电子控制系统及其应用知识点题库

普通双桶洗衣机通过两个桶来洗涤衣物，一个稍大一点的桶用于洗涤衣物，当按下定时按钮时，该桶能在一定时间内正转一会然后反转一会，如此循环，带动衣物摩擦洗涤，定时时间一到就能自动停止，定时时间长短通过齿轮发条松紧可事先设定。另一个稍小的桶用于衣物的脱水甩干，当按下脱水铵钮时，该桶高速旋转，带动衣物将水分因离心而甩干。关于该洗衣机下列说法中不正确的是（）

A . 这是普通双桶洗衣机，属于机械控制方式 B . 该洗衣机有自动正转和反转，时间一到就自动停机，属于电子控制系统 C . 该洗衣机虽然有洗衣功能，能自动控制电机正反转，但它利用金属触点实现正反转功能，不属于电子控制系统 D . 该洗衣机能实现定时的长短设定，但是通过齿轮发条机构调节，利用发条松紧和触点实现定时功能，所以不是电子控制系统

如图所示是小明设计的温度报警装置部分电路，其中IC是运算放大器，输入输出逻辑关系见图中表格，R_t是负温度系数热敏电阻。当温度达到或超过40℃时，要求该报警装置发出声、光报警信号。请完成以下任务：

（1）当温度升高时，R_t的电阻值将（在①增大；②减小中选择一项，将序号填写在横线处）。
（2）当温度达到或超过40℃时，要求发光二极管V₁发光，请根据电路的逻辑关系在a、b、c三点中选择合适的点连接V₁和R₄。
（3）运算放大器不能直接驱动蜂鸣器报警，请根据电路的逻辑关系选择合适的三极管(NPN型或PNP型，采用共发射极接法)，在虚线框中画出蜂鸣器驱动电路。
（4）在测试中发现温度超过40℃还没有报警，现要对电路重新调试，调试步骤如下：
A.将放入盛有冷水的烧杯，插入温度计，加入热水使水温等于40℃(在①IC；②R₃；③R_t中选择一项，将序号填写在横线处)；

B.，直至报警装置发出声、光报警信号为止(在①减小R₃；②增大R₃；③减小R_t；④增大R_t中选择一项，将序号填写在横线处)。

【加试题】如图所示是小明设计的模拟声光控路灯电路，实现的功能是天黑且有声音时，路灯“V2”亮。安装完毕进行调试时发现，天亮时有声音灯就亮，天黑时不管有没有声音灯都不亮。下列故障原因分析中合理的是（）

A . 光敏电阻Rg坏了 B . 三极管Ｖ1的集电极和发射极接反了 C . Rg和R3位置接反了 D . 门电路集成块错拿了，装在电路中的门是与非门

如图甲所示为小明设计的一种双向水位报警电路，电路由水位探头、上限电子开关、下限电子开关、二极管门电路和音频振荡电路等几部分组成。当水位处于上限水位及以上和下限水位及以下时均能声、光报警，电路与水位探头尚未连接。请完成以下各题。

（1）小明用合适的电子元器件把电路连接好，在电路与水位探头尚未连接时闭合开关K，发现LED₂发光，扬声器报警。小明用多用电表的直流电压挡检测Y点电位，他应该(在“A . 黑表笔接X，红笔表接Y；B . 黑表笔接Y，红表笔接X；C . 黑表笔接Y，红表笔接地；D . 黑表笔接地，红表笔接Y”中选择合适的选项，将序号填入横线处)；测量的读数为2.8V，此时三极管VT_a处于(在“A . 放大；B . 饱和；C .截止”中选择合适的选项，将序号填入横线处)状态；
（2）根据电路的逻辑关系分析，X、Y两点的电位与F点电位的逻辑关系是(在“A . F—XY；B . F—X+Y；C . F— $\text{[math]}$ ；D . F— $\text{[math]}$ ”中选择合适的选项，将序号填入横线处)；
（3）在虚线框内把水位探头与电路进行连接，实现双向水位报警功能；
（4）电路连接后进行调试，发现水位高于上限和低于下限水位时发光二极管均能正常报警，但扬声器声音较小。为了把声音调大，需要对电路进行调节. 合理的是(在“A . 用阻值更大的电阻替换R₅；B .用阻值更小的电阻替换R₃；C . 用阻值更大的电阻替换R₆；D . 用阻值更小的电阻替换R₆”中选择合适的选项，将序号填入横线处)。

如图为视力保护提醒控制电路。当环境光线过亮或过暗时，蜂鸣器都会发声。关于该电路，下列说法不正确的是（）

A . 当环境光线变亮时，光敏电阻的阻值变小 B . 若三极管V₁、V₂都处于导通状态，则或门输出端F为高电平 C . 调试电路时，如光线过亮而蜂鸣器仍没有发声，应调整R_P2的阻值 D . 把该电路中的或门改换成与非门，经调试后也可实现同样的功能

小王为自己家的制冷风扇设计了如图所示的自动控制电路。当温度上升到30℃时，继电器工作，制冷风扇启动，温度随即下降当温度下降到26℃时，风扇停止工作。以下分析中合理的是（）

A . Rt是负温度系数热敏电阻 B . 当温度从26℃上升到30℃过程中，三极管V1 和V2 处于导通状态 C . 调小R_P1 ，控制的下限温度下降 D . 如果J-2损坏无法工作，温度可能会上升到40℃

如图所示是小马同学设计的声控闪光灯电路原理图，其功能是发光二极管能随着声音信号的有无而闪烁。对于该电路的分析，不正确的是（）

A . C₂起到闪烁延时的作用 B . C₁起到传递声音信号的作用 C . V_T1、V_T2都是共发射极接法 D . 改变R₂阻值可以调整V_T1的直流工作点

光控频闪警示灯由光控电路和频闪振荡器组成。正常情况下，白天LED警示灯不会闪烁发光，而到了晚上则一闪一闪发光。555集成电路6脚电位升至电源电压的三分之二时，3脚输出低电平；2脚电位降至电源电压的三分之一时，3脚输出高电平。555集成电路4脚是强制复位端，当4脚输入低电平时，3脚被强制输出低电平。7脚是放电端，其电位状态与3脚输出一致。调试中发现LED警示灯始终不发光，产生该故障现象的原因不可能是（）

4脚	2脚	6脚	3脚
低电平	任意	任意	低电平
高电平	小于	任意	高电平
高电平	大于	小于	保持
高电平	大于	大于	低电平

A . R_p电阻调得太大 B . 555芯片8脚虚焊（未上电） C . 二极管V_D1内部断路 D . LED下引脚没有焊好（断路）

如图甲所示是温度自动控制的部分电路，能将温度控制在37~39℃范围（环境温度低于30℃）。根据电路请完成以下任务：

（1） R_t1和R_t2均为负温度系数热敏电阻，测试电路时发现温度低于37℃时，继电器J不吸合，需要对电路进行调节，合理的是（在“①减小R_p1的阻值；②减小R_p2的阻值；③增大R_p1的阻值；④增大R_p2的阻值”中选择合适的选项，将序号填写在横线处）。
（2）电路调试时用电压表实时监测，发现电热丝加热过程中，2脚的电压逐渐升高，当2脚电压达到 $\text{[math]}$ Vcc后，（在“①继续加热，2、6脚电压同时继续升高；②继续加热，2脚电压不变，6脚电压继续升高；③加热立即停止，2、6脚电压保持不变”中选择合适的选项，将序号填写在横线处）。
（3）为了直观，需增加指示灯，要求加热时V₁发光，V₂不发光；保温时，V₂发光，V₁不发光。请你在图乙虚线框内选择合适的端子连接发光二极管和限流电阻。
（4）系统工作一段时间后，继电器损坏，小明找到新的继电器，有两种触动类型，请你在图丙虚线框内选择合适的端子并连接电路。要求保持系统原有的功能。

如图a所示是小明同学设计的温度指示电路图。该电路用发光二极管指示环境温度的高低，R₁是负温度系数热敏电阻，电位器R_p1和R_p2分别用于设置下限温度和上限温度。图中使用的电压比较器管脚关系为：当V₊大于V_-时，V₀输出高电平，反之，V₀输出低电平。请完成以下任务：

（1）当电路调试完成以后，如果环境温度高于设定的上限温度时，V₁和V₂的亮灭情况是（在“①V₁亮、V₂灭；②V₁亮、V₂亮；③V₁灭、V₂亮；④V₁灭、V₂灭”中选择一项，将序号填写在横线处）；

（2）如图b所示为小明同学设计的温度控制电路图。图中NE55集成芯片的部分管脚关系见表（V_cc为电源电压）。请你在图b中的虚线框1和虚线框2内选择合适的端子连线完成电路设计。要求：当温度低于下限温度时，加热装置开始加热；当温度高于上限温度时，加热装置停止加热；继电器线圈接在三极管的集电极；

输入管脚情况		输出管脚
2脚输入	6脚输入	3脚输出
<	<	高电平
>	>	低电平
>	<	保持
<	>	禁止

（3）为了温度控制更加稳定可靠，应该在热敏电阻R_t的两端并联一个（在“①电阻；②电容；③电感”中选择一项，将序号填写在横线处）；
（4）假如系统原来温度设定在36-39℃之间，现在想设定在37-39℃之间，以下操作中合理的是（在“①调大R_p1；②调小R_p1；③调大R_p2；④调小R_p2”中选择一项，将序号填写在横线处）。

如图所示的温控电路，用Rp设定555芯片5脚的电位Vct。当温度超过60 ℃时散热风扇电机启动。下列分析中不正确的是（）

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A . Rt应采用负温度系数的热敏电阻 B . 调大R_h的阻值，电机启动时的温度低于60 ℃ C . Rp的滑动触点向下移，电机启动时的温度高于60 ℃ D . 温度从60 ℃以上降低到60 ℃以下，电机就立即断电

如图所示是小明设计的简易温度报警装置，电路中的二极管和三极管属于硅材料型，当温度达到报警设定值时，小明用多用电表测得电路中a、b和c三点的电位分别是0.21V，1.42V和1.92V，额定工作电压为5V的蜂鸣器HA不发声。下列分析中，正确的是（）

A . 此时三极管V₁、V₃都工作在放大状态 B . 只调节Rp的情况下，蜂鸣器始终不会发声 C . R₁改为10kΩ的电阻，b点电位会明显变大 D . R₂改为20kΩ的电阻，c点电位会变大

如图所示为某水箱温度自动控制电路，温度范围控制在40℃－60℃，下列对该电路分析不正确的是( )

A . Rt1和Rt2是负温度系数热敏电阻 B . V2导通时，V1也将处于导通状态 C . 调试时，发现水箱的温度只能在60℃上下波动，可能是R2虚焊造成的 D . 若要调整温度为45℃－60℃，可以调小Rp1

小张同学为家里的花盆设计了一款如图所示的湿度报警电路，以下分析正确的是（）

A . 上下调节R3中心抽头，蜂鸣器始终不响，可能是R4虚焊 B . R3中心抽头向下调节，可以调小报警湿度值 C . 土壤湿度过小或过大时蜂鸣器均会报警 D . 当6脚输出高电位时蜂鸣器不响，可能是R2阻值过小

小明设计了如图a所示的博物馆贵重文物防盗报警装置(图a)及配套电路(图b)。在文物四周布置红外光束，当红外光束未被遮挡时，红外接收装置的2脚输出高电平，当其中任何一束被遮挡时输出低电平，J1吸合，灯光点亮预警。文物的底部压住多个微动开关S3、S4等，一旦文物被提起，开关即闭合，J2吸合，报警器发声(灯光保持点亮)。只有在2名保安完成巡查，确认安全，并同时按住安装在博物馆和值班室暗处的按钮S1、S2(按住导通，松开断开)一定时长后才能解除报警。请完成以下任务。

（1）小明搭接好电路进行试验，发现一旦遮挡红外光束，声光即同步正常报警。下列原因分析中不可能的是(在A . S3未被压住；B . J2-2误用了常闭触点；C . J1-1与J2-1位置接反中选择合适的选项，将序号填入横线处)；
（2）在博物馆现场小明发现S1、S2布线、安装麻烦。决定采用无线遥控的方式实现解除报警功能。已知按下遥控器1、2上的按钮，所用无线接收模块的对应引脚D1、D2由高电平跳变为低电平。请你帮小明完成下图虚线框中的连线；
（3）小明安装好防盗报警装置进行模拟测试，发现只要避免遮挡红外光束，“盗走文物”电路也不会报警。为解决此电路缺陷，小明利用S4设计了如下方案，其中能实现提起文物后马上放回，仍能保持声光报警的是 (选择合适的选项，将序号填入横线处)；

A . B . C .
（4）小明换用一块四2输入或非门集成块重新设计了具有原功能的电路如下图所示(注:S4连接电路未画出)。请你帮助小明在虛线框内设计用一个三极管和一个电阻维持声音报警的电路，并画出。