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2025年电子竞赛选拔试题及答案

一、选择题（每题3分，共30分）

1.以下关于STM32单片机时钟树的描述中，错误的是（）

A.系统时钟（SYSCLK）可由HSI、HSE、PLLCLK提供

B.LSE（低速外部时钟）通常用于RTC实时时钟

C.PLLCLK的倍频系数可配置为16-432倍

D.当HSE故障时，系统会自动切换至HSI作为备用时钟

答案：C（PLLCLK的倍频系数范围通常为16-432倍，但实际受限于具体型号，例如STM32H7系列最高为540MHz，因此“可配置为”的表述不准确）

2.在I2C通信中，若从机地址为0x50（7位地址），则写操作的完整8位地址是（）

A.0xA0

B.0xA1

C.0x50

D.0x51

答案：A（7位地址左移1位，最低位为0表示写操作，0x501=0xA0）

3.某温湿度传感器采用单总线协议（OneWire），其数据线需要外接（）

A.上拉电阻

B.下拉电阻

C.滤波电容

D.匹配电阻

答案：A（单总线协议通过漏极开路输出，需上拉电阻确保高电平）

4.设计一个基于STM32的电池管理系统，需监测3.7V锂电池的电压。若ADC参考电压为3.3V，采用12位ADC且不使用分压电路，则可检测的最大电压为（）

A.3.3V

B.3.7V

C.4.096V

D.5V

答案：A（ADC输入电压不能超过参考电压，否则会导致信号截断）

5.以下关于FIR滤波器和IIR滤波器的描述中，正确的是（）

A.FIR滤波器一定是线性相位的

B.IIR滤波器需要较少的运算资源

C.FIR滤波器无法实现锐截止特性

D.IIR滤波器的单位冲激响应是无限长的

答案：D（IIR滤波器存在反馈，冲激响应无限；FIR滤波器可设计为线性相位，但非绝对；IIR运算量通常更小，但可能有稳定性问题）

6.在PCB设计中，为减少数字信号对模拟信号的干扰，以下措施无效的是（）

A.模拟地与数字地单点连接

B.模拟信号层与数字信号层相邻

C.在数模混合芯片下方分割地层

D.模拟信号走短线并远离高速数字信号

答案：B（相邻层易产生串扰，应避免模拟层与数字层相邻）

7.某直流电机额定电压12V、电流2A，使用H桥驱动时，MOSFET的选型需满足（）

A.耐压≥12V，导通电阻≤6mΩ（假设最大允许压降0.12V）

B.耐压≥24V，导通电阻≤6mΩ

C.耐压≥12V，导通电阻≤12mΩ

D.耐压≥24V，导通电阻≤12mΩ

答案：B（H桥中MOSFET承受的最大电压为电源电压的2倍，导通电阻计算：0.12V/2A=0.06Ω=60mΩ，选项中最接近的是B）

8.以下关于蓝牙低功耗（BLE）的描述中，错误的是（）

A.采用跳频扩频（FHSS）技术

B.支持广播（Advertising）和连接（Connection）两种模式

C.最大数据速率为2Mbps（BLE5.0及以上）

D.通信距离与发射功率无关

答案：D（发射功率直接影响通信距离，例如0dBm发射功率通常比-20dBm更远）

9.设计一个基于光敏电阻的光照强度检测电路，要求输出电压与光照强度成线性关系。以下电路中合理的是（）

A.光敏电阻与固定电阻串联，接5V电源，输出分压

B.光敏电阻与固定电阻并联，接5V电源，输出并联电压

C.光敏电阻作为运放同相端输入，反相端接参考电压，构成电压跟随器

D.光敏电阻与固定电阻组成电桥，运放差分放大输出

答案：D（光敏电阻的阻值与光照呈非线性关系，电桥+差分放大可通过调整参数优化线性度）

10.在嵌入式系统中，以下哪种方式最适合实现1ms精度的定时（）

A.使用SysTick定时器中断（时钟源为HCLK/8）

B.使用通用定时器（TIMx）的输入捕获模式

C.使用硬件看门狗（IWDG）

D.使用软件延时函数（如for循环）

答案：A（SysTick和通用定时器均可实现高精度定时，输入捕获用于测量外部信号，看门狗用于复位，软件延时受编译器优化和中断影响精度低）

二、填空题（每空2分，共20分）

1.数字电路中，竞争与冒险是由于________引起的，消除方法包括________（任写一种）。

答案：信号传输延迟差异；增加滤波电容（或修改逻辑设计、引入选通脉冲）

2.某STM32芯片的FLASH容量为512KB，SRAM容量为128KB。若程序中定义了一个全局数组“uint