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】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F4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
【加试题】如图所示是小马同学设计的香菇种植培养基湿度检测电路。集成电路IC1的输入、输出关系如表所示。2个湿度探头插入培养基中,通过2个发光二极管的发光状态显示培养基湿度的变化。以下对该电路的分析不正确的是(  )

输入

输出

V+>V-

9V

V+<V-

0V

A . 当培养基湿度大于设定值时,LED1一直亮 B . 当培养基湿度小于设定值时,LED2一直亮 C . 要调低培养基湿度的设定值,电位器Rp应向左滑动 D . 电阻R4和R5具有分压和限制发光二极管电流的作用
如图所示为一组合逻辑电路,其中,电阻R1R2较小。当A为0,B为0时,F为(  )

A . 0 B . 1 C . 无法确定 D . 矩形脉冲信号
交通信号灯有红、黄、绿三种,三种灯分别单独工作或黄、绿灯同时工作时属于正常情况,其他情况均属故障。请设计一个交通报警控制电路,当出现故障时可以输出报警信息。
  1. (1) 该控制系统是(开环或闭环)电子控制系统。
  2. (2) 请用与非门设计该控制电路,并给出逻辑表达式及逻辑电路图。
如图所示的延时报警电路,用手遮一下光敏电阻Rgg后移开,10脚会出现一个宽度(持续时间)一定的低电平。其中Vc、VD、C2、R3组成振荡电路。下列电路分析正确的是(  )

A . 该电路在光线充足时蜂鸣器一直响 B . 要增加延时时间,可把R1换成阻值更大的电阻 C . 想要提高触发灵敏度,可把R2换成阻值更大的电阻 D . 电容C1去除后对电路功能不影响
如图所示是数字集成电路74LS00引脚排列及功能图,实际使用中,下列说法中不正确的是(  )

A . 如果电路中只需要一个与非门,可任选其中一组 B . 把其中一组与非门的两个输入端并接后,可以实现非门的功能 C . 当需要一个非门时,也可以只用与非门的一个输入端,另一个输入端接低电平 D . 把该集成块中的与非门加以组合,可以实现或门的功能
【加试题】如图所示的电热水器温度控制电路,R1是负温度系数热敏电阻。只有水箱中有水且水温低于设定值时,才会开启加热。下列逻辑电路中不能实现虚线框中逻辑关系的是(  )

A . B . C . D .
在电路试验板上搭接好如图所示电路,用手遮一下光敏电阻RG后拿开,10脚会出现一个宽度(持续时间)一定的低电平,持续时间由C1和R1决定。从手遮住光敏电阻RG开始,下列关于电路中发光二极管的描述正确的是(  )

A . 先闪烁,后一直亮 B . 先不亮,后闪烁 C . 先一直亮,后闪烁 D . 先闪烁,后不亮
“H”桥是一个典型的直流电机控制电路,因它的电路形状酷似字母H,故得名“H桥”,4个三极管组成“H”的2条垂直腿,而电机就是“H”中的横杠。如图所示为由“H桥”和四个与门构成的电路。其中M是直流电机,ABE为信号输入端子,针对此电路,以下说法正确的是(  )

A . 把电路中的PNP换成NPN,同时把NPN换成PNP,不影响电路的功能 B . 存在某种A和B的电平组合,使输入端E可以用来控制电机的正反转 C . 当E输入高电平时,若此时A输入高电平且B输入低电平,电机正转,那么反之A输入低电平且B输入高电平,则电机反转 D . 电路中的二极管作用是在通断电瞬间保护电机线圈
         如图1所示为小明设计的温差指示电路,用于指示金属材料在冷却过程中,不同部位的温差。图中各器件参数左右对称,Rt1、Rt2均为负温度系数热敏电阻,Rt1检测上表面温度,Rt2检测下表面温度,两三极管始终工作在放大状态。请完成以下任务

  1. (1) 当 V1 发光说明(在 A .上表面温度高;B .下表面温度高;C .上表面和下表面温度相等中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 在实际使用中发现,只有上下表面温差较大时,发光二极管才会点亮,为此小明准备用一个电压比较器来驱动,以提高灵敏度(如图2所示),IC为电压比较器,当V+>V-时输出高电平,当V+<V-时输出低电平。请你再用一个电阻和原来的两个发光二极管V1、V2设计虚线框位置的电路,实现原来的指示功能;

  3. (3) 当上下表面温差过大时,应启动相应的风扇,提高降温效果,实现材料均匀降温,小明设计了温差电压取样电路(如图3所示),请在虚线框位置设计风扇电机的控制电路,图中M1为上表面风扇,M2为下表面风扇,(提供的元件有:1个NPN型三极管和1个PNP型三极管、2个普通二极管、2个继电器),要求继电器接集电极并标明Jl、J2,起控点(即什么情况下风扇电机起动)可调;

  4. (4) 图3中Rp的作用是(在 A .调节上表面温度过高的起控点;B .调节下表面温度过高的起控点;C .调节上下表面温差的起控点中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图a所示是简易升旗装置。小明想利用所学的电子控制技术知识,对该装置进行电动控制。当天不下雨,升旗手装好旗子,按一下开关,电机正转,驱动旗子向上升。当旗子升到顶端时,电机自动停止。一旦下雨电机反转,驱动旗子下降回收,当旗子降至底端时,电机自动停止。图b所示是小明设计的部分电路,干簧管用于检测旗子是否达到两端的位置,流过电机M的电流从上往下,电机反转,反之正转。开关S为按钮开关,按下闭合,松开断开。555功能表如下所示,4脚悬空时与4脚接高电平的效果一样。

  1. (1) 负系数湿敏电阻是(在 A .R1;B .R2 中选择合适一项,将序号填入下划线)
  2. (2) 虚线框1中为教材中所学的一个门电路,它是(在 A .与门;B .非门;C .或门;D .与非门;E .或非门中选择合适一项,将序号填入下划线)
  3. (3) 下列对电路的设计分析中,不正确的是(在 A .将555的 6改接至2脚,电路功能不变;B .V1的作用是S松开后能继续维持升旗;C .调试时,电机M始终不工作,可能是 R4阻值过大;D .调节 R3对湿度的设定值也会有影响中选择合适的一项,将序号填入下划线)

  4. (4) 风雨天气时,旗手有时忘记收回旗子,小明打算增加电路功能:下雨时,旗子下降至底端,蜂鸣器报警,即便在大风干扰下,旗子偏离底端位置(即对应干簧管不能稳定闭合,不考虑因此造成的电机转动),蜂鸣器也能够持续报警提醒。请你在虚线框2中选择合适的两个点连线;
  5. (5) 虚线框3内,R5与R6的阻值相等,请你帮助小明完成虚线框3中连线,实现第(4)小题电路功能。
如图所示是小明设计的道路施工路障警示灯,该电路在夜晚时可发光提醒路人注意安全通行。555 芯片功能如1所示,图 2 为 555 芯片 3 脚和 7 脚的内部电路图。下列分析中不正确的是(    )

A . 不论白天、夜晚LED灯始终点亮,可能是Rg的引脚连焊 B . 夜晚时LED灯始终不亮,可能是1脚虚焊 C . 增大Rp的阻值,可使LED灯在外界光线更暗时点亮 D . 夜晚开关K闭合瞬间,3脚输出高电平
小明根据所学电控知识,设计了如下图所示(图1)的恒温控制电路。当温度低于下限温度时,加热器开始加热,当温度高于上限温度时,继电器断开停止加热。比较器的功能:当V+> V-时输出高电平,当V+ <V-时输出低电平。请完成以下任务:

  1. (1) 为实现电路功能,热敏电阻RT应选用(在“A . 正温度系数热敏电阻:B . 负温度系数热敏电阻”中选择合适的选项,将序号填入下划线处) ;
  2. (2) ①为实现电路功能,请选择合适的三极管并在图1虚线框1内完成电路的连接;

    ②为增加一个加热发光指示电路,请选择合适的电子元器件并在图1虚线框2内完成电路的连接;

  3. (3) 小明在进行实物连接的时候发现手头只有一个三极管,于是利用同一块芯片上的两个比较器重新设计了以下电路。请你帮助小明完成图2虚线框3中的电路连线,实现上述功能。

有一个王国的宝藏秘室,其开关只有王国中唯一的宰相和两位大将有资格,每人手中各有一个遥控器,分别对应控制电路中的S1、S2、S3三个开关。其开关规则如下:

1)两将(S2和S3,按住不放时,表示开门中)意见一致时,可以按照他们的决定进行门的开与关;意见不一时,门保持原有状态。

2)宰相拥有监视两位大将的权限,并且在他认为必要的时候可以随时把秘室门]强行锁死。

3)电流从01→02,表示电机正转开门:电流从02→01,表示电机反转关门。

回答如下问题:

  1. (1) 小郑根据第一条规则的要求利用74LS0O芯片,制作如图1所示的电路图,发现当两将意见一致时结果符合要求,请问两将意见不一致时,该电路图符合要求。(在A . 能;B . 不能中选择合适的选项,将序号填入下划线处)符合要求。

  2. (2) 之后实验中由于操作不当,造成74LS00与非门芯片损坏,此时电机状态为(在A . 正转;B .反转;C .不转中选择合适的选项,将序号填入下划线处)。
  3. (3) 小郑准备用74LS02或非门代替完成相应功能,请在图2中以最少的逻辑门数量完成题中规则所要求的功能

  4. (4) 要实现第2条规则,请在图3中补充相应电路接线。

  5. (5) 小郑发现图3需要宰相一直按住S1才能关门,不符合紧急控制的需求,他希望改进电路后可以只按一次,门必关,且不会再开,那么下列电路输入不符合要求的是        
    A . B . C .
图1是一个热水器的温度控制电路图,555是时基电路,功能表见图2。电路中的两个热敏电阻Rt1和Rt2用于检测水的实际温度。热水器的原水温设定在55℃~70℃(水在升温过程中继电器处于吸合状态,水在降温过程继电器处于释放状态)。根据题意回答下列问题:

  1. (1) 图中两个热敏电阻Rt1、Rt2为(      )
    A . Rt1、Rt2都为负温度系数 B . Rt1、Rt2都为正温度系数 C . Rt1为负温度系数,Rt2为正温度系数 D . Rt1为正温度系数,Rt2为负温度系数
  2. (2) Rt1检测温度,Rt2检测温度(在A .上限;B .下限 中选择合适的选项,并将序号填写在横线处)
  3. (3) 原水温设定在55℃~70℃,现要将水温控制在60℃~65℃,如何调节Rp1、Rp2(    )
    A . Rp1、Rp2都调小 B . Rp1、Rp2都调大 C . Rp1调大,Rp2调小 D . Rp1调小,Rp2调大
  4. (4) 为了丰富指示功能,加热时红灯亮,不加热时绿灯亮,请在虚线框内将电路画完整。

     

如图所示的温控电路,可将温度保持在70℃~80℃之间,其中Rt1和Rt2为同温度系数热敏电阻。请完成下面各小题:

  1. (1) Rt1和R2热敏电阻。(在“A .正温度系数,B .负温度系数”中选择合适的选项,把序号填入横线上)
  2. (2) 假设此电路中的Vcc为5V,加热器功率为120W,则下列可选用的继电器为

    A

    B

    C

    D

  3. (3) 在调试中发现加热器始终不发热,不可能引发的原因是(在“A .二极管V1正负极接成与图中相反,B .R1阻值太大,C .Rt2虚焊”中选择合适的选项,把序号填入横线上)
  4. (4) 想把上限温度调低,应该( 在“A .Rp1触点向上滑动,B .Rp2触点向上滑动,C .Rp1触点向下滑动,D .Rp2触点向下滑动”中选择合适的选项,把序号填入横线上)
  5. (5) 若手头没有虚线框中的门电路芯片,只有二极管、三极管、电阻若干,为了实现原来的功能对电路进行了一定的修改,但未完,请用一只合适型号的三极管和一只合适的电阻把A、B、D三点连接起来,完成电路。

如图a所示为稻田养鱼示意图,为了确保水温适宜,当稻田水温高于设定值时先打开闸门1放水,放至低水位线以下时关闭闸门2使水渠水位升高并灌入稻田,当水位达到高水位线时关闭闸门1,同时打开闸门2。已知Rt为负温度系数热敏电阻,放置在鱼沟处,用以检测稻田水温。电机M1、M2分别控制闸门1、2,电流从“+”流向“-”时正转,驱动闸门吊索打开闸门,反之则反转关闭闸门。请回答以下问题。

  1. (1) 为了保证开关闸门1、2到一定位置时电机自动断电,张雷在电路中设置了常闭型限位开关S1、S2、S3、S4,闸门2在开闸与关闸过程中将断开的限位开关分别是(在A .S3、S4;B .S4、S3中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 图c虚线框中电路为电机M2控制电路,当闸门1打开放水使水位低于探头b时,与后续闸门2关闭后灌水使水位高于探头b时这两种情况下X3处电平分别为(在A .低电平、低电平;B .高电平、高电平;C .低电平、高电平;D .高电平、低电平中选择合适的选项,将序号填入横线处);

  3. (3) 请你用一块四2输入与非门集成电路在虚线框中继续设计电机M1控制电路(只需画出所设计的部分的电路图,用逻辑门符号表达即可)

  4. (4) 张雷测试电路功能时发现:一次换水结束后,每当水从溢水管道中流走使稻田水位低于探头c时就会再次换水。于是他决定利用继电器J1或J2的第三组触点来进行改进。请你在虛线框中选择合适的继电器触点和接线端子进行连线,解决该问题。

如图a所示的水塔水位控制电路。用干簧管检测上、下限水位(如图b所示),干簧管在磁性浮子靠近时导通。当水位降至下限时,V3发光(代表水泵抽水);当水位升至上限时,V3不发光(代表水泵停止抽水)。按钮开关S按下时接通,松开后断开。比较器功能:V+>V-时输出高电平,V+<V-时输出低电平。下列分析中不正确的是(    )

A . 干簧管1用于检测上限水位 B . 水位在图b所示位置时,V3发光情况不能确定 C . 水位在图b所示位置时,按下S后松开,V3发光 D . 水位在上限位置附近波动,可能是V2击穿
如图所示的模拟电路。光照强度发生改变时,控制电动机M正反转动,电流由“+”向“-”,电动机正转,反之反转。请根据电路图及其描述完成下面小题。

  1. (1) 下列关于该电路的元器件选择不正确的是(    )
    A . B . C . D .
  2. (2) 下列关于该电路分析中,说法正确的是(    )
    A . 电动机正转时,三极管V2饱和导通 B . 光线强度变化时,电动机转速也随之变化 C . R2换用更大的电阻,可能导致电动机无法反转 D . J由释放变成吸合,电机立刻由正转变成反转
如图所示是小明设计的大棚内部温度控制电路,当温度高于上限值时,通风扇M工作;当温度低于下限值时,通风扇M不工作。其中LM35是一款温度传感器,作用是直接将摄氏温度转换成数值等比的电压信号供后面电路使用。

  1. (1) 小明所设计的电路图中,LED指示灯(A .能;B .不能)正常工作;
  2. (2) 小明在前期查阅资料时发现LM35是一款输出电压与环境摄氏温度成负比例关系的温度传感器,根据题目需求,电压比较器IC1和IC2分别控制(A .上限和下限;B .下限和上限;C .都可以);
  3. (3) 小明在活动室搭建电路时发现没有或非门芯片且只有一个比较器能正常使用,准备用二极管、NPN型三极管重新设计电路,实现同样的功能。小明画出了部分电路,请你在虚线框内用1个电阻和1个二极管补全电路;

     

  4. (4) 由于大棚面积过大,通风扇效率过低,在实际操作时,小明决定温度高于上限时通过电机正转(电流由“+”到“-”)将大棚薄膜翻起来,以便通风,温度低于下限时通过电机反转(电流由“-”到“+”)将薄膜放下,请你在虚线框内画出三极管驱动继电器工作的电路,要求三极管采用共发射极接法,标注J1 J2。

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