Câu hỏi tự luận Công nghệ 12 Điện - Điện tử Kết nối Bài 22: Một số mạch xử lí tín hiệu trong điện tử số
Bộ câu hỏi tự luận Công nghệ 12 - Điện - Điện tử (Kết nối tri thức). Câu hỏi và bài tập tự luận Bài 22: Một số mạch xử lí tín hiệu trong điện tử số. Bộ tài liệu tự luận này có 4 mức độ: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. Phần tự luận này sẽ giúp học sinh hiểu sâu, sát hơn về môn học Công nghệ 12 KNTT.
Xem: => Giáo án Công nghệ 12 Điện - điện tử kết nối tri thức
PHẦN HAI. CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ
CHƯƠNG VIII. ĐIỆN TỬ SỐ
BÀI 22: MỘT SỐ MẠCH XỬ LÍ TÍN HIỆU TRONG ĐIỆN TỬ SỐ
(15 CÂU)
1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)
Câu 1: Cổng logic là gì? Nêu các loại cổng logic cơ bản?
Trả lời:
- Cổng logic là một thành phần cơ bản trong mạch điện tử, thực hiện các phép toán logic trên một hoặc nhiều tín hiệu đầu vào để tạo ra một tín hiệu đầu ra. Cổng logic hoạt động theo các quy tắc của đại số Boole.
- Các loại cổng logic cơ bản:
+ Cổng AND: Đầu ra là 1 chỉ khi tất cả các đầu vào đều là 1.
+ Cổng OR: Đầu ra là 1 nếu ít nhất một đầu vào là 1.
+ Cổng NOT: Đầu ra là nghịch đảo của đầu vào (đầu vào 0 → đầu ra 1 và ngược lại).
+ Cổng NAND: Đầu ra là 0 chỉ khi tất cả các đầu vào đều là 1 (nghịch đảo của cổng AND).
+ Cổng NOR: Đầu ra là 1 chỉ khi tất cả các đầu vào đều là 0 (nghịch đảo của cổng OR).
+ Cổng XOR: Đầu ra là 1 khi số lượng đầu vào có giá trị 1 là lẻ.
+ Cổng XNOR: Đầu ra là 1 khi số lượng đầu vào có giá trị 1 là chẵn (nghịch đảo của cổng XOR).
Câu 2: Bảng chân lý là gì? Nó có vai trò gì trong việc thiết kế mạch logic?
Trả lời:
- Bảng chân lý là một bảng biểu diễn tất cả các tổ hợp đầu vào có thể có của một cổng logic hoặc mạch logic và đầu ra tương ứng của nó. Mỗi hàng trong bảng chân lý đại diện cho một tổ hợp đầu vào cụ thể và giá trị đầu ra tương ứng.
- Vai trò của bảng chân lý trong thiết kế mạch logic:
- Xác định chức năng: Giúp xác định rõ chức năng của mạch logic bằng cách cung cấp thông tin về cách đầu vào ảnh hưởng đến đầu ra.
- Thiết kế mạch: Là công cụ quan trọng trong việc thiết kế và phân tích mạch logic, từ đó giúp kỹ sư điện tử xác định cấu trúc mạch.
- Kiểm tra: Dùng để kiểm tra tính chính xác của mạch bằng cách so sánh đầu ra thực tế với đầu ra dự kiến trong bảng chân lý.
Câu 3: Mạch dây là gì?
Trả lời:
Câu 4: Nêu các thành phần chính của một mạch xử lý tín hiệu số?
Trả lời:
Câu 5: Mạch logic tổ hợp là gì?
Trả lời:
2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)
Câu 1: Giải thích cách hoạt động của cổng AND và cổng OR. So sánh chức năng của chúng?
Trả lời:
- Cổng AND: Cổng AND có hai hoặc nhiều đầu vào và chỉ cho ra đầu ra là 1 (true) khi tất cả các đầu vào đều là 1. Nếu có bất kỳ đầu vào nào là 0 (false), đầu ra sẽ là 0.
- Bảng chân lý:
A | B | A AND B |
|---|---|---|
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
- Cổng OR: Cổng OR cũng có hai hoặc nhiều đầu vào và cho ra đầu ra là 1 nếu ít nhất một trong các đầu vào là 1. Chỉ khi tất cả các đầu vào đều là 0, đầu ra mới là 0.
- Bảng chân lý:
A | B | A OR B |
|---|---|---|
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
=> So sánh: Cổng AND thực hiện phép toán "và", yêu cầu tất cả các điều kiện phải đúng để cho ra kết quả đúng, trong khi cổng OR thực hiện phép toán "hoặc", chỉ cần một điều kiện đúng là đủ để cho ra kết quả đúng.
Câu 2: Mạch đếm làm gì? Nêu ví dụ cụ thể về mạch đến trong đời sống?
Trả lời:
- Mạch đếm là một loại mạch điện tử được thiết kế để đếm số lượng xung hoặc sự kiện xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định. Mạch này thường được sử dụng trong các ứng dụng mà việc theo dõi số lượng là cần thiết.
- Chức năng của mạch đếm
+ Đếm xung: Mạch đếm có thể đếm số lượng xung vào, thường từ các cảm biến hoặc tín hiệu điện.
+ Lưu trữ giá trị: Một số mạch đếm có khả năng lưu trữ giá trị đếm hiện tại.
+ Hiển thị kết quả: Mạch đếm có thể kết nối với màn hình hiển thị để cho biết số lượng đã đếm.
- Ví dụ cụ thể về mạch đếm trong đời sống
+ Đồng hồ đếm ngược: Sử dụng trong các sự kiện như đếm ngược thời gian trước khi bắt đầu một cuộc thi hoặc sự kiện.
+ Máy đếm tiền: Dùng để đếm số lượng tiền giấy hoặc tiền xu trong ngân hàng hoặc cửa hàng.
+ Hệ thống kiểm soát truy cập: Đếm số người ra vào một khu vực nhất định, giúp quản lý lưu lượng truy cập.
+ Thiết bị đếm sản phẩm: Trong dây chuyền sản xuất, mạch đếm có thể được sử dụng để đếm số lượng sản phẩm đã hoàn thành.
+ Cảm biến chuyển động: Đếm số lần có người đi qua một khu vực cụ thể, ví dụ như trong các trung tâm thương mại hoặc cửa hàng.
Câu 3: Em hiểu thế nào về Flip-Flop?
Trả lời:
Câu 4: Mạch cộng nửa (half adder) là gì? Nêu cấu trúc và chức năng của nó?
Trả lời:
3. VẬN DỤNG (3 CÂU)
Câu 1: Viết bảng chân lý cho cổng XOR và giải thích ứng dụng của nó trong mạch điện tử?
Trả lời:
- Cổng XOR (Exclusive OR) là một loại cổng logic có đầu ra là TRUE (1) khi số đầu vào là TRUE (1) là lẻ. Dưới đây là bảng chân lý cho cổng XOR:
A | B | A XOR B |
|---|---|---|
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
- Giải thích ứng dụng của cổng XOR trong mạch điện tử
+ So sánh: Cổng XOR thường được sử dụng trong các mạch so sánh để xác định xem hai tín hiệu có khác nhau hay không.
+ Mạch mã hóa: Cổng XOR được dùng trong các mạch mã hóa và giải mã, chẳng hạn trong các hệ thống truyền thông.
+ Mạch kiểm tra lỗi: Cổng XOR được sử dụng trong các mạch kiểm tra lỗi, như trong các mã kiểm tra chẵn lẻ (parity bits).
Câu 2: Giải thích cách mà các cổng logic có thể được kết hợp để tạo thành một mạch số phức tạp?
Trả lời:
Câu 3: Nêu một số ứng dụng thực tiễn của mạch xử lý tín hiệu số trong đời sống hàng ngày?
Trả lời:
4. VẬN DỤNG CAO (3 CÂU)
Câu 1: Phân tích ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng mạch số trong các hệ thống điện tử hiện đại?
Trả lời:
Ưu điểm | Nhược điểm |
- Độ chính xác cao: Mạch số có khả năng xử lý tín hiệu với độ chính xác cao hơn so với mạch tương tự. - Dễ dàng lập trình: Mạch số có thể được lập trình để thực hiện nhiều chức năng khác nhau, giúp linh hoạt trong thiết kế. - Khả năng tích hợp: Các mạch số có thể được tích hợp trên một chip, giảm kích thước và trọng lượng của thiết bị. - Tính ổn định: Mạch số ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu và biến đổi nhiệt độ, giúp duy trì hiệu suất ổn định. - Khả năng tái sử dụng: Các thiết kế mạch số có thể dễ dàng tái sử dụng và sửa đổi cho các ứng dụng khác nhau. | - Chi phí sản xuất: Chi phí ban đầu cho việc thiết kế và sản xuất mạch số có thể cao hơn so với mạch tương tự. - Phức tạp trong thiết kế: Thiết kế mạch số phức tạp hơn, đòi hỏi kiến thức chuyên sâu về logic và lập trình. - Thời gian trễ: Mạch số có thể gặp phải thời gian trễ trong quá trình xử lý tín hiệu, ảnh hưởng đến hiệu suất trong một số ứng dụng. - Năng lượng tiêu thụ: Một số mạch số có thể tiêu thụ nhiều năng lượng hơn so với mạch tương tự, đặc biệt là khi hoạt động ở tốc độ cao. |
----------------------------------
----------------------- Còn tiếp -------------------------
=> Giáo án Công nghệ 12 Điện - điện tử Kết nối bài 22: Một số mạch xử lí tín hiệu trong điện tử số