电子控制系统及其应用知识点题库

【加试题】如图所示是一个水箱恒温自动控制系统模型（部分电路），其R_T为热敏电阻，主要接收水温信息（安装时它是浸在水中），VT₁、VT₂和R是信号处理电路（控制器），J是继电器（当继电器吸合时，电热棒开始加热），R_P用来设定温控点。根据水箱恒温自动控制系统的工作过程，下列说法错误的是（）

A . 继电器J是该控制系统的执行部件 B . 当水温达到设定温控点时，继电器J释放 C . 当水温低于设定时， VT₁、VT₂将导通 D . RT为负温度系数热敏电阻

如图为一款果实采摘机器人，内燃发动机驱动两台油压泵，其中的一台是用于驱动机械手，另一台用于驱动车辆行走，机器人内置的一套智能应用系统用以区分水果或者蔬菜成熟度，当采集系统传感过来的参数与预设的瓜果成熟参数匹配时，智能应用系统驱动伺服电机转动，从而带动机械臂及切割刀完成采摘。以下关于该控制系统说法正确的是（）

A . 此控制系统为闭环控制系统 B . 采集系统传感参数与预设参数比较的过程属于反馈 C . 被控量是伺服电机的转动 D . 预设的瓜果成熟参数不属于该控制系统的干扰因素

有些城市采用了智能化的红绿灯电子控制系统，其工作原理如下：在路口停车线前一段距离内埋下一些环形感应器，感应器将车辆在上面通过所产生的数据传输给交通信号控制系统，控制系统根据交叉路口的车辆的通过情况指挥红绿灯转换电子电路红绿灯的自动切换。下列关于该电子控制系统的各部分描述中，不正确的是（）

A . 输入部分是环形感应器 B . 控制(处理)部分是交通信号控制系统 C . 输出部分是红绿灯转换电子电路 D . 被控对象是通过路口的车辆

以下不属于电子控制的是（）

A . 双金属片控制温度的电熨斗 B . 工业化的农业温室 C . 智能控制洗衣机 D . 自动化生产流水线

如图所示是模拟光控灯电路。光敏电阻检测外界光线，当外界光照弱时，发光二极管亮。当外界光照强时，发光二极管不亮，分析下列电路，错误的是（）

A . 可调电阻R_P调大，三极管V₁容易导通 B . 电路正常工作时，当LED亮时，三极管V₁处于截止状态 C . 当外界光线很强，LED灯还亮，可调电阻R_P应调大 D . 当外界光线很弱，LED灯不亮，可调电阻R_P应调大

夏天，某工作室温度超过28摄氏度室内可以开空调，如图所示是一简易温控电路，用于室内空调开启提醒器，当温度达到设定值，红色灯泡发光。分析该控制电路，下列说法正确的是（）

A . Rt是负温度系数的热敏电阻 B . 达不到设定温度红灯就发光，可以将R1向下调节 C . 红灯发光时，V1处于截止状态，V2处于饱和状态 D . R1滑动触头接触不良，在温度达到设定值时灯也可能不亮

如图a所示是小明设计的水位控制系统，当水位低于b点时水泵M抽水，水位达到a点时停止抽水。请完成以下任务:

（1） 555集成电路管脚识别正确的是（在下列选项中选择合适的选项，将序号填写在横线处）
（2）调试电路时发现，当55集成电路的3脚输出高电平时，继电器J不工作，合理的调节措施是（在“①减小R₁和R₂的阻值；②减小R₃的阻值；③减小R₄的阻值；④减小R₅的阻值”中选择合适的选项，将序号填写在横线处）
（3）小明设计的控制电路中忘记设置水泵工作状态指示灯，请你在图b虚线框内选择合适的端子连接发光二极管V₃和电阻R₆ ，使得水泵M抽水时V₃发光，不抽水时V₃不发光。
（4）系统工作一段时间后，三极管V₁损坏，小明准备用手头仅有的PNP型三极管替代原来的三极管，请你在图c虛线框内选择合适的端子重新连接电路。要求保持系统原有的功能，继电器线圈接在集电极上。

如图1所示是小明设计的升旗控制系统。当按下按键开关（按下时接通，松开后立即弹起断开）SW₁时，马达启动开始升旗；当旗帜升至最高点，顶住旗杆顶部SW₂使之闭合，马达停止。请完成以下任务：

（1）图中SE555集成块属于TL型。相较于CMOS型集成电路，缺点是（在“①运行速度较快；②运行速度较慢；③消耗功耗较大；④消耗功耗较小”中选择一项，将序号填写在横线处）。
（2）在测试电路时发现，旗帜从初始位置开始上升，还没有升到顶端电动机就停止了，合理的调节措施是（在“①减小R_p1；②增大R_p2；③减小R_p2；④增大R_p2”中选择一项，将序号填写在横线处）。
（3）为了更好地观察电动机的工作情况，小明在设计的控制电路（图2）中添加了发光二极管（LED），并将其作为马达工作状态指示灯。在随后的测试中，他发现继电器的开关动作不稳定。请你在图3的虚线框内利用已有元件选择合适的端子黑色圆点）重新连接马达状态指示电路，并避免影响继电器正常工作。
（4）系统工作一段时间后，三极管V₁损坏，小明用一个规格相近的PNP三极管替换并重新设计了如图4所示的电路。请你在虚线框内选择合适的端子（黑色圆点）重新连接电路，要求按下SW₁后，马达能够启动。

如图所示是水箱水位控制系统的模型电路图。a、b、c、d四个水位探头（用粗铜电线制作）放置在水箱的不同位置。当水位下降至b点以下时，水泵向水箱注水，当水位升至a点时，水泵即停止注水，超过d发出报警。请完成以下各题。

CB7555电路输入输出逻辑关系表
输入		输出
2脚	6脚	3脚
<	<	高电平
>	<	保持
>	>	低电平

（1）当水位低于探头b时，三极管V₂的工作状态是（从A .截止；B .导通中选择合适的一项，将序号填写在横线处），发光二极管L₁的状态是（从“A .亮；B .灭”中选择合适的一项，将序号填写在横线处）。
（2）结合电路图和题目文字描述可知，虚线框①中使用1个逻辑门实现非逻辑关系，请在虚线框中画出该逻辑门。
（3）若将探头c调整在a和b之间，则水箱的最低水位在（从“A .b以下：；B .a、c之间；C .b、c之间；D .a、d之间”中选择合适的一项，将序号填写在横线处）。
（4）请根据电路的逻辑关系选择1个合适的三极管（NPN型或PNP型，蜂鸣器接在集电极），在虚线框中画出报警电路。

【加试题】如图a所示为利用JN6201设计的门铃电路，当合上开关S1、按下电键SW1时，喇叭SP发出声音，松开电键，喇叭停止发声。资料查阅：已知JN6201在第1脚输入高电平时，第9脚输出低电平，第10脚输出脉冲信号。

（1）当合上开关S1、按下电键SW1时，JN6201的1脚输入为电平(在①高；②低；③不确定中选择合适的一项，将序号填在横线处)；
（2）如图b所示的光控报警电路，当光线变暗时，SP会发出声音，提醒光线的变化。现想为该电路添加以下功能：当光线变暗时，SP会发出声音，并在⑨脚点亮发光二极管LED。请完成电路的设计，在虚线框内选择正确的元器件完成连线。

图b
（3）在此基础上，现又想设计一个由光线控制的路灯电路c，当光线变暗时，通过6201的管脚9控制三极管，从而控制继电器的常开触点来控制路灯的亮灭。请选择正确的虚线框完成电路的正确连线。

图c
（4）在测试中发现光线很暗时路灯还没有点亮，其它元器件都正常。现要对电路重新调试，，直至路灯点亮为止(在①减小Rg；②增大Rg；③Rp向上滑；④Rp向下滑中选择合适的一项，将序号填在横线处)。

如图所示是小明在电子控制技术实践课上搭建的电路，当三极管V1处于放大状态时，下列分析正确的是（）

A . R4调大时，电压表V读数变大 B . 光线更亮时，电压表V读数变小 C . R5适当调小时，V2明显变亮 D . R3调大时，Ube的电压显著变大

如图所示是小明设计的记忆门铃。当有人按下门铃开关S1（按下闭合，松开断开）时，扬声器BP发出铃声，如果家中无人应答，则发光二极管保持长时间显示状态，直到主人回家按下S2复位开关，LED才会熄灭。如下分析不正确的是（）

A . 从功能表我们可以看出当2、6脚5V时，3脚出低电平 B . 将R4和R5互换，电路功能不发生改变 C . VD1在电路中是利用了二极管的单向导通性 D . 适当降低C1电容值，可以让铃声变得柔和

如图是小明设计的水壶加热电路。当水壶水位低于探头时，加热丝无法加热；当水位较高时，温度低于设定值，三极管Q3导通，加热丝开始加热。555芯片1脚、8脚为供电引脚，下列分析中正确的是（）

A . 水壶中有水时不加热，无水时加热，可能是R5虚焊造成的 B . 水位高时减小电阻R1，影响A点电位，易造成Q2截止 C . Rt为负温度系数热敏电阻，改变电阻R4对温度设定值不产生影响 D . 水位低于探头，温度低于设定值，三极管Q3也能导通

如图1所示为电子门铃电路图，当按下开关SB，扬声器发出声音。555芯片的特性如表所示，图2为555芯片3脚和7脚的内部电路图。下列分析中合理的是（）

A . 当3脚为低电平时，7脚为高电平 B . SB松开后，扬声器BP立即停止工作 C . 电容C₁充放电过程中，三极管V₁都处于导通状态 D . 二极管V₂短路后，无论SB闭合还是断开，扬声器都不发出声音

小明看到下雨天有时因为忘记关窗，雨水打到房间内，他决定设计一个自动关窗装置。当房间内有人时，窗户由按钮开关装置来实现开窗和关窗。按钮开关按下后电路接通，窗户关闭，再次按下后电路断开，窗户打开。当房间内无人时，窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时，装置自动将窗户关闭，若无雨水，则自动打开窗户通风。小明设计如图所示的实验电路，IC1为电压比较器，V＋>V－时输出高电平，V＋＜V－时输出低电平。IC2为红外感应模块，其引脚功能说明如表所示。当电流从上向下流过电机M时，电机正转，窗户关闭。请完成以下任务。

（1）当检测到有雨水时，电压比较器IC1输出(在A .高电平；B .低电平中选择合适的选项，将序号填入横线处)；
（2）请你用不超过3个2输入或非门电路设计虚线框位置的电路，实现上述功能；
（3）小明对设计制作好的电路进行调试，发现有雨水时，窗户没有关闭。下列调整措施中合理有效的是(在A .减小R2；B .增大R2；C .增大R1；D .减小R3中选择合适的选项，将序号填入横线处)；
（4）小明准备用两个干簧管定位窗户的开关位置，控制电机的转动，实现电机的保护。打开窗户时，电机正转，干簧管2断开，完全打开到位，干簧管1闭合，电机停止转动；关闭窗户时，电机反转，干簧管1断开，窗户完全关闭到位，干簧管2闭合，电机停止转动。请在虚线框位置设计控制电路，并注明干簧管的名称代号。

小明设计了如图所示的温控电路，当温度高于60℃时，继电器J吸合，风扇电机启动。555芯片的输入输出关系如表所示。下列关于该温控电路的分析中，不正确的是（）

A . Rt应采用正温度系数热敏电阻 B . 要调高设定温度，Rp触点应往下滑 C . 温度从60℃以上降低到60℃以下时，电机就立即停止转动 D . 电机转动时，LED会亮

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（）

A . Rt应采用负温度系数的热敏电阻 B . 调大RH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

小明温度设计了一个矿洞瓦斯和高温报警电路，当矿洞内瓦斯气体浓度超过设定值或矿洞内温度过高时，LED灯V2均会报警，若是瓦斯气体浓度过大，还会启动排风系统工作。气敏电阻在瓦斯浓度变化时会发生变化，Rt为负温度热敏电阻，分析电路，请完成以下任务。

（1）当瓦斯浓度增加时，气敏电阻器AB之间的电阻将（在A . 增大；B . 减少；C . 不变中选择合适的选项，将序号填入横线处）；
（2）
当矿洞内瓦斯气体浓度超过设定值或矿洞内温度过高时，V2均会发光报警，需完善电路。请你用不超过四个2输入与非门设计图1虚框位置的电路，实现上述功能；

图1
（3）瓦斯气体浓度过大V2报警，同时排风系统开始排风，当瓦斯气体浓度小于设定值时，V2将（在A . 立即熄灭；B . 保持发光；C . 逐渐熄灭中选择合适的选项，将序号填入横线处）；
（4）
在调试中，小明发现V2发光报警时，不能判断是因瓦斯气体浓度过高还是温度过高引起，他想改进电路用于区分报警类型。他准备使用继电器的另一组触点并增加发光二极管V6，其中V2位高温报警，V6为瓦斯气体浓度报警，请图2虚框位置的完成电路设计。

图2

如图甲所示为电池欠压指示电路，当电池电压低于设定值时，D2点亮，稳压管的伏安特性曲线如图乙所示，其中Uz=9.1V。请根据题意完成小题。

（1）下列电子元器件在电路图中用到且说法正确的是( )

A . 图示为电位器，可利用螺丝刀转动旋钮改变阻值 B . 左端为正，右端为负 C . 连接电路时，①脚接低电位，②脚接高电位 D . 图示三极管的管脚从左往右分别 e、b、c
（2）在电子控制实践课上，小李搭接了试验电路，测试时发现当电池电压降到7.6V时，D2不亮，经测量，a、b、c3个节点的电位分别约为0V、0V、7.6V，d、e两点间的电压为0V，下列故障原因分析正确的是（）

A . R1断路 B . V1击穿 C . V2基极虚焊 D . D2正负极接反

如图所示为某温控报警电路，温度过高时，BELL会发出报警声音，以下说法正确的是( )

A . Rt、R1、R2三个元器件引脚个数是一样的 B . V1为PNP型三极管，BELL接在集电极 C . 温度变高，该热敏电阻Rt的阻值会增大 D . 用指针式多用电表测量R2时，应该用R×100挡

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