和非門。邏輯門是在集成電路(也稱：集成電路)上的基本組件。2.三種基本的邏輯門
(1)與門：實現“與”邏輯運算
①“與”邏輯關系：
所有邏輯前提全為“真”時，邏輯結論才為“真”，即“全高出高，有低出低”
記作：F＝A×B＝A·B＝AB
②符號③真值表：表征邏輯事件輸入和輸出之間全部可能狀態的表格。
F＝AB的與門的真值表輸出波形圖及電路：(2)或門：實現“或”邏輯運算
①“或”邏輯關系：
邏輯前提中有一個或一個以上為“真”時，邏輯結論就為“真”，即“全低出低，有高出高”
記作：F＝A＋B
②符號③真值表：F＝A＋B的與門的真值表輸出波形圖(3)非門：實現“非”邏輯運算
①“非”邏輯關系：
邏輯前提為“假”時，邏輯結論為“真”；邏輯前提為“真”時，邏輯結論為“假”。
記作：F＝
②符號③非門真值表(4)與非門
與非門(NAND)：“全高出低，有低出高”，是與門和非門的疊加(先與后非)
①電路符號②與非門真值表及波形圖F＝和或非門(5)或非門(NOR)：是或門和非門的疊加(先或后非)
①電路符號②真值表三、數字集成電路
1.晶體三極管的開關特性
(1)半導體三極管(簡稱“三極管”)，是電子電路中的核心器件之一，也是集成電路中的基礎器件。
①飽和
條件：輸入信號足夠大(高電平)
現象：三極管流過的電流較大，集電極和發射極之間的電壓只有0.2 V左右(低電平)②截止
條件：輸入信號足夠小(低電平)
現象：三極管沒有電流通過，集電極和發射極之間的電壓與電源相近(高電平)
③由于三極管基極的信號不是高電平就是低電平，因此三極管工作于開關狀態(飽和、截至)
(2)MOS管：與三極管原理相似，只是用電壓來控制。2.常用集成電路的類型
(1)數字集成電路：由若干門電路組成，能完成某個邏輯功能。最常用的有TTL和CMOS兩種。
(2)TTL集成電路
①邏輯電路的輸入端和輸出端都采用了半導體晶體管(晶體管—晶體管—邏輯電路)的簡稱。
②優缺點：運算速度較快，允許負載流過的電流較大，消耗功率較大。
(3)CMOS集成電路
①互補金屬氧化物半導體，電壓控制的一種放大器件。是組成CMOS數字集成電路的基本單元。
②優缺點：消耗功率低，速度比TTL慢，負載電流較小。3.用門電路實現邏輯關系
數字電路的基本單元電路是門電路和觸發器，觸發器又是有門電路構成。門電路用于實現各種邏輯關系，觸發器用于存儲數據。
(1)與門電路(二極管)與邏輯真值表(2)或門電路(二極管)或邏輯真值表(3)非門電路(三極管)非邏輯真值表四、基本觸發器
1.含義：數字電路中能將二進制數據記憶住的基本單元電路稱為觸發器，其中最簡單的一種稱為基本觸發器。
2.組成：通常由2只或非門(或2只與非門)交叉連接構成。
(1)輸出：任何觸發器都有2個輸出端Q和Q，正常情況下Q和Q總是反相的，即不是(Q＝0，Q＝1)就是(Q＝1，Q＝0)，(Q＝0，Q＝1)稱為0狀態，(Q＝1，Q＝0)稱為1狀態。
(2)輸入：基本觸發器有2個輸入端S和R。S(set)稱為置位端或置1端，R(reset)稱為復位端或置0端。3.基本觸發器邏輯圖4.基本觸發器的功能表【例1】　(2015·9月浙江模考)下列信號中屬于模擬信號的是(　　)解析　模擬信號是連續變化的信號，數字信號是斷續變化的信號，車速信號是連續的信號，其他是斷續信號。本題意在考查數字信號與模擬信號的區別。
答案　B[變式1]　下列產品中，能體現數字信號優點的是(　　)
A.電子計時器 B.機械秒表
C.水銀溫度計 D.普通錄音機磁帶
解析　數字信號的優點有容易處理、處理精度高、便于記錄保存等，電子計時器之所以有這么高的技術精度，原因之一就是它在測量過程中使用了數字信號。故A選項正確。此類考題需要考生能了解各類輸入信號的特點，能判斷屬于數字信號的同時，也能對應理解該數字信號的優點屬性。
答案　A【例2】　(2018·4月浙江選考)如圖所示的電路，下列分析中正確的是(　　)A.V2 始終不發光
B.S 斷開時，V1 不發光，V2 發光
C.S 斷開時，V1 發光，V2 不發光
D. S閉合時，V1 發光，V2 發光
答案　BA.S1接地、S2接電源，LED發光
B.S1接地、S2接地，LED不發光
C.S1接電源、S2接地，LED發光
D.S1接電源、S2接電源，LED發光
答案　D【例3】　(2016·10月浙江選考)如圖所示是小明設計的蔬菜大棚自動報警電路示意圖，R1是負溫度系數熱敏電阻。當光線暗并且溫度低于設定值時，蜂鳴器發聲報警。圖中虛線框處應選用的邏輯門是(　　)解析　根據題意及圖示，因為三極管的非門電路，所以本題選擇或非門，C項正確。
答案　C[變式3]　如圖所示為門窗報警裝置示意圖，門窗上裝有聯動開關(S1、S2、S3)。門窗未關閉時，相應開關斷開，只要有一扇門窗未閉合就會發出警報。為實現該功能，甲、乙虛線框中應選擇的門電路分別是(　　)A.與、或 B.或、或
C.與、非 D.與、與
答案　B【例4】　(2015·10月浙江選考)如圖所示為樓道照明燈的控制電路。用A和B分別表示2個單刀雙擲開關的狀態，“1”表示開關向上，“0”表示開關向下。用L表示燈的狀態，“1”表示燈亮，“0”表示燈不亮。關于該電路的邏輯關系，下列真值表中正確的是(　　)解析　用“0”和“1”兩種狀態分析邏輯關系，并能用真值表表示出來，該電路當開關都在(A和B)上面或都在下面時，電路導通為“1”狀態，所以A為符合題意的真值表。
答案　A[變式4]　如圖所示為一個邏輯電路。用A、B、N表示輸入端，“1”表示輸入端為高電平，“0”表示輸入端為低電平，P表示輸出。關于該電路的邏輯關系，下列真值表中正確的是(　　)ABCD解析　該電路為與門，故選C。
答案　C
【易混易錯】
一、基本的邏輯門
1.與門：實現“與”邏輯運算
(1)記作：F＝A×B＝A·B＝AB
(2)符號
2.或門：實現“或”邏輯運算
(1)記作：F＝A＋B
(2)符號
3.非門：實現“非”邏輯運算
(1)記作：F＝A
(2)符號：
二、與非門和或非門
1.與非門
(1)記作：F＝AB
(2)符號：
2.或非門
(1)記作：F＝A＋B
(2)符號：
技巧總結：基本觸發器的工作過程
若S端加觸發信號(高電平)，R端不加觸發信號，即S＝1，R＝0，基本觸發器被置于1狀態。此過程稱為置1；若R端加觸發信號(高電平)，S端不加觸發信號，即S＝0，R＝1，基本觸發器被置于0狀態，此過程稱為置0。無論置1還是置0，當觸發信號結束后，即S和R的輸入都是低電平時，基本觸發器的狀態保持不變。由此可見，基本觸發器具有記憶作用(也稱存儲作用)，能存儲1位二進制信息(即能存儲一個1或0)。如下圖所示：

展開更多......

收起↑