第十四届蓝桥杯省赛电子类单片机学习记录（客观题）

01.一个8位的DAC转换器，供电电压为3.3V，参考电压2.4V，其ILSB产生的输出电压增量是（D）V。

A. 0.0129

B. 0.0047

C. 0.0064

D. 0.0094

解析：

ILSB（最低有效位）的电压增量计算公式为参考电压Vref除以2n-1，其中n为DAC的位数。题目中给出8位DAC，参考电压Vref=2.4V因此：

四舍五入后结果为 0.0094 V，对应选项 D。

02.IAP15F2K61S2 单片机支持通过哪些接口进行在线调试（D）。

A. SPI

B. UART

C. I2C

D. JTAG

解析：

1. JTAG（Joint Test Action Group）：是一种国际标准调试协议，支持对芯片内部资源的实时访问和控制，广泛用于单片机的在线调试。IAP15F2K61S2明确支持JTAG接口，可通过专用调试工具（如STC的在线仿真器）实现单步执行、断点设置、寄存器查看等调试功能。

2. SPI（A）：主要用于高速串行通信，如连接外设（传感器、存储芯片等），不用于调试。

3. UART（B）：虽可通过串口进行程序烧录（ISP），但调试功能有限（如打印日志），无法实现实时硬件调试。

4. I2C（C）：用于多设备间低速通信，与调试无关。

结论：IAP15F2K61S2的在线调试依赖JTAG接口，因此正确答案为 D。

03．下列电路中属于时序逻辑电路的是（ABC）。

A.计数器

B.分频器

C. D触发器

D.编码器

解析：

时序逻辑电路的核心特征是输出依赖当前输入和历史状态，必须包含记忆元件（如触发器）。

A.计数器：由触发器构成，通过时钟驱动累计计数，状态随时间变化，属于时序逻辑。

B.分频器：通常由触发器实现（如D触发器构成二分频），输出频率与输入时钟同步且依赖状态，属于时序逻辑。

C.D触发器：时序逻辑的基本单元，输出由时钟沿和输入共同决定，具有记忆功能。

D.编码器：纯组合逻辑电路，输出仅由当前输入组合决定，无记忆元件。

综上所述：A、B、C均属于时序逻辑电路，D为组合逻辑电路。

04.一个8位二进制减法计数器，初始状态为0000 0000，经过300个输入脉冲后，计数器的状态为（D）。

A. 0010 1100

B. 1101 0011

C. 0010 0011

D. 1101 0100

解析：

1. 减法计数器的工作原理： 

   8位减法计数器每收到一个脉冲，数值减1。当数值为0时，减1后变为最大值28 - 1 = 255即二进制1111 1111。

2. 模运算与余数计算：

   300个脉冲对应的有效减次数为300 mod 256 = 44。因此，初始状态0经过44次减法后的状态为：

   0 - 44 =256 - 44 = 212

3. 十进制转二进制：

   将212转换为8位二进制：

   212= 128 + 64 + 16 + 4 = 1101 0100

综上所述：经过300个脉冲后，计数器状态为 1101 0100，对应选项 D。

05.晶体管的穿透电流ICEO能够体现（A）。

A.晶体管的温度稳定性

B晶体管允许通过最大电流极限参数

C.晶体管放大能力

D.晶体管的频率特性

解析：

1. 穿透电流ICEO的定义： 

   当基极开路IB = 0时，集电极与发射极之间的反向漏电流。该电流由少数载流子的热激发产生，其大小直接受温度影响。

A. 温度稳定性的体现：ICEO随温度升高呈指数增长。例如，温度每升高10℃，ICEO约增加一倍。若ICEO较大，温度变化会显著影响晶体管的静态工作点（如集电极电流 IC，导致电路性能不稳定。因此，ICEO越小，晶体管的温度稳定性越好。

B. 最大电流极限：由ICM（集电极最大允许电流）决定，与ICEO无关。

C. 放大能力：由电流放大倍数β体现，与漏电流无关。

D. 频率特性：由截止频率fT等参数决定，与温度引起的漏电流无关。

综上所述：穿透电流ICEO直接反映晶体管的温度稳定性，因此正确答案为 A。

06.下列门电路中，输出端可以直接相连实现线与的是（AC）。

A.OC门

B.TTL或非门

C.OD 门

D.CMOS 与非门

解析：

线与的实现条件：

输出端直接相连时，需满足：

任一输出为低电平时，总输出强制为低。

所有输出为高电平时，总输出通过上拉电阻为高。

这要求门电路的输出级为开路结构（如OC/OD门），而非普通推拉式输出。

A. OC门（集电极开路门）：

TTL电路中的OC门输出级为集电极开路，需外接上拉电阻。

多个OC门输出端相连时，可实现线与功能。

C. OD门（漏极开路门）： 

CMOS电路中的OD门输出级为漏极开路，需外接上拉电阻。 

功能与OC门类似，支持线与操作。

B. TTL或非门：推拉式输出直接相连会导致电源短路。

D. CMOS与非门：输出级含互补晶体管，直接相连会损坏器件。

综上所述：OC门和OD门均支持线与功能，因此正确答案为 A、C。

07.工作在线性区域的运算放大器应处于什么状态（A）。

A.负反馈

B.正反馈

C.开环

D.振荡

解析：

线性区域的定义： 

   运算放大器（运放）的线性区域指输出电压与输入电压成比例关系的状态Vout= AOL*(V+ - V-)，此时输出未达到饱和Vout介于-Vsat和+Vsat之间。

C. 开环状态的局限性：运放的开环增益AOL极高（通常为105 ~107，即使微小的输入电压（如1 uV也会导致输出饱和（非线性状态），无法工作在线性区。

A. 负反馈：降低增益，通过负反馈将输出信号反相后回送至输入端，净输入信号减小，整体增益ACL=AOL1+AOL×β大幅降低（接近1β，其中β为反馈系数）。

稳定线性工作：负反馈使运放的输入差模电压 ( V+ - V-) 趋近于零（虚短特性），确保输出与输入呈精确线性关系。

B. 正反馈：会增加增益，导致运放迅速进入饱和或振荡状态，无法维持线性。

D. 振荡：属于非线性现象，通常由正反馈或特定频率条件引发，与线性区域无关。

综上所述：运放必须通过负反馈将增益限制在合理范围，才能稳定工作在线性区域。因此，正确答案为 A。

08.电路中的叠加定理适用于（B）。

A.直流电路

B.线性电路

C.交流电路

D.非线性电路

解析：

叠加定理成立的前提是电路必须为线性电路（即所有元件均为线性元件，如线性电阻、线性电感、线性电容等）。线性电路的响应与激励呈线性关系，满足齐次性和可加性.

A.直流电路：叠加定理适用于直流电路，但仅覆盖了线性电路的一部分情况，表述不全面。

B.线性电路：叠加定理的适用范围直接与电路的线性性质相关，无论电路中是直流、交流还是混合信号，只要满足线性条件即可应用。 

C.交流电路：同理，叠加定理适用于交流电路，但同样仅为线性电路的子集。 

D.非线性电路：非线性元件（如二极管、三极管、非线性电阻等）的伏安特性不满足线性关系，叠加定理失效。

综上所述：叠加定理的适用范围是线性电路（选项B），其他选项或表述不完整（A、C）或完全错误（D）。因此，正确答案为 B。

拓展：在含有二极管的电路中，若同时存在多个电源，直接应用叠加定理计算电流/电压会导致错误结果，因为二极管的非线性特性会使各电源单独作用的响应无法线性叠加。

09.同步电路和异步电路的区别是（D）。

A.电路中是否包含缓冲器

B.电路中是否包含触发器

C.电路中是否存在时钟信号

D.电路中是否存在统一的时钟信号

解析：

同步电路的核心特征：同步电路中所有触发器均由同一个时钟信号（如CLK）的边沿（上升沿或下降沿）同步控制。状态变化仅在时钟边沿发生，确保电路各部分操作严格同步。

异步电路的核心特征：异步电路无需统一时钟信号，触发器的触发信号来自输入信号的变化（如电平变化或脉冲），或由其他触发器的输出驱动。状态变化可随时发生，依赖信号的传播延迟。

A.是否包含缓冲器：缓冲器用于增强信号驱动能力，与同步/异步无关。

B.是否包含触发器：两种电路均可包含触发器，区别仅在于触发方式。

C.是否存在时钟信号：异步电路可能无时钟或存在多个时钟，同步电路必须有统一时钟。但选项C未明确“统一”，表述不准确。

D.是否存在统一的时钟信号：精准概括同步电路的核心特征（所有触发器共享同一时钟），而异步电路缺乏这一条件。

综上所述：同步电路与异步电路的本质区别在于是否存在统一的时钟信号（选项D）。其他选项或无关（A、B）或表述不严谨（C）。因此，正确答案为 D。

拓展：

同步电路：计数器、寄存器等，所有触发器由同一时钟控制。 

异步电路：异步FIFO、某些组合逻辑设计（如脉冲同步器），依赖信号边沿或电平变化。

10.以下关于IAP15F2K61S2单片机的说法中正确的是（BD）。

A.所有IO口都具有4种工作模式。

B.复位引脚可以作为10口使用。

C.所有寄存器均支持位寻址。

D.中断向量入口地址最小的是外部中断0。

解析：

A：IAP15F2K61S2的IO口工作模式通常包括准双向口、推挽输出、高阻输入和开漏输出，但并非所有IO口都支持全部4种模式。例如，部分引脚可能因硬件设计限制仅支持特定模式（如P0口可能需外接上拉电阻）。 

B：该单片机的复位引脚（RST）在复位完成后，可通过配置寄存器（如ISP_CONTR中的IAPEN位）切换为普通IO口使用。

C：并非所有寄存器均支持位寻址。例如，定时器控制寄存器（如TMOD）和部分特殊功能寄存器（SFR）的地址不满足位寻址条件（地址需能被8整除）。 

D：与传统8051单片机一致，IAP15F2K61S2的中断向量入口地址顺序为： 

外部中断0（0003H，最小）

定时器0（000BH）

外部中断1（0013H）

定时器1（001BH）

串行口（0023H）

综上所述：正确答案为B、D。