简单的组合逻辑电路的分析、制作和测试知识点题库

【加试题】如图所示是某同学设计的光控电路图，针对该电路以下关于发光二极管状态的说法中，正确的是（）

A . 发光二极管白天一定不亮，晚上一定亮 B . 发光二极管白天一定亮，晚上一定不亮 C . 发光二极管晚上肯定亮 D . 发光二极管白天肯定不亮

如图所示为某简易高温报警装置的电路图。已知电压比较器IC的3脚电位大于2脚电位时，1脚输出高电平；反之，1脚输出低电平。请完成问题。

（1）电路图中热敏电阻R_t应选用的类型是（）

A . B . C . D .
（2）以下对该电路的分析中不正确的是（）

A . R_t是负温度系数的热敏电阻 B . 将R_p1调大，报警温度被调高 C . 将R_p2调小，报警温度被调低 D . 温度升高，到达报警温度时，V₁导通

如图所示为一款应用于育秧棚湿度超限报警器，它能在塑料育秧棚内的湿度偏离设定湿度时，及时发出声音报警信号，提醒用户注意控制棚内的湿度。湿度检测电路由湿度传感器、电位器R_P1、R_P2组成。报警电路由三极管极管V₁和V₂ ，电阻器R₁、R₂ ，蜂鸣器BL1、BL2组成。请完成以下任务：

（1）湿敏电阻值随湿度变化的规律与相似(从A，B，C中选择合适的选项，将序号填在横线处)；
（2）连接电路时，电路中的电容C1应选择最为恰当；
（3）当育秧棚内的土壤湿度值在设定的湿度范围内(相对湿度为10%～35%)时，BL1、BL2均不发声。当棚内的土壤湿度低于设定湿度的下限值(10%)时，蜂鸣器BL1～BL2的工作状态为(在“A .BL1响、BL2不响；B .BL1不响、BL2响；C .BL1、BL2都响”中选择一项，将序号填写在横线处)；
（4）测试电路时发现湿度已到达设定上限，但是蜂鸣器仍未报警，以下调节措施中合理的是(在“A .R_P1处滑片上移；B .R_P1处滑片下移；C .R_P2处滑片上移；D .R_P2处滑片下移”中选择合适的选项，将序号填写在横线处)；
（5）在使用过程中，用户发现报警声音太轻，经常听不见，切需要两个有源蜂鸣器。希望能把家里的收录机作为声音报警器。为实现原有功能，请在虚线框中利用与非门将电路图补充完整。

如图所示是由比较器搭建的温控电路模型，其中比较器IC的特性为：U+﹥U-时，输出高电平，U+＜U-时，输出低电平，当温度超过39℃时，散热风扇电机启动，当温度降到36℃时风扇停转。下列分析中正确的是（）

A . R5虚焊，V1会一直导通，电机将一直工作 B . 为了实现温度的范围控制，R3应大于R4 C . 若将设定温度调为36℃～38℃，可调大R1 D . 若将设定温度调为37℃～39℃，可调大R3

如图所示为小通同学设计的一个门铃电路。与非门VA、VB、电容器C1、电阻R2组成一个单稳态触发器，其工作原理：当V1输入低电平触发信号时，信号V2将输出高电平，V1的触发信号结束后，信号V2信号延迟一段时间。BZ为有源蜂鸣器，如图所示当三极管饱和导通时，能正常发声。根据题意回答以下小题。

（1）在该电路中，以下逻辑门不可以代替与非门的是________。

A . 或门 B . 或非门 C . 非门
（2）除了声音，还想增加灯光输出，以下设计最合理的是________。

A . B . C . D .
（3）在连接电路时，小通误将或非门集成电路当成了与非门集成电路接入电路，连接完成后，按下开关进行试验，以下现象推测合理的是________。

A . 功能不变 B . 当开关断开时，不发声；开关闭合时发声，不延时 C . 不管开关断开还是闭合，均不发声 D . 不管开关断开还是闭合，均发声
（4）以下是该电路单稳态触发器部分的实物连接图，根据题意请补充完整未连接的线。
（5）小通想将该电路改造成一个暗房的报警器，即一旦检测到亮光，就会发出报警，请帮助完成输入部分电路的连线。

如图所示的电路，下列分析分析不正确的是（）

A . K1闭合、K2闭合，LED1不发光，LED2不发光 B . K1闭合、K2断开，LED1发光，LED2不发光 C . K1断开、K2闭合，LED1发光，LED2不发光 D . K1断开、K2断开，LED1不发光，LED2不发光

如图所示为普通LED发光实验电路，由两个电压比较器C1、C2，基本触发器及发光二极管组成，电压比较器的同相端比反相端的电压高时，输出高电平，相反则输出低电平。当P点在Rp中间位置时，LED的状态是（）

A . 不亮 B . 亮 C . 闪烁 D . 无法确定

如图是小明设计的过压或欠压实验保护电路。当负载RH两端电压高于设定上限或低于设定下限时，继电器释放，自动断开负载电源，并保持在断开状态。A1、A2为两个比较器，输入输出特性如表所示。请根据电路图及其描述，完成以下任务。

（1）当负载RH两端的电压在设定范围内时，A1和A2的输出分别是(在A . 低电平、低电平；B . 高电平、低电平；C . 高电平、高电平；D . 低电平、高电平中选择合适的一项，将序号填入横线处)
（2）若只调高设定电压的上限，下列调节措施合理的是 (在A . 增大R3，减小R4；B . 减小R3，增大R4；C . 增大R3，减小R2，保持两者调试前后阻值之和不变；D . 减小R3，增大R2，保持两者调试前后阻值之和不变中选择合适的一项，将序号填入横线处)
（3）使用一段时间后，发现电路中的或门损坏，小明打算用一块四2输入与非门(CC4011)替换或门，引脚说明如图所示，实现原电路功能，请你帮助小明设计该部分电路，并在虚线框内完成电路连线。
（4）小明对电路进行了改进设计，要求电路能指示过压还是欠压造成的保护。于是他用基本触发器(已画出)，一个红色发光二极管，一个绿色发光二极管和一个电阻实现指示功能。当红色灯发光时，指示过压保护，当绿色灯发光时，指示欠压保护。请你帮助他在虚线框内完成电路连接，并标明发光二极管的颜色。

如图所示为某高温报警电路，当温度达到或高于60℃时发光二极管发光报警。下列关于该电路的分析中正确的是( )

A . Rt是正温度系数热敏电阻 B . 当二极管V3最亮时，三极管V2工作在饱和状态 C . 随着温度变化，图中a点为模拟信号，B点为数字信号 D . 温度为70℃时，若三极管V1处于放大状态，则减小R2阻值不会改变V3发光亮度

如图所示的温控电路，对于V1若输入U+> U-则输出高电平，输入U+ < U-则输出低电平，三极管工作于开关状态，当温度降低至37℃时，电热丝加热，当温度升温至39℃时，电热丝停止加热。关于该电路的分析正确的是( )

A . Rt是正温度系数热敏电阻 B . 若只将Rp1调大，可调低下限，调高上限 C . 若只将Rp2调小，可调高下限，调高上限 D . 在调试电路上下限时，需先调上限，再用Rp2调下限

如图所示为小明设计的室内温度LED指示电路，当室内温度高于设定温度时，发光二极管V2发光；当室内温度高于室外温度时，发光二极管V1发光。Rt1和Rt2为同型号热敏电阻，IC1、IC2为电压比较器，V+>V-时输出高电平，V+<V-时输出低电平。完成下列各题

图片_x0020_100032

（1）根据电路图及题意可以判断Rt1和Rt2（A .Rt1为室内热敏电阻；Rt2为室外热敏电阻；B .Rt1为室外热敏电阻，Rt2为室内热敏电阻；C .室内或室外都有可能）；
（2）若要使室内温度更高时V2才发光，可以（A .调大Rp1；B .调大Rp2；C .调大Rp3）；
（3）小明将温度指示电路进行升级，希望在室内温度高于设定值且室外温度高于室内温度时，发光二极管V3发光；若室内温度高于设定温度且室内温度高于室外温度时，发光二极管V4发光。请你用不超过四个2输入与非门设计虚线框1位置的电路，实现上述发光二极管的状态指示功能；
（4）后续小明准备使用制冷机M1和排风扇M2来控制室温，当V3发光时开启制冷机M1，当V4发光时开启排风扇M2。请在虚线框2中设计控制电路，提供的元件有：NPN型三极管和PNP型三极管各一个、电阻和二极管若干、2个直流电磁继电器，要求三极管采用共发射极接法。

如图a所示是一款水箱水位控制电路的设计方案。当水箱水位低于低水位时，启动水泵加水，当水箱水位高于高水位时，停止加水。IC的输入输出关系见图b。关于该电路说法正确的是（）

A . 当水泵工作加水时，指示灯LED1不亮，LED2亮 B . 为实现电路功能，检测点1应高于检测点3，检测点2应高于检测点1 C . 当V+<V-时，LED1灯亮，再调小Rp2可以提高LED1灯的亮度 D . 电阻R3是保护三极管VT，电阻R4是保护LED1，二极管VD是保护继电器

如图所示是小明设计的鸡蛋孵化室温度控制电路，温度范围控制在37℃～39℃之间。Rt1、Rt2是相同的负温度系数热敏电阻，下列关于该电路的分析中不正确的是（）

555功能表

输入		输出
2脚	6脚	3脚
> Vcc	> Vcc	低电平
> Vcc	< Vcc	保持
< Vcc	< Vcc	高电平

A . 温度控制范围需要变为37℃～38℃，可增大R1 B . 电热丝停止工作瞬间，V2有保护三极管V1的作用 C . Rt1 是否检测下限温度与虚线框内触点类型有关 D . 为实现电路功能，选用电阻时应满足R1<4R2

如图所示是小明设计的水箱水位控制系统电路，下列电路分析正确的是（）

A . RS1干簧管检测低水位，RS2干簧管检测高水位 B . 当水位处于ab之间时，接通电源，水泵可能工作 C . 三极管V2损坏，可用继电器常开触点代替 D . 输入AB和输出F的逻辑关系为或门

如图a所示为“三人表决器”电路原理图，三个评委各控制三个按钮（AN1，AN2，AN3）中的一个，按下按钮表示同意，不按按钮表示不同意。表决结果按少数服从多数规则处理，表决通过时D1亮，反之则D1不亮。

（1）根据所给电路原理图，“三人表决器”的逻辑表达式为 F= ；
（2）小明通过分析发现，若按下按钮AN1，A点为高电平，释放按钮后A点又变为低电平，这将使表决结果一闪而过，不能被“记忆”。小明对按钮部分的电路进行改进（如图b所示），改进后的电路有无“记忆”功能？（在“A.有；B.没有”中选择合适的选项，将序号填入横线处）。
（3）小明准备搭建电路以验证“三人表决器”功能。由于缺少所需的3输入或门，小明决定用手头的四2输入或门集成电路CD4071（如图c）实现3输入或门的功能，在虚线框内放置合适的逻辑门电路符号并连线。
（4）电路搭建成功后，按下AN1和AN2时，D1能发光，但发现亮度略显不足，小明怀疑F点电位不正常，他用指针式多用电表DC-10V挡测量F点电位，多用电表指针如图d所示，则F点电位为伏；若将R4和D1从F点断开，测得F点电位为5V。

图d
（5）小明通过查阅资料获知，CD4071最大输出电流仅为3.5mA，上述问题正是其输出电流不足引起的。小明决定用NPN型三极管（采用共射极接法）驱动D1发光，请在虚线框内选择合适的端子连接元件，实现这一功能。

如图所示为一款自动收缩晾衣杆的局部电路图。下雨时或者天黑时电机转动，晾衣杆会自动收回。请分析电路，并回答以下问题：

（1）根据上图，请在虚线框中将三极管(三极管从左到右分别是e、b、c)、二极管、继电器、工作电路连接完整，使得此电路可以实现题目中描述的功能。
（2）第(1)小题中的三级管应该选择(在①NPN②PNP中选择合适的选项，将序号填在横线处)。
（3）如果想在天还没有那么黑和湿度更大时收回衣服，R1应该往调，R2应该往调(在①上②下中选择合适的选项，将序号填在横线处)。
（4）连接电路时买不到或门芯片，只买到一块与非门芯片。若换用该芯片完成功能，在输出部分连线不变的前提下，请选择合适的连接点，完成虚线框内的连接。

自2021年1月选考开始浙江省启用考场身份验证入场设备，其包含身份证识别、人脸识别、缺考确认等模块。小明想通过所学电路知识来设计相同功能的实验电路（如图所示）。电路中身份证识别成功时其输出为1，失败或未刷身份证时输出为0。当人脸识别成功时其输出为1，人脸识别失败时其输出为0。当考生缺考时其输出为1，未缺考时其输出为0。当身份证识别与人脸验证均成功则亮绿灯V2；当身份证识别成功但人脸验证失败则亮黄灯V3；当身份证识别失败则亮黄灯V4；当考生缺考时红灯V5亮，其他灯均不亮。请完成以下任务。

（1）当身份证识别失败时，E点为（在“A .高电平；B .低电平；C .不确定”中选择合适的选项，将序号填在横线处）；
（2）根据逻辑关系，题图虚线框a中用一个逻辑门应为（在“A .与门；B .或门；C .与非门；D .或非门”中选择合适的选项，将序号填在横线处）；
（3）请使用与非门补全虚线框b中的电路，要求电路简单；
（4）小明调试电路时发现实验电路存在问题，当身份证验证成功后，学生将身份证取回，此时会直接提示人脸验证失败，故想增加一个延时器，该延时器能实现输出的电平比输入的电平持续时间长5秒，则延时器应安装在（在“A . D与d之间；B . E与e之间；C．身份验证输出端与D之间；D . 人脸识别输出端与E之间中”选择合适的选项，将序号填在横线处）。