第13章-章节练习《电工电子技术》（第二版）贾建平，华中科技大学出版社，2021

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教材名称：《电工电子技术》

主编：贾建平

出版社：华中科技大学出版社

版次时间：2021

ISBN：9787568019859

第13章-章节练习

第13章时序逻辑电路(267)
13.1双稳态触发器(267)
13.2常见时序逻辑电路(277)
13.3555集成定时器(286)

一、单项选择题（60题）

1.双稳态触发器在外加触发信号的作用下，其电路状态会发生什么变化？

A. 保持不变

B. 任意变化

C. 翻转并保持新的稳定状态

D. 瞬间变化后恢复原状

正确答案：C

解析：双稳态触发器是指具有两种稳定状态的电路，在外加触发信号的作用下，电路状态会发生翻转，即输出端由一种稳定状态翻转为另一种稳定状态，然后保持不变。因此，选项C“翻转并保持新的稳定状态”是正确的。

2.在时序逻辑电路中，任意时刻的输出信号与什么因素有关？

A. 仅与当时的输入信号有关

B. 仅与电路原来的状态有关

C. 与当时的输入信号和电路原来的状态都有关

D. 与电源电压有关

正确答案：C

解析：时序逻辑电路的输出信号不仅与当时的输入信号有关，还与电路原来的状态有关，因此具有记忆功能。选项C“与当时的输入信号和电路原来的状态都有关”是正确的。

3.555集成定时器是一种什么类型的电路？

A. 组合逻辑电路

B. 时序逻辑电路

C. 模拟电路

D. 数字模拟混合电路

正确答案：B

解析：555集成定时器是一种常用的时序逻辑电路，广泛应用于各种定时、脉冲产生和波形变换等电路中。因此，选项B“时序逻辑电路”是正确的。

4.基本RS触发器可由哪两个门电路交叉连接而成？

A. 与门和或门

B. 或门和非门

C. 与非门和或非门

D. 与非门和与非门

正确答案：D

解析：基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成，通过输入端的控制信号来改变触发器的输出状态。因此，选项D“与非门和与非门”是正确的。

5.在可控RS触发器中，什么信号起到辅助控制作用？

A. 输入信号S和R

B. 时钟脉冲信号CP

C. 置位信号Sp和复位信号Rp

D. 输出信号Q和Q'

正确答案：B

解析：在可控RS触发器中，时钟脉冲信号CP起到辅助控制作用，用于控制触发器的翻转时刻。输入信号S和R、置位信号Sp和复位信号Rp用于改变触发器的输出状态，但它们的翻转时刻受到时钟脉冲信号CP的控制。因此，选项B“时钟脉冲信号CP”是正确的。

6.在双稳态触发器中，如果两个输入端S和R同时为高电平，触发器会处于什么状态？

A. 不确定状态

B. 置1状态

C. 置0状态

D. 保持原状态不变

正确答案：A

解析：在双稳态触发器（如RS触发器）中，如果两个输入端S（置位端）和R（复位端）同时为高电平，触发器会进入不确定状态，也称为“竞争-冒险”状态。此时，触发器的输出状态无法预测，因为它取决于内部电路的具体实现和信号的传播延迟。因此，选项A“不确定状态”是正确的。

7.以下哪种电路可以看作是由多个JK触发器构成的时序逻辑电路？

A. 寄存器

B. B. 计数器

C. 译码器

D. 编码器

正确答案：B

解析：JK触发器是一种功能完善的双稳态触发器，可以灵活地实现置位、复位、保持和翻转功能。计数器正是一种典型的时序逻辑电路，它可以通过多个JK触发器级联而成，用于记录输入脉冲的数量。因此，选项B“计数器”是正确的。

8.555集成定时器内部通常包含哪些基本单元？

A. 振荡器、分频器和触发器

B. 放大器、比较器和触发器

C. 计数器、寄存器和定时器 \

D. 运算放大器、模拟开关和比较器

正确答案：B

解析：555集成定时器内部通常包含三个基本单元：比较器、放大器（或称为运算放大器的一部分功能）和触发器。这些单元共同工作，使555定时器能够产生多种波形和定时功能。因此，选项B“放大器、比较器和触发器”是正确的。

9.在555集成定时器构成的单稳态触发器中，什么因素决定了输出脉冲的宽度？

A. 触发输入信号的幅值

B. 电源电压

C. 外接定时电阻和电容

D. 复位输入信号的极性

正确答案：C

解析：在555集成定时器构成的单稳态触发器中，输出脉冲的宽度主要由外接的定时电阻（Rt）和电容（Ct）决定。通过调整这两个元件的值，可以改变输出脉冲的宽度。因此，选项C“外接定时电阻和电容”是正确的。

10.以下哪种电路可以用来实现分频功能？

A. 寄存器

B. 计数器

C. 触发器

D. 555定时器构成的振荡器

正确答案：B

解析：计数器是一种常用的时序逻辑电路，它可以对输入脉冲进行计数，并根据计数值产生相应的输出。在计数器中，通过适当的设置和连接，可以实现分频功能，即将输入信号的频率降低为原来的某个分数。因此，选项B“计数器”是正确的。同时，虽然555定时器构成的振荡器也可以产生不同频率的信号，但它本身并不直接实现分频功能，而是需要通过其他电路（如计数器）来实现。

11.在JK触发器中，当J=1且K=0时，触发器将执行什么操作？

A. 置位

B. 复位

C. 保持

D. 翻转

正确答案：A

解析：在JK触发器中，当J=1且K=0时，触发器将执行置位操作，即将输出端Q置为高电平，Q'置为低电平。因此，选项A“置位”是正确的。

12.时序逻辑电路中的时钟信号主要起到什么作用？

A. 控制电路的输入

B. 控制电路的输出

C. 同步电路中各部件的操作

D. 提供稳定的电源电压

正确答案：C

解析：时序逻辑电路中的时钟信号主要起到同步电路中各部件操作的作用。它确保电路中的各个触发器或寄存器在相同的时间点上改变状态，从而保持电路的稳定性和可靠性。因此，选项C“同步电路中各部件的操作”是正确的。

13.555集成定时器在构成多谐振荡器时，其输出信号的频率主要取决于哪些因素？

A. 电源电压和触发输入信号的幅值

B. 外接电阻和电容的值

C. 内部比较器的阈值电压

D. 复位输入信号的极性

正确答案：B

解析：555集成定时器在构成多谐振荡器时，其输出信号的频率主要取决于外接电阻和电容的值。通过调整这两个元件的值，可以改变振荡器的频率。因此，选项B“外接电阻和电容的值”是正确的。

14.以下哪种电路可以用来实现信号的存储和记忆功能？

A. 计数器

B. 寄存器

C. 译码器

D. 编码器

正确答案：B

解析：寄存器是一种时序逻辑电路，它可以用来存储和记忆数字信号。在数字系统中，寄存器常用于暂存数据、指令或地址等信息。因此，选项B“寄存器”是正确的。

15.在时序逻辑电路设计中，为了消除竞争-冒险现象，可以采取哪些措施？

A. 增加电源电压

B. 使用高速电路元件

C. 引入冗余输入信号

D. 增加时钟脉冲的宽度或采用同步设计

正确答案：D

解析：在时序逻辑电路设计中，竞争-冒险现象是由于多个信号同时变化导致的不确定性状态。为了消除这种现象，可以采取增加时钟脉冲的宽度或采用同步设计等措施来确保电路的稳定性和可靠性。因此，选项D“增加时钟脉冲的宽度或采用同步设计”是正确的。其他选项如增加电源电压、使用高速电路元件或引入冗余输入信号并不能直接消除竞争-冒险现象。

16.在时序逻辑电路中，为了消除毛刺现象，常常采取哪种措施？

A. 增加输入信号的幅值

B. 减小电路的工作频率

C. 使用消抖电路或增加去耦电容

D. 增大输出信号的驱动能力

正确答案：C

解析：在时序逻辑电路中，毛刺现象通常是由于输入信号在切换过程中产生的短暂不稳定状态。为了消除这种现象，常常采取使用消抖电路或增加去耦电容等措施，以稳定输入信号并减少不必要的触发。因此，选项C“使用消抖电路或增加去耦电容”是正确的。

17.以下哪种电路可以实现信号的同步传输和存储？

A. 计数器

B. 寄存器

C. 移位寄存器

D. 编码器

正确答案：C

解析：移位寄存器是一种特殊的寄存器，它不仅可以存储数据，还可以按照特定的顺序将存储的数据进行移位操作。这种特性使得移位寄存器在信号的同步传输和存储中得到了广泛应用。因此，选项C“移位寄存器”是正确的。

18.在555集成定时器构成的无稳态多谐振荡器中，其输出波形的占空比主要取决于什么因素？

A. 电源电压

B. 外接电阻和电容的值

C. 内部比较器的参考电压

D. 触发输入信号的极性

正确答案：B

解析：在555集成定时器构成的无稳态多谐振荡器中，输出波形的占空比（即高电平时间和低电平时间的比例）主要取决于外接电阻和电容的值。通过调整这两个元件的值，可以改变输出波形的占空比。因此，选项B“外接电阻和电容的值”是正确的。

19.以下哪种电路可以用来实现二进制数的加法运算？

A. 计数器

B. 寄存器

C. 加法器

D. 译码器

正确答案：C

解析：加法器是一种用于实现二进制数加法运算的时序逻辑电路。它可以将两个或多个二进制数相加，并输出它们的和。因此，选项C“加法器”是正确的。

20.在时序逻辑电路设计中，为了提高电路的抗干扰能力，常常采取哪种措施？

A. 增加电路的复杂度

B. 使用高速电路元件

C. 引入冗余电路或采用差分信号传输

D. 减小电路的功耗

正确答案：C

解析：在时序逻辑电路设计中，为了提高电路的抗干扰能力，常常采取引入冗余电路或采用差分信号传输等措施。这些措施可以增加电路的冗余度和信号传输的稳定性，从而减少外部干扰对电路的影响。因此，选项C“引入冗余电路或采用差分信号传输”是正确的。其他选项如增加电路的复杂度、使用高速电路元件或减小电路的功耗并不能直接提高电路的抗干扰能力。

21.在时序逻辑电路分析中，常用的方法之一是状态转移表，它主要用于描述什么？

A. 输入信号与输出信号的关系

B. 电路状态随时间的变化过程

C. 电路内部元件的连接方式

D. 电源电压对电路性能的影响

正确答案：B

解析：状态转移表是时序逻辑电路分析中常用的一种方法，它主要用于描述电路状态随时间的变化过程。通过列出电路的所有可能状态以及每个状态在输入信号作用下的转移情况，可以清晰地了解电路的工作流程和状态变化。因此，选项B“电路状态随时间的变化过程”是正确的。

22.以下哪种电路可以用来实现序列信号的产生和检测？

A. 计数器

B. 寄存器

C. 序列检测器

D. 编码器

正确答案：C

解析：序列检测器是一种特殊的时序逻辑电路，它可以根据输入的序列信号产生相应的输出信号。通过预先设定的序列模式，序列检测器可以检测输入信号是否符合该模式，并在检测到匹配时产生特定的输出。因此，选项C“序列检测器”是正确的。

23.在555集成定时器构成的施密特触发器中，其输入信号的阈值电压是固定的吗？ 

A. 是固定的

B. 随输入信号的频率变化

C. 随输入信号的幅值变化

D. 可通过外接元件进行调整

正确答案：D

解析：在555集成定时器构成的施密特触发器中，其输入信号的阈值电压并不是固定的，而是可以通过外接元件（如电阻和电容）进行调整。这种特性使得施密特触发器能够对输入信号的幅值进行更精确的控制，从而实现对信号的整形和抗干扰处理。因此，选项D“可通过外接元件进行调整”是正确的。

24.以下哪种电路可以用来实现二进制数的减法运算？

A. 计数器

B. 寄存器

C. 减法器

D. 译码器

正确答案：C

解析：减法器是一种用于实现二进制数减法运算的时序逻辑电路。它可以将两个二进制数进行相减，并输出它们的差。因此，选项C“减法器”是正确的。需要注意的是，虽然计数器和寄存器在数字系统中有着广泛的应用，但它们并不直接用于实现二进制数的减法运算。

25.在时序逻辑电路设计中，为了提高电路的可靠性和稳定性，常常采取哪些措施？

A. 尽可能使用低速电路元件

B. 增加电路的复杂度以容纳更多功能

C. 引入冗余电路和故障检测机制

D.  减小电路的功耗以节约能源

正确答案：C

解析：在时序逻辑电路设计中，为了提高电路的可靠性和稳定性，常常采取引入冗余电路和故障检测机制等措施。这些措施可以增加电路的冗余度和容错能力，从而在电路出现故障时能够及时发现并采取相应的修复措施。虽然使用低速电路元件可能会减少电路的故障率，但也会降低电路的性能；增加电路的复杂度可能会引入更多的潜在故障点；而减小电路的功耗虽然有助于节约能源，但并不能直接提高电路的可靠性和稳定性。因此，选项C“引入冗余电路和故障检测机制”是最佳答案。

26.在时序逻辑电路中，触发器的状态翻转通常是由什么引起的？

A. 电源电压的变化

B. 输入信号的稳定电平

C. 输入信号的边沿变化

D. 电路内部元件的热噪声

正确答案：C

解析：在时序逻辑电路中，触发器的状态翻转通常是由输入信号的边沿变化引起的。当输入信号从一种电平变化到另一种电平时（如从低电平变为高电平或从高电平变为低电平），触发器会根据其逻辑功能进行相应的状态翻转。因此，选项C“输入信号的边沿变化”是正确的。

27.以下哪种电路可以用来实现二进制数的乘法运算？ 

A. 计数器

B. 寄存器

C. 乘法器

D. 除法器

正确答案：C

解析：乘法器是一种用于实现二进制数乘法运算的时序逻辑电路。它可以将两个二进制数相乘，并输出它们的乘积。因此，选项C“乘法器”是正确的。其他选项如计数器、寄存器和除法器虽然都是数字电路中的重要组成部分，但它们并不直接用于实现二进制数的乘法运算。

28.555集成定时器在构成单稳态触发器时，其输出脉冲的宽度主要取决于哪些因素？

A. 电源电压和触发输入信号的极性

B. 外接电阻和电容的值

C. 内部比较器的阈值电压和参考电压

D. 复位输入信号的持续时间和幅值

正确答案：B

解析：555集成定时器在构成单稳态触发器时，其输出脉冲的宽度主要取决于外接电阻和电容的值。通过调整这两个元件的值，可以改变输出脉冲的宽度，从而实现对脉冲宽度的精确控制。因此，选项B“外接电阻和电容的值”是正确的。

29.在时序逻辑电路设计中，为了降低功耗，常常采取哪种措施？

A. 增加电路的复杂度

B. 使用高速电路元件

C. 引入冗余电路以提高可靠性

D. 采用低功耗的电路元件和降低工作频率

正确答案：D

解析：在时序逻辑电路设计中，为了降低功耗，常常采取采用低功耗的电路元件和降低工作频率等措施。这些措施可以减少电路的能耗，从而提高电路的能效。虽然增加电路的复杂度和使用高速电路元件可能会提高电路的功能和性能，但也会相应地增加功耗。同样，引入冗余电路虽然可以提高电路的可靠性，但也会增加功耗。因此，选项D“采用低功耗的电路元件和降低工作频率”是正确的。

30.以下哪种电路可以用来实现二进制数的除法运算？

A. 计数器

B. 寄存器

C. 除法器

D. 编码器

正确答案：C

解析：除法器是一种用于实现二进制数除法运算的时序逻辑电路。它可以将一个二进制数除以另一个二进制数，并输出商和余数。因此，选项C“除法器”是正确的。其他选项如计数器、寄存器和编码器虽然都是数字电路中的重要组成部分，但它们并不直接用于实现二进制数的除法运算。