代码收藏家 【蓝桥杯单片机数模电路专题】真题整理、深度解析与知识拓展——省赛题集（持续更新中）
数模电路专项
前言
在本文中我会把 蓝桥杯单片机赛道 历年真题 中涉及到数模电路的题目整理出来，并且做一定的整理和解析，同时进行相关内容的拓展。
先来看蓝桥杯官方给出的大纲涉及到数模电路部分的考点：
我在接下来的解析里也会分为将真题和知识点分为这么五个大块。
数制与编码
计数器和二进制
减法计数器工作机制：每来一个脉冲，计数值减 1。
第十四届省赛
这道题考察的是 二进制计数原理
已知 减法计数器每接收一个脉冲，计数值减 1。那么题目中的 “300个输入脉冲”就表示计数减去300。
但是，8位二进制 最多表示 256个数，即256个数为一个周期。将300 分为 256+44，即减去了一个周期多44个数。
0000 0000 经历一共周期 仍为 0000 0000，那么只要在此基础上减去44个数 就能得到答案。
注意： 现在是减法操作，0000 0000 减去1后是 1111 1111（二进制的255），所以如果将这个周期归为 0000 0000 -> 1111 1111 -> 1111 1110 -> … 的周期的话，可以把 0000 0000 看成是 256，然后就可以直接用 256 – 44 得到 212，即 1101 0100。
选D
摩根定律
在数电里非常重要的两个公式
第十二届省赛题
直接从题干出发用摩根定律
得到 答案选B
二级管、三级管、基础门电路
二极管
第十三届省赛题
这题考查通过二极管电路分析逻辑表达式。
二极管正向连接，ABC输入只要有一个是高电平，就会有一个二极管导通，Y输出高电平。符合 或逻辑 （一个条件为真，输出就为真），所以 Y = A + B + C
（实在不明白的话，就把值带进去模拟一下）
选A
基础门电路
线与逻辑
线与逻辑指通过将多个门电路的输出端直接相连，在不使用额外逻辑门的情况下实现 “与” 逻辑功能。
可以实现线与逻辑的门：OC 门（集电极开路门）、OD 门（漏极开路门）。
其实只要是 开集输出 和 开漏输出 基本就可以。
第十四届省赛
选 AC
三态门
三态门是一种特殊的数字逻辑门电路，它的输出有三种状态：
- 高电平
- 低电平
- 高阻态
（图片源于网络，侵删）
它由输入端A、输出端Y 和 使能端EN组成。
使能端EN控制三态门 输出是否处于高阻态。
第十三届省赛
三态门只有三种输出状态：高电平、低电平、高阻态。
在常见的逻辑门里，传输门有模拟输出特性。
选ABD
运算放大器、滤波器
运算放大器
理想特性
- 无限大开环增益：在没有反馈的情况下，系统输出相对于输入的增益或放大倍数无限大
- 无限大输入阻抗：虚短、虚断
- 无限大带宽度 且 0相移 与 无限大摆动率
- 无限大共模抑制比
- 无限大电源电压抑制比
- 0输入失调电压
- 0输出阻抗
- 0噪声
第十五届省赛题
这道题考察对运算放大器理想特性的内容。
选ABD
第十二届省赛题
选A
深度负反馈
工作在线性区的运放应该处于深度负反馈状态。
因为集成运放的开环增益很大，所以它的输入信号的线性范围很小，输出就会迅速达到饱和，无法实现线性放大。加上深度负反馈后，使得运放的闭环增益稳定且易于控制，使得输出信号与输入信号之间的线性关系可以保持，就实现了线性放大。
第十四届省赛
选B
计算
（这个考点前几年经常出现，近两年是没了，考的几率不大，考到的话直接用虚短、虚短就行。行，直接看题吧）
第十三届省赛题
设：
5脚电位 U2+，6脚电位 U2-， 7脚电位 U2o，9脚电位 U3-，10脚电位 U3+
根据虚断，U2+ = 1V
根据虚短，U2- = U2+ = 1V
U2o = U2- = 1V
同理得，U3+ = 2V，U3- = U3+ = 2V
所以可知，1kΩ的电阻R2两端电位为 U2o = 1V ，U3- = 2V
所以，1kΩ的电阻的压降为 2V – 1V= 1V
所以，R4 压降为 1V
所以，Uo = U3- + 1V = 2V + 1V = 3V
选D
AD、DA转换
分辨率
ADC和DAC的分辨率都是衡量转换精度的指标，位数越多分辨率越高。
首先要分清楚的是，它们的分辨率到底表示的是什么意思：
ADC分辨率 表示的是 对输入模拟信号的分辨能力
DAC分辨率 表示的是 输出模拟信号的精细程度
其次是它们的 计算公式 有两种表示方式，在形式上有一定的相似性。
接下来分开讲讲，也有对应的真题可以练练。
计算公式：基于满量程电压和位数
-
ADC：
（VFS是ADC 的满量程输入电压，n为ADC的位数） -
DAC：
（Vref是DAC 的参考电压，n为ADC的位数）
以上公式还可以用 1LSB（最低有效位） 的形式来描述：
- ADC：
表示的是 ADC 能够分辨的最小模拟电压变化量 - DAC：
表示的是DAC 输出的模拟电压每次最小变化量
第十四届省赛题
本题考察的是DAC分辨率基于满量程电压和位数的计算公式。
由题目可知：n=8 Vref = 2.4
带入公式得：
= 0.009375 ≈ 0.0094
选D
计算公式：基于百分比
基于百分比的表达式两者是一样的：
第十五届蓝桥杯真题
本题考察的是ADC分辨率基于百分比的计算公式。
由题目可知：n=10
带入公式得：
选B
电源转换
BUCK电源电路
BUCK 电源电路是一种直流转直流（DC-DC）的降压变换电路，它用于将较高的直流电压转换为较低的直流电压。
该电路由 直流电压源、MOS管（MOSFET）、二极管、电感、电容、电阻 组成。
拓扑图如下 （图片来源于网络，侵删） ：
第十五届省赛题
这道题考察对BUCK电源电路的构成。
选ABCD
拓展：BOOST电源电路
BOOST 是直流转直流（DC-DC）的升压变换电路。
拓扑图如下 （图片来源于网络，侵删） ：
挖个坑，有空再来
作者：LK_07
