Câu hỏi tự luận Công nghệ 12 Điện - Điện tử Cánh diều Bài 21: Tín hiệu trong điện tử số và các cổng logic cơ bản

PHẦN II. CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ

CHỦ ĐỀ 8. ĐIỆN TỬ SỐ

BÀI 21: TÍN HIỆU TRONG ĐIỆN TỬ SỐ VÀ CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN

(15 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (4 CÂU)

Câu 1: Tín hiệu số là gì? Nêu định nghĩa?

Trả lời: 

- Tín hiệu số là dạng tín hiệu được biểu diễn bằng các giá trị rời rạc, thường là các số nhị phân (0 và 1).

=> Định nghĩa: Tín hiệu số là tín hiệu được mã hóa thành các giá trị rời rạc, thường dùng trong các hệ thống điện tử để biểu diễn thông tin dưới dạng số.

Câu 2: Liệt kê các đặc điểm chính của tín hiệu số?

Trả lời: 

- Rời rạc: Chỉ có các giá trị cụ thể, không liên tục.

- Chống nhiễu tốt: Ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu so với tín hiệu analog.

- Dễ dàng lưu trữ và xử lý: Có thể dễ dàng lưu trữ trong bộ nhớ và xử lý bằng máy tính.

- Tính chính xác cao: Có thể truyền tải thông tin với độ chính xác cao hơn.

Câu 3: Cổng NOT là gì? Nêu chức năng, kí hiệu của nó?

Trả lời: 

Câu 4: Cổng OR có tác dụng như thế nào? Đưa ra bảng chân trị của cổng OR?

Trả lời: 

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: Giải thích sự khác biệt giữa tín hiệu số và tín hiệu analog?

Trả lời: 

- Tín hiệu số:

+ Biểu diễn bằng các giá trị rời rạc (0 và 1).

+ Chống nhiễu tốt hơn và dễ dàng xử lý bằng máy tính.

+ Thích hợp cho truyền thông và lưu trữ thông tin.

- Tín hiệu analog:

+ Biểu diễn bằng các giá trị liên tục.

+ Dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu và khó xử lý hơn.

+ Thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác về thời gian và biên độ.

Câu 2: Phân tích vai trò của cổng NAND trong mạch logic số? Nêu kí hiệu của nó?

Trả lời: 

Cổng NAND là cổng logic có chức năng đảo kết quả của cổng AND.

- Vai trò:

+ Là một trong những cổng cơ bản nhất trong thiết kế mạch logic, có thể được sử dụng để xây dựng tất cả các loại cổng logic khác (AND, OR, NOT).

+ Được sử dụng rộng rãi trong các mạch số và vi mạch, giúp giảm số lượng linh kiện cần thiết.

- Kí hiệu:

Câu 3: Nêu các ứng dụng thực tế của cổng NOR trong hệ thống điện tử?

Trả lời: 

Câu 4: So sánh cổng OR và cổng NOR về chức năng và ứng dụng?

Trả lời: 

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Hãy vẽ kí hiệu và hàm logic của cổng AND và cổng OR ?

Trả lời: 

*Cổng OR

*Cổng AND

Câu 2: Nếu em thiết kế một mạch điều khiển đơn giản, em sẽ sử dụng cổng nào và lý do tại sao?

Trả lời: 

- Em sẽ chọn cổng AND trong thiết kế mạch điều khiển đơn giản.

- Lý do:

+ Cổng AND cho phép đầu ra chỉ được kích hoạt khi tất cả các đầu vào đều ở trạng thái 1, điều này rất hữu ích trong các ứng dụng điều khiển yêu cầu nhiều điều kiện phải đồng thời thỏa mãn.

+ Đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy trong việc điều khiển các thiết bị.

Câu 3: Mô tả cách mà cổng NAND có thể được sử dụng để xây dựng các cổng logic khác?

Trả lời: 

Câu 4: Hãy phân tích một ví dụ cụ thể về ứng dụng của tín hiệu số trong đời sống hàng ngày?

Trả lời: 

4. VẬN DỤNG CAO (3 CÂU)

Câu 1: Phân tích các thách thức trong việc sử dụng cổng logic trong thiết kế mạch số và đề xuất giải pháp?

Trả lời: 

* Thách thức:

+ Độ phức tạp: Khi số lượng cổng logic tăng lên, mạch có thể trở nên phức tạp và khó quản lý.

+ Thời gian trễ: Số lượng cổng và cách chúng được kết nối có thể gây ra độ trễ trong tín hiệu.

+Nhiễu: Các tín hiệu có thể bị nhiễu trong quá trình truyền tải.

*Giải pháp:

+ Sử dụng phần mềm mô phỏng: Giúp kiểm tra và tối ưu hóa thiết kế trước khi thực hiện.

+ Thiết kế mạch đơn giản: Giảm số lượng cổng cần thiết bằng cách sử dụng các cổng đa năng.

+ Kỹ thuật lọc và chống nhiễu: Áp dụng các kỹ thuật để bảo vệ tín hiệu khỏi nhiễu.

----------------------------------

----------------------- Còn tiếp -------------------------