简单的组合逻辑电路的分析、制作和测试知识点题库

如图所示为温度过高指示电路，RT为负温度系数热敏电阻用来检测温度，当温度高到某个值时，三极管导通，LED灯亮。将热敏电阻RT接与3、4之间，用导线将1、3连接，以下分析该电路正确的是（）

A . 外界温度过高时，三极管导通 B . 外界温度过低时，三极管截止 C . 外界温度过低时，三极管导通 D . 三极管一直导通

【加试题】如图所示的电路，下列对该电路分析正确的是（）

A . 当S1闭合S2断开，蜂鸣器不发声 B . 按下S2后断开，在按下S1后断开，蜂鸣器发声 C . S1闭合S2闭合，蜂鸣器发声 D . 按下S1后断开，在按下S2后断开，蜂鸣器发声

学校组织智能寻轨车设计大赛，要求设计一款小车，能沿如图l所示的黑线轨迹走到终点。小明初步设计了图2所示的机械结构示意图，通过两个传感器分别控制两个电机，实现直行和转弯。已知寻轨图黑线部分以外皆为白色，请你帮小明完成设计。

（1）小明选择了两个5V的直流电机直接驱动车轮作为寻轨车的输出部分，现需要在电机输出电路增加电机停转指示灯，请你帮小明在虚线框完成左电机指示电路连线，实现电机停转时，相应的发光二极管能够点亮指示。
（2）图4是反射型光电传感器，已知该传感器由一个红外发光二极管和光敏电阻组成。请你帮小明在图5虚线框内选择合适端口连线完成输入电路设计，要求小车传感器扫描到黑线时，该传感器能向控制部分电路输人低电平。
（3）小车的转弯逻辑控制有两种：
方案①当小车右侧的传感器扫描的黑线，右侧电机(在A ．加速；B ．减速中选择合适的选项，将序号填写在横线处)，当小车左侧的传感器扫描的黑线，左侧电机做出同样动作。

方案②当小车右侧的传感器扫描的黑线，(在A ．左侧；B．右侧中选择合适的选项，将序号填写在横线处)电机停机。
（4）请你在题2的基础上，在题3中选择一种方案后，在下图中选择一个虚线框连线，帮小明完成最后的电路设计。

如图所示为光控小夜灯的简易电路，当环境光线低于设定值时，发光二极管点亮。小明在万能电路板上焊接元件并在调试过程中发现无论环境光线多亮，发光二极管始终都发光。下列对电路故障原因分析中不正确的是（）

A . 三极管V₁内部击穿短路 B . 三极管V₂内部击穿短路 C . 三极管V₁基极限流电阻R₁虚焊 D . 光敏电阻Rg内部断路损坏

如图是小明同学设计的触摸延时控制电路，当手触摸到触摸板时，A点变为低电位。分析电路，完成问小题：

（1） (加试题)电路中未使用到的元器件是（）

A . B . C . D .
（2） (加试题)关于该电路说法正确的是（）

A . 短路非门G₂和G₃ ，对电路不产生任何影响 B . 二极管D₁短路，将无法延时 C . 电阻R₁短路，LED将一直亮 D . 电阻R₂减小，延时时间增加

【加试题】如图所示，采用由两个或非门组成的RS触发器。SB为联动式按钮，如图所示状态为与上面R连通，按下后与下面S连通，再按一下，又恢复到如图所示状态。

请完成以下任务：

（1）完成Q和S、R的真值表:

S

R

Q

0

0

不变

0

1

1

0

1

1

不使用
（2）如下图所示为小通同学对上述电路进行改进，设计了一个可以实现触摸开关灯的电路。电路中输入部分为两对金属触摸触点，当用手触摸触点时触点接通，左边触点用于开灯，右边触点用于关灯。但该电路还存在一个设计缺点(单选:在①不能同时触摸两个金属开关；②继电器吸合、释放时会发出声音中选择一项，将序号填写在横线处)；如果发现触摸开灯触点后，灯不亮，不可能的原因是(单选:在①开灯金属触摸触点断路；②V_T断路；③R₃阻值过大，④V_D断路中选择一项，将序号填写在横线处)；

输入

输出

V₊>V_-

V₀高电平

V₊=V_-

V₀=0.5V_CC

V₊<V_-

V₀低电平
（3）设计后，发现手头只有运算放大器，其输入输出关系如图，请你在虚线框内连线，实现按下SB灯亮功能。

如图甲所示是由CC4011芯片、负温度系数热敏电阻和光敏电阻组成的光控和温控报警电路原理图，电路中发光二极管V₃只有在光线较强且温度较高时才能发光。CC4011芯片是四2输入与非门，图乙是其引脚图。请完成以下任务：

（1）设Y为指示灯V₃ ， 1表示灯亮，0表示灯灭。A为光线强弱，光线强为1，B表示湿度，温度高为1，请填写下列真值表。

A

B

Y
（2）根据真值表写出逻辑表达式（要求尽量将逻辑表达式化简，并以或非门表示）。
（3）调试时，发现温度的上限值过高，则应该（在“①R_p1向上调；②R_p1向下调；③R_p2向上调；④R_p2向下调”中选择一项，将序号填写在横线处）；
（4）运行一段时间发现V₃发光报警不明显，要求采用220V有源喇叭报警。现提供电子元器件如下：NPN三极管一个，整流二极管一个，继电器一个，220V有源喇叭一个，请根据要求改进电路实现声音报警。

如图a所示是一个自动化灌溉系统的电路图，当土壤湿度过低时启动电动机M，利用收集的雨水进行灌溉。为防止电动机长时间空转烧毁，要求集雨器水位低于b点时，电动机立即停止工作。

电路中的与非门使用一片四2输入与非门芯片CT74LS00制作。请完成以下任务。

（1）当集雨器水位低于b点时点亮的指示灯是（从“A .V4；B .V5” 中选择合适的选项，将序号填写横线处）；
（2）若三极管V1损坏，且能用来代替的只有一个PNP型三极管V6，请在图b虚线框内将V6按共射极接法连入电路；
（3）若三极管V2损坏，且能用来代替的只有一个NPN型三极管。现要求在不增加其他元器件的情况下，使电路逻辑功能保持不变。请在图c虚线框内完成电路设计并连线。

【加试题】小明在科技实践活动中，设计了如图所示的电路，用数字信号控制小电机正反转和停止。规定电流流向为X→Y时，电机正转，电流流向为Y→X时，电机M反转。请你完成下列各题。

555电路IC₁ ， IC₂的特性表

（1）用0代表低电平，1代表高电平，E端和F端的信号为时电机反转（在A .00；B .01；C .11；D .10中选择合适的选项，将序号填入横线处）；
（2）现在准备用LED表示电机运转的状态，正转时绿色LED发光，反转时红色LED发光，停止时两个LED都不发光，以下LED连接正确的是______（在下列选项中选择合适的选项，将序号填入横线处）；

A . B . C . D .
（3）小明尝试用三极管驱动继电器，用继电器来控制电机。要求按原有的逻辑关系控制电机的正反转及停止，请你在虚线框中画出三极管、继电器、二极管，并采用共发射极接法正确地连接电路；
（4）小明根据下面的芯片引脚图和题（3）的电路图，对芯片部分引脚进行了连接（如图所示），请你完成其余引脚的连接。

如图1所示为小明设计的水箱水温控制电路，具有自动控温和低水位防空烧保护功能。水位低于a、b探头(低水位)时，电路一直不加热，在水位高于低水位时，该电路可将水温控制在30~40℃之间。其中Rt是热敏电阻(Rt及导线在水中部分与水绝缘)，加热丝功率为2200W。请根据电路图及其描述完成以下各小题：

（1）以下元器件选用不合理的是 (将正确选项的序号填入下划线处)

A . B . C . D .
（2）电路搭接完成后进行调试，小明发现当水位高于低水位时，无论温度高或者低，加热丝一直不加热，下列故障原因中不可能的是、(在“A .继电器J-2常闭开关虚焊；B .电阻R2阻值太大；C .二极管V2接反；D .三极管V1集电极与发射极连焊”中选择正确的选项，将序号填入下划线处)
（3）若想将水温控制在32~37℃之间，以下调节方式正确的是(在“A .先调小Rp1，再调小Rp2；B .先调大Rp1，再调小Rp2；C .先调小Rp2，再调大Rp1；D .先调大Rp2，再调小Rp1”中选择正确的选项，将序号填入下划线处)；
（4）为了避免能源的浪费，小明对原电路进行改进：当电路检测到有人时，电路具有自动控温和低水位防空烧保护功能；当电路检测到无人时，无论水位高低或温度高低，加热丝均不加热。已知图2中芯片IC1的输出端u_o在有人时为低电平，无人时为高电平，请在虚线框中使用最少数量的二输入或非门实现电路功能。

如图所示是某太阳能充电器充电量检测电路图，VD2和C1构成稳压电路，A点电位稳定在3V左右。在检测电量时，电路需停止充电。下列关于该电路分析及电量检测的说法中，正确的是（）

A . VD1的作用是防止充电电池GB向太阳能电池BP放电 B . 发光二极管VD6点亮时，表示充电电池GB电量达到30% C . 检测充电电池GB电量时，B点电位先不断增加，达到1.5V后保持不变 D . 充电电池GB电量增加，发光二极管会按VD3到VD6的顺序依次点亮

如图所示的门控灯电路。白天开门，电灯不亮；晚上开门电灯点亮，关门后延迟一段时间自动熄灭。干簧管在门打开时断开，关门时闭合。下列分析中不正确的是（）

A . R1太小，灯可能始终不亮 B . 灯亮后，光线照射到光敏电阻后，会让灯熄灭 C . R2与干簧管位置接反，晚上关门灯亮，开门即灭 D . 如果V3击穿，白天开门时，灯也亮

某等级考试中，有A、B、C三个考核项目，要求A必须通过，同时B、C中至少有一项通过，等级考试F才能通过。用高电平表示通过，低电平表示不通过，下列选项中能实现下述逻辑关系的是（）

A .

B .

C .

D .

如图a所示是小明设计的宠物喂养系统，饲料盆固定在传送带上。小明为其设计了如图b所示的实验电路。当宠物吃完饲料时，料位检测器出低电平，电机正转，饲料盆由检测点1移向检测点2，到达检测点2时(发光二极管V2的光被遮住)电机停止转动，储料箱向饲料盆加装饲料。加满时，料位检测器出高电平，电机反转，饲料盆移至检测点1时，电机停止转动，宠物即可继续进食。555集成电路2、6脚电位高于2/3Vcc时3脚输出低电平，2脚电位低于1/3Vcc时3脚输出高电平。电机M的电流从“＋”流到“－”，电机正转，反之反转，请完成以下任务：

（1）饲料盆在加装饲料时，A点的电位是(在“A .低电平；B .高电平”中选择合适的选项，将序号填入横线处)；
（2）储料箱向饲料盆加装饲料，加满后，继电器(在“A .吸合；B .释放；C .不确定”中选择合适的选项，将序号填入横线处)；
（3）请使用合适的逻辑门，补全题图b虚线框1中的电路，要求电路简单。
（4）小明根据电路图b，对555芯片部分引脚进行了连接(如下图示)，请你在虚线框2内完成其余引脚的连接；

由555定时器构成的多谐振荡电路如图所示，分析电路图，回答以下问题：

（1）开关S闭合的瞬间，3脚输出（在“A .高电平；B .低电平；C .维持原状态”中选择合适的选项，将序号填入横线处）；当2、6脚电压上升到1/2Vcc时，从图2的内部三极管分析，三极管T处于（在“A .饱和状态；B .放大状态；C .截至状态”中选择合适的选项，将序号填入横线处）。
（2）光控频闪式警示灯由光控电路和频闪振荡器所组成。常用于航海、高速公路等场所，提醒有关人员安全行驶。白天 LED 警示灯不会发光；而到了晚上则发光警示。请根据描述要求，选择合适的接点，将电阻和光敏电阻接入电路。
（3）在调试电路的过程中发现 LED 警示灯始终不发光，下列原因中不可能造成该现象的是（在“A .R2 和C1位置接反；B .555芯片8脚虚焊；C .C1被击穿”中选择合适的选项，将序号填入横线处）
（4）在调试电路的过程中，发现LED警示灯在外界光线很暗时才闪烁，则需要（在“A .Rp调小；B .Rp调大”中选择合适的选项，将序号填入横线处）

如图所示为小明设计的大棚温度控制电路。Rt1为负温度系数热敏电阻用于检测下限温度、Rt2为正温度系数热敏电阻用于检测上限温度，当温度低于设定的下限值时，电热器开始加热；当温度达到上限值时，电热器停止加热。该电路中的虚线框中有未完成的电路，如果只提供或非门，那么要实现该电路的功能，最少需要几个或非门（）

A . 1个 B . 2个 C . 3个 D . 4个

如图所示晶体管电路，VT1、VT2为硅晶体三极管，电路中经过R4的电流大小为3.3mA，下列关于电路的分析不正确的是（）

A . VT1与VT2都为放大状态 B . VC>VB>VA C . Ic2>Ic1>Ib1 D . 电压表读数V2大于V1

如图a所示是充电专用车位防占用系统。功能如下：车位上停有车辆时，5分钟内未开始充电，则平台上升，腾空车位；只有完成扫码缴费且下方无车辆时才能降下可升降平台。平台升降子系统的部分电路如图b所示，车位上有车时车辆检测传感器输出高电平，无车时输出低电平，控制模块功能见下表。平台上升、下降到极限位置，分别触碰开关S1、S2，开关断开，电机停止运转。请完成以下任务：

控制模块功能表

1脚(定时)	2脚(充电)	3脚(扫码)
车辆停入车位时，输出5分钟高电平	有车充电时输出高电平	完成扫码缴费输出高电平
其它时段低电平	无车充电时输出低电平	平台下降到底或扫码缴费未完成输出低电平

（1） ①请用二极管和电阻补全虚线框1中的电路，实现平台上升功能，要求电路简单；
②请用二极管、电阻以及不超过两个二输入与非门补全虚线框2中的电路，实现平台下降功能，要求电路简单；
（2）使用一段时间后，出现“车辆停入车位，始终不充电，但平台不会上升”的故障，依次进行以下检测，以下故障分析合理的是(A .断开a点，接通bc两点，指示灯V2不发光，则a点左侧电路肯定正常：B .短接S1，V2发光。则S1损坏；C .V2发光，平台仍不上升，触摸电机无振动感，则电机损坏)；
（3）现准备用干簧管1、2依次实现S1、S2的限位功能，平台上升、下降到极限位置，磁铁靠近，干簧管1、2分别导通，电机停止。请选择合适端子连线，补全虚线框3中的电路。

如图所示是土壤湿度控制系统，当土壤湿度低于10%时，水泵启动往土壤灌水，当湿度达到35%时，水泵停止工作，下列关于该电路分析正确的是（）

A . 当土壤湿度低于10%时，发光二极管V3发光 B . 二极管V1反接，湿度将在下限点上下浮动 C . R1和R2电阻上下位置互换，电路功能不变 D . 电路中的门电路可以用一个双四输入或非门实现

如图所示逻辑电路，为了实现S=1时F=A，S=0时F=B，图中虚线框处应当选用（）

A . 2个与门 B . 1个或门 C . 1个非门 D . 2个或门

输入	输出
V₊>V_-	V₀高电平
V₊=V_-	V₀=0.5V_CC
V₊<V_-	V₀低电平

S	R	Q
0	0	不变
0	1
1	0
1	1	不使用

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