简单的组合逻辑电路的分析、制作和测试 知识点题库

如图所示为采用TTL门电路设计的开门报警系统。电路主要由基本触发器和振荡电路组成。在电路设计时,分别将磁铁、干簧管安装在门和门框上。门打开,则干簧管断开(此时A点为低电平);门关闭,则干簧管闭合。下列关于该电路的说法中不正确的是(  )

A . 当S1断开,门打开时蜂鸣器报警 B . 当S1断开,门打开后再关闭蜂鸣器不报警 C . 报警后将门关闭,再闭合S1则蜂鸣器不报警 D . 当Q为高电平时,振荡电路起振,蜂鸣器报警
如图所示是一个在A、B两地控制一个照明灯的电路。当Y=1时,灯亮;反之灯灭。设灯亮为1,灯灭为0。以下反映A、B与Y及灯之间逻辑关系的真值表是(  )

A .
开关 输出 照明灯 (亮/灭)
A B Y(0/1)
0 0 0 0
0 1 0 0
1 0 0 0
1 1 1 1
B .
开关 输出 照明灯 (亮/灭)
A B Y(0/1)
0 0 1 1
0 1 0 0
1 0 0 0
1 1 1 1
C .
开关 输出 照明灯 (亮/灭)
A B Y(0/1)
0 0 1 1
0 1 0 0
1 0 0 0
1 1 0 0
D .
开关 输出 照明灯 (亮/灭)
A B Y(0/1)
0 0 0 0
0 1 1 1
1 0 1 1
1 1 0 0
如图是水箱水位闭环控制系统电路图。a、b、c三个水位探头(用粗铜电线制作)放置在水箱的不同位置。工作时合上水泵电源开关S,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。请完成以下各题:

  1. (1) 当水位从a下降到b的过程中,三极管V1处于状态。(在①放大,②饱和,③截止中选择一项,将序号填写在横线处)
  2. (2) 为了显示水泵的工作状态,拟用发光二极管(红色)显示水泵正在给水箱注水,用发光二极管(绿色)显示水泵停止注水。现有1.5V的发光二极管2个(红色和绿色各1个),限流电阻1个。请用以上元件在虚线框中补全该电路图。

  3. (3) 为了防止控制电路出现故障时水溢出水箱,在水箱上端d处设置一个探头(用粗铜电线制作),当水位升高至d处时,蜂鸣器能自动报警,以提醒人员断开水泵电源开关S。现有5 V电源1个;蜂鸣器1个;可调电阻1个;四二输入与非门1片(用其中的1个与非门即可,引出脚为1~3脚);导线若干。请用导线连接以下元器件中未连接的部分,组成报警电路。

如图a为小明利用555集成电路设计的定时电路,定时时间由LED灯光显示。当按下SW1时,开始计时此时LED发光。经过设定时间后,定时停止此时LED熄灭。555集成电路输入输出关系如图b所示。完成以下任务:

  1. (1) 当按下SW1时,555集成电路中2脚电位(在A .低;B .高 中选择合适的选项,将序号填入横线处));松开后2脚电位,6脚电位(在A .逐渐升高;B .逐渐降低中选择合适的选项,将序号填入横线处)
  2. (2) 分析电路,通过改变Rp大小可改变定时时间,要想增加定时时间可将移动(在A.Rp1划片向下滑动;B .Rp2划片向下滑动;C .Rp1划片向上滑动;D .Rp2划片向上滑动中选择合适的选项,将序号填入横线处).
  3. (3) 小明在电路试验时发现LED亮度较暗,想通过三极管驱动LED,请选择合适三极管并完成电路连接(采用共射极接法)。

【加试题】如图所示的电路,当门电路输出高电位1时,V发光。下列分析中不正确的是(  )

A . 当A,B为1、1输入时,V一定发光 B . 当A,B从1、1变为0、1输入时,V一定不发光 C . 当A,B为0、0输入时,V一定不发光 D . 当A,B从0、1变为1、0输入时,V一定不发光
如图1所示是小明设计的种植花卉大棚温度控制电路。其中电机M为加湿水泵电机,湿敏电阻Ms阻值随温度变化如表1所示,Rp1、Rp2均调至为2K。已知比较器IC1输入输出关系如下:V+>V-时,输出高电平;V+<V-时,输出低电平。请完成以下任务:

  1. (1) 水泵电机工作时J-1和J-2的状态为 (在“①J-1闭合、J-2断开;②J-1断开、J-2闭合”中选择一项,将序号填写在横线处)
  2. (2) 该温度控制电路控制的下限为(将序号填写在横线处)(在“①85%;②70%;③75%”中选择一项)
  3. (3) 小明希望温度达到上限时,水泵电机延时停止工作,温度达到下限时,水泵电机延时开始工作,于是他用555改进了控制电路,如图2所示,其中R1=1K,R2=5K。555芯片输入输出关系如表2所示:

    IC1输出高电平时,电容C1开始充电,555的3脚电位Vout随2脚电位Vin变化关系图是  (选择合适的一项,将序号填写在横线处)

  4. (4) 改进后,小明发现不管温度高低,加温器一直在工作,造成这一故障的原因可能是 (在“①V2接反了;②R1短路;③C1虚焊;④R1和R2接反了”中选择一项,将序号填写在横线处)
  5. (5) 为简化图2电路,小明准备PNP型三极管、电阻、二极管及继电器,要求三极管采用共发射极接法,请你帮助完成虚框处电路的连线。

小马同学参加了首次技术选考后,根据设计题的要求,在疫情防控期间“停课不停学”,在家中制作了窗户自动开关机械装置(见图a)。又设计了其控制电路(如图b),RS为负电阻湿度特性的湿敏传感器(湿度增大,电阻值减小),用于检测是否有雨;Rg为光敏电阻,用于检测室外光线的强弱:M为减速电机,提供内侧窗扇移动的动力。电路的功能为:当有雨或天暗时窗户自动关闭,当天亮且无雨时窗户自动打开。请完成以下任务:

  1. (1) 现测得三极管V1三个电极的电位分别为VC=3V、VB=5V、VE=5.7V;则三极管V1工作在(在“A .截止状态;B .饱和状态;C .放大状态”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 小马在调试电路时,发现无论如何调整RP1和RP2,电压比较器IC输出均为低电平,则可能的原因是(在“A .RS短路;B .R1断路;C .R4短路”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 继电器J1用于控制电机开窗、J2用于控制电机关窗(见图a)。请用三个2输入与非门在虚线框内(见图b)画出逻辑电路,实现自动开窗和关窗的功能;
  4. (4) 小马在安装时发现,当开窗或关窗到极限位置后电机电源不能断开,造成电机过载。为解决该问题,小马在窗户的两侧分别安装了行程开关SQ1和SQ2,行程开关的触点符号见图a。移动窗扇碰上行程开关后其常闭触点即断开,离开后常闭触点又闭合。现将其常闭触点接入电机驱动电路,正确的是(在以下选项中选择合适的选项填入横线处)。

如图是起重机的起吊电动机过热过载保护电路。Rt1、Rt2和Rt3是正温度系数热敏电阻,分别布置在电动机线圈附近的三个位置,有任意一个点检测到温度过热,则电动机断电保护。当起吊重量过重,电动机会过载,通过它的电流会增加,则电动机断电保护。根据电路图及表述,完成 题目。

  1. (1) 图中虚线框处应选用的逻辑门是(   )
    A . 或非门 B . 与非门 C . 或门 D . 与门
  2. (2) 下列关于该电路的分析中,恰当的是(   )
    A . Rp2滑动触点下移,过载电流增大 B . Rp1适当下移,Rt阻值的变化对IC1的V+影响减小 C . 二极管V3相当于一个开关,主要作用是保护三极管V1 D . 当起重机起吊重量减轻后,M马上恢复转动
如图所示是小明设计的热带水果仓库温湿度控制电路,功能是防止仓库温度过低,湿度过大。IC1和IC2为运算放大器,当V+>V-时,输出高电平,当V+<V-时,输出低电平;Rt为热敏电阻,Rs为湿敏电阻,M为排湿电机,L为电热丝,以下对该电路的分析中不正确的是(    )

A . Rt应该为正温度系数热敏电阻 B . 将Rp的滑动触点向上移,仓库的最大湿度将变大 C . 将Rp的滑动触点向上移,仓库的最低温度将变低 D . 当排湿电机排风除湿时,电热丝是不会开启加热的
如图所示的电路图,下列分析中不正确的是(    )

A . S1接地,S2接地,Uce可能为5V B . S1接电源,S2接地,Uce可能为0.2V C . S1接电源,S2接地,Uce可能为0.4V D . S1接地,S2接电源,Uce可能为0V
如图所示为温度报警电路,当温度超过30℃时,报警灯发光,当温度下降后仍然报警。下列分析正确的是(    )

A . 6脚电压应调整为4V以上 B . Rt应为正温度系数热敏电阻 C . 若要调高报警温度值,可减小RP2的阻值 D . 当温度低于30℃时,按下复位开关S,可解除报警
小明设计了如图所示电路,其中V1为硅管,LED发光时的压降为1.8V。若测得此时UPQ=1.5V,下列关于该电路的分析中正确的是(    )

A . Rp阻值调大,N点电位上升 B . R1的阻值适当变小,LED灯光线变亮 C . R2的阻值变大,LED灯光线变暗 D . 无论外界光线亮暗,V1始终工作在放大状态
如图所示是小明搭建的三极管(硅管)实验电路,电压表读数都是3V。下列关于电路的分析中正确的是(    )

A . 图a中Rp的滑片往上滑动时,V的读数逐渐减小 B . 图a中逐渐增大R1,V1的集电极电流逐渐减小 C . 图b中逐渐减小R1,V1将进入饱和状态 D . 图b中Rp的滑片往下滑动时,V的读数逐渐减小
如图所示是多点控制电子开关电路。按一下S1、S2、S3中的任何一个触发开关(按一下通断一次),灯点亮;再按一下任一开关,灯熄灭。如此循环,实现对灯的多点开、关控制。请完成以下任务:

2 脚

6 脚

3 脚

7 脚

任意

任意

低电平

接地

<1/3Vcc

任意

高电平

不接地

>1/3Vcc

<2/3Vcc

保持

保持

>1/3Vcc

>2/3Vcc

低电平

接地

555 集成电路 IC 特性,其中 8 脚为电源脚

  1. (1) 小明准备搭建电路,请你帮助他完成555集成电路IC的连接。

     

  2. (2) 电路搭建完毕,初次通电,灯 (在 A .亮;B . 不亮;C .闪烁亮 中选择合适的选项,将序号填在横线处)
  3. (3) 小明调试电路时,当灯点亮以后,无论按任一按钮,按住灯亮,松手灯也不灭,导 致这一问题的原因不可能  (在 A .V1 击穿;B . IC 内部三极管击穿7脚接地;C .V3击穿;D . R2 和 R4位置接反 中选择合适的选项,将序号填在横线处)
  4. (4) 由于电路调试时三极管V3损坏,现在利用两个PNP三极管和一个电阻替换原来的三极管V3,为了保持电路原有功能,请你帮助小明重新设计该部分电路并完成虚线框内元器件的连接,采用共发射极接法。

如图是一个简单的组合逻辑电路,关于该电路的逻辑关系,下列真值表中正确的是(    )

A . B . C . D .
如图a和b所示为卡式录放机的倒带自停机械装置和电路图。正常走带时,马达带动卷带盘座转动,过渡轴、环形磁铁也跟着转动,干簧管不断吸合和断开,三极管V1随之导通和截止,集电极电压信号经电容Cl、二极管V3和V4整流及电容C2、电阻R6滤波后,使V2发射结正偏而饱和导通。

请根据描述完成以下任务。

  1. (1) 卷带盘转动时,请问VI集电极的波形近似为          (选择合适的选项,将序号填入横线处) ;
    A . B . C .
  2. (2) 当走带至磁带终端或发生轧带故障一段时间后,磁带盘座停止转动,过渡轴和环形磁铁也停止旋转,这时磁极可能正好让干簧管触点闭合,也可能偏离干簀管使其触点断开,请问这两种情况下V4负极的电位为(在A .干簧管闭合时为低,干簧管断开时为高;B .干簧管闭合时为高,干簧管断开时为低;C .无论干簧管闭合断开均为高;D .无论干簧管闭合断开均为低中选择合适的选项,将序号填入横线处) ;
  3. (3) 小明决定为电路增加一个暂停开关,开关按下,马达暂停转动,开关释放,马达转动,请你帮助小明在电路图c虚线框中,从4个连接点中选择合理的连接点,将暂停开关SW1连接好;

  4. (4) 小明在调试电路时,不小心损坏了三极管V6、V7,准备用IC芯片来实现原有功能,IC的特性:2脚电位低于VCC的三分之一时,3脚输出高电平;6脚电位高于VCC的二分之二时,3脚输出低电平。IC的引脚描述:1脚接电源负极,8脚接电源正极。请你帮助小明在电路图d虚线框中将IC芯片连接好。

如图所示是小明设计的高温报警控制系统。当温度超过设定值时,扬声器BP发出铃声,同时发光二极管V2点亮,其中R1、R2、R3、R4的阻值相同,IC1、IC2均为NE555芯片。下列说法不正确的是(     )

A . Rt为负温度系数热敏电阻 B . 要想调低警报声的频率,可增大C1的容量 C . 温度下降到设定值以下,扬声器BP停止报警,发光二极管V2熄灭 D . 从功能表中可以看出当IC1的2、6脚为5V时,3脚输出低电平 
如图所示的控制电路,S1、S2 按下时接通,松开后断开,初始状态 S1、S2 都断开。下列说法不正确的是(    )

A . 初始状态,LED1亮,LED2不亮 B . 只按下S1,LED1亮,LED2不亮 C . 只按下S2,LED1亮,LED2不亮 D . 同时按下S1、S2,LEDI亮,LED2不亮
如图所示是小明设计的酒后驾车限制电路,该限制器能在机动车驾驶员饮酒后欲开车时,切断电子点火器供电线路,禁止驾驶员酒后驾车,可有效避免交通事故。S1为机动车启动开关,酒精传感器可检测周围气体中的酒精分子,下列分析中正确的是(     )

A . 检测到酒精分子S1-2自动断开 B . 酒精传感器检测到酒精分子后输出端输出低电平 C . 减小Rp可降低酒精设定浓度 D . V3仅起保护作用,对电路功能没有影响
如图所示逻辑电路,为了实现A和B输入相同时F输出1,A和B输入不同时F输出0,图中虚线框中应当选用(      )

A . 一个或门 B . 一个与门 C . 一个或非门 D . 一个与非门
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