2025年電子信息工程考試試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.已知某線性時不變電路中，電感L=2H，通過的電流i(t)=3e??A（t≥0），則t=1s時電感兩端的電壓u(t)為（）。A.-6e?1VB.6e?1VC.-3e?1VD.3e?1V2.對于TTL與非門電路，當(dāng)其中一個輸入端接+5V，其余輸入端接地時，輸出邏輯電平為（）。A.高電平B.低電平C.高阻態(tài)D.不確定3.信號f(t)=5cos(100πt)+3sin(200πt)的周期為（）。A.0.01sB.0.02sC.0.04sD.無周期4.若某二進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)的碼元速率為2000Baud，采用4PSK調(diào)制，則信息速率為（）。A.1000b/sB.2000b/sC.4000b/sD.8000b/s5.在51單片機(jī)中，用于存放當(dāng)前指令地址的寄存器是（）。A.ACCB.PCC.DPTRD.SP6.已知某放大電路的輸入電阻Ri=1kΩ，輸出電阻Ro=50Ω，當(dāng)接入RL=50Ω的負(fù)載時，電壓放大倍數(shù)Av=50；若負(fù)載電阻變?yōu)?00Ω，則Av約為（）。A.25B.50C.75D.1007.下列邏輯表達(dá)式中，與A⊕B等價的是（）。A.AB+āB?B.AB?+āBC.(A+B)(ā+B?)D.ā+B8.連續(xù)時間信號f(t)的最高頻率為10kHz，若對其進(jìn)行采樣，為避免混疊，采樣頻率至少應(yīng)為（）。A.5kHzB.10kHzC.20kHzD.40kHz9.在AM調(diào)制中，若調(diào)制信號為m(t)=2cos(2000πt)，載波為c(t)=5cos(2π×10?t)，則調(diào)幅指數(shù)為（）。A.0.2B.0.4C.0.5D.0.810.某同步RS觸發(fā)器的R=1、S=0時，在時鐘脈沖上升沿到來后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)為（）。A.保持原態(tài)B.置1C.置0D.不確定二、填空題（每空2分，共20分）1.電路中某節(jié)點連接三條支路，電流分別為i?=2A（流入節(jié)點）、i?=-3A（流出節(jié)點），則第三條支路的電流i?=______（需標(biāo)注方向）。2.邏輯函數(shù)F=AB?C+A+B?C的最簡與或表達(dá)式為______。3.已知系統(tǒng)的沖激響應(yīng)h(t)=e?2?u(t)，則其階躍響應(yīng)g(t)=______。4.某LC并聯(lián)諧振電路的諧振頻率f?=1MHz，電感L=10μH，則電容C=______（保留兩位小數(shù)）。5.在數(shù)字通信中，衡量系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是______。6.51單片機(jī)的P0口作為通用I/O口使用時，需要外接______。7.若二進(jìn)制碼元序列為10110，采用2PSK調(diào)制，載波相位為0°（對應(yīng)“0”）和180°（對應(yīng)“1”），則已調(diào)信號的相位序列為______。8.某放大電路的通頻帶為20Hz~20kHz，當(dāng)輸入信號包含50Hz和25kHz分量時，輸出信號中會丟失______分量。9.已知某線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)H(jω)=1/(jω+2)，則其對輸入信號f(t)=cos(2t)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為______。10.動態(tài)隨機(jī)存儲器（DRAM）需要定期______以保持存儲信息。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述戴維寧定理的內(nèi)容及應(yīng)用步驟。2.說明組合邏輯電路的設(shè)計流程，并舉例說明其典型應(yīng)用。3.解釋沖激響應(yīng)h(t)與階躍響應(yīng)g(t)的關(guān)系，并寫出兩者的數(shù)學(xué)表達(dá)式。4.比較數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制的主要區(qū)別（至少列出3點）。5.簡述51單片機(jī)中斷響應(yīng)的條件及處理過程。四、計算題（每題8分，共40分）1.如圖1所示電路（注：圖中R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，Us=12V，Is=2A），求：（1）通過R3的電流I；（2）電壓源Us的功率，并判斷其是吸收還是發(fā)出功率。2.分析圖2所示邏輯電路（注：圖中門電路為74LS系列），寫出輸出F的邏輯表達(dá)式，化簡為最簡與或式，并列出真值表。3.已知連續(xù)時間信號f(t)=u(t)-u(t-2)，求其傅里葉變換F(jω)，并畫出幅度頻譜圖。4.某AM調(diào)制系統(tǒng)中，載波功率為100W，調(diào)制信號為m(t)=4cos(2000πt)，載波為c(t)=10cos(2π×10?t)。求：（1）調(diào)幅指數(shù)ma；（2）已調(diào)信號的總功率；（3）已調(diào)信號的帶寬。5.51單片機(jī)使用12MHz晶振，要求定時器T0工作在模式1（16位定時器），定時時間為50ms。計算定時器的初值（寫出計算過程），并說明如何設(shè)置TMOD寄存器。五、綜合題（每題15分，共30分）1.設(shè)計一個數(shù)字通信系統(tǒng)，要求傳輸二進(jìn)制數(shù)字信號“1010110”，采用2DPSK調(diào)制方式。（1）簡述2DPSK調(diào)制的原理；（2）畫出調(diào)制器的組成框圖；（3）根據(jù)輸入序列，畫出相對碼（差分碼）和已調(diào)信號的波形（假設(shè)載波頻率為碼元速率的2倍）。2.設(shè)計一個基于51單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，要求：（1）硬件部分包括溫度傳感器（DS18B20）、LED指示燈（高溫報警）、繼電器（控制加熱裝置）；（2）軟件部分實現(xiàn)溫度采集（每5秒采樣一次）、判斷是否超過閾值（50℃），若超過則點亮LED并閉合繼電器；（3）寫出主程序流程圖及中斷服務(wù)程序（若使用定時器中斷實現(xiàn)定時采樣）。參考答案一、單項選擇題1.A（u(t)=Ldi/dt=2×(-3e??)=-6e??，t=1s時為-6e?1V）2.B（TTL與非門輸入全高則輸出低，否則輸出高；本題中一個輸入高，其余低，輸出低）3.B（100πt的周期T1=0.02s，200πt的周期T2=0.01s，最小公倍數(shù)為0.02s）4.C（4PSK每個碼元攜帶2bit信息，信息速率=2000×2=4000b/s）5.B（PC為程序計數(shù)器，存放當(dāng)前指令地址）6.C（輸出電阻Ro=50Ω，負(fù)載RL=100Ω時，分壓比為RL/(Ro+RL)=2/3，原Av=50，故新Av=50×(2/3)/(1/2)=75，近似75）7.B（異或邏輯定義為AB?+āB）8.C（采樣定理要求采樣頻率≥2倍最高頻率，即2×10kHz=20kHz）9.B（ma=Am/Ac=2/5=0.4）10.C（同步RS觸發(fā)器中，R=1、S=0時置0）二、填空題1.1A（流入節(jié)點，根據(jù)KCL：i?+i?=i?→2+i?=3→i?=1A，流入）2.A+B?C（F=AB?C+A+B?C=A(1+B?C)+B?C=A+B?C）3.(1-e?2?)/2u(t)（階躍響應(yīng)是沖激響應(yīng)的積分，∫??e?2τdτ=(1-e?2?)/2）4.25.33pF（f?=1/(2π√(LC))→C=1/(4π2f?2L)=1/(4π2×(10?)2×10×10??)≈25.33pF）5.誤碼率（或誤信率）6.上拉電阻（P0口無內(nèi)部上拉，需外接）7.180°、0°、180°、180°、0°（“1”對應(yīng)180°，“0”對應(yīng)0°，序列10110對應(yīng)相位180°、0°、180°、180°、0°）8.25kHz（通頻帶為20Hz~20kHz，25kHz超出上限，被濾除）9.(1/√8)cos(2t-45°)（H(j2)=1/(j2+2)=1/(2√2∠45°)，幅度1/√8，相位-45°）10.刷新（DRAM電荷會泄漏，需定期刷新）三、簡答題1.戴維寧定理：任何線性含源二端網(wǎng)絡(luò)，對外電路而言，可等效為一個電壓源Us和電阻Rs的串聯(lián)。應(yīng)用步驟：（1）斷開待求支路，求二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Us；（2）將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源置零（電壓源短路，電流源開路），求等效電阻Rs；（3）用Us和Rs串聯(lián)的等效電路代替原網(wǎng)絡(luò)，計算待求支路的電流或電壓。2.設(shè)計流程：（1）分析邏輯功能，定義輸入輸出變量；（2）列真值表；（3）化簡邏輯函數(shù)（卡諾圖或公式法）；（4）選擇邏輯門類型，畫出邏輯電路圖。典型應(yīng)用：加法器（半加器、全加器）、編碼器、譯碼器等。3.關(guān)系：階躍響應(yīng)是沖激響應(yīng)的積分，沖激響應(yīng)是階躍響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)。數(shù)學(xué)表達(dá)式：g(t)=∫?∞?h(τ)dτ，h(t)=dg(t)/dt。4.區(qū)別：（1）調(diào)制信號：模擬調(diào)制為連續(xù)模擬信號，數(shù)字調(diào)制為離散數(shù)字信號；（2）已調(diào)信號形式：模擬調(diào)制信號連續(xù)變化，數(shù)字調(diào)制信號為離散相位/幅度/頻率；（3）抗噪聲性能：數(shù)字調(diào)制通常更優(yōu)（可通過編碼糾錯）；（4）帶寬效率：數(shù)字調(diào)制可通過多進(jìn)制提高效率。5.中斷響應(yīng)條件：（1）中斷總允許（EA=1）；（2）對應(yīng)中斷源允許（如EX0=1）；（3）無更高優(yōu)先級中斷正在執(zhí)行；（4）當(dāng)前指令執(zhí)行完畢（除RETI或訪問IE/IP的指令）。處理過程：（1）保護(hù)斷點（PC值壓棧）；（2）清除中斷標(biāo)志（部分需軟件清除）；（3）跳轉(zhuǎn)至中斷服務(wù)程序入口；（4）執(zhí)行中斷服務(wù)程序；（5）恢復(fù)斷點（PC值出棧），返回主程序。四、計算題1.（1）將電流源Is與R2并聯(lián)等效為電壓源Us’=Is×R2=40V，串聯(lián)R2=20Ω。此時電路為Us=12V（R1=10Ω）、Us’=40V（R2=20Ω）、R3=30Ω串聯(lián)。總電壓U=40V-12V=28V（方向相反），總電阻R=10+20+30=60Ω，電流I=28/60≈0.467A（方向由Us’正極流向Us正極）。（2）Us的電流為I=0.467A（從正極流出），功率P=Us×I=12×0.467≈5.6W（發(fā)出功率）。2.邏輯表達(dá)式：F=āB+AāB?（注：假設(shè)圖中為與非門級聯(lián)），化簡：F=āB+A(B+ā)=āB+AB+Aā=B(A+ā)+0=B。真值表：A=0時F=B；A=1時F=B（與A無關(guān)）。3.f(t)為矩形脈沖，寬度τ=2，幅度1。傅里葉變換F(jω)=τSa(ωτ/2)=2Sa(ω)（Sa(x)=sinx/x）。幅度頻譜|F(jω)|=2|sinω/ω|，主瓣寬度為2π/τ=π（-π到π）。4.（1）ma=Am/Ac=4/10=0.4；（2）總功率=載波功率×(1+ma2/2)=100×(1+0.16/2)=108W；（3）帶寬=2×fm=2×1kHz=2kHz（fm=2000π/(2π)=1kHz）。5.晶振周期T=1/12MHz=1/12μs，機(jī)器周期=12×T=1μs。模式1為16位定時器，最大定時時間=65536×1μs=65.536ms。50ms需要計數(shù)N=50ms/1μs=50000。初值=65536-50000=15536（0x3CB0）。TMOD設(shè)置：T0模式1（M1=0,M0=1），定時器模式（C/T=0），GATE=0，故TMOD=0x01。五、綜合題1.（1）2DPSK調(diào)制：用前后碼元的相位差表示數(shù)字信息（“0”表示相位不變，“1”表示相位反轉(zhuǎn)）。（2）調(diào)制器框圖：輸入序列→差分編碼器→2PSK調(diào)制器→已調(diào)信號。（3）輸入序列：1010110；假設(shè)初始參考相位為0°，相對碼（差分碼）：b0=0（假設(shè)），b1=b0⊕a1=0⊕1=1，b2=b1⊕a2=1⊕0=1，b3=b2⊕a3=1⊕1=0，b4=b3⊕a4=0⊕0=0，b5=b4⊕a5=0⊕1=1，b6=b5⊕a6=1⊕1=0。已調(diào)信號相位：b=0→0°，b=1→180°，故相位序列：180°（b1=1）、180°（b2=1）、0°（b3=0）、0°（b4=0）、180°（b5=1）、0°（b6=0）。波形：每個碼元周期內(nèi)載波相位按上述變化，載波頻率為2倍碼元速率（即每個碼元含2個載波周期）。2.（1）硬件連接：DS18B20的數(shù)據(jù)引腳接P1.0，LED（串電阻）接P2.0，繼電器控制端（經(jīng)驅(qū)動電路）接P3.0，繼電器輸出端