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高中通用技術綜合庫-電子控制系統的設計及其應用2
一、高中通用技術綜合庫-電子控制系統的設計及其應用2
1．小張同學為家里的花盆設計了一款如圖所示的濕度報警電路，以下分析正確的是（　　）
A．上下調節R3中心抽頭，蜂鳴器始終不響，可能是R4虛焊
B．R3中心抽頭向下調節，可以調小報警濕度值
C．土壤濕度過小或過大時蜂鳴器均會報警
D．當6腳輸出高電位時蜂鳴器不響，可能是R2阻值過小
【答案】A
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程
2．如圖所示為小宇設計的房間自動排氣裝置電路。當窗戶打開時，排氣裝置不工作，當窗戶關閉時，排氣裝置能自動開啟。此電路選用干簧管作為傳感器，窗戶關閉時干簧管閉合。下列關于電路的分析中錯誤的是（　　）
A．在印制板上焊接電阻R1時，烙鐵頭同時加熱電阻引腳和印制板上的焊盤
B．當排氣裝置工作時，三極管處于截止狀態，此時用萬用表分別測量三極管的Ube和Uce，測得Ube為0V，Uce為6V
C．電路中的電容可以選擇25V、10uF規格的電解電容
D．當窗戶剛打開時，為了延時關閉排氣裝置的時間能明顯加長，R1和R2電阻中應該選擇更換R2，將電阻R2由2kΩ更換為200kΩ
【答案】D
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程
3．如圖所示是水箱水位控制裝置的部分電路。數字集成電路采用NE555集成芯片，它的輸入輸出關系見圖中表格。要求水位低于低水位L位置時，水泵才開始抽水，水位達到高水位H位置時，水泵停止抽水。請完成以下任務：請完成以下任務：
（1）電容C為普通瓷片電容，根據圖中所示電容值，應該選擇標有數值為　 　的電容（在①102；②103；③104中選擇一項，將序號填寫在很新概念處）
（2）當水箱中的水位低于L位置時，NE555集成芯片的3腳輸出　 　（在①低電平； ②高電平； ③不確定中選擇一項，將序號填寫在()處）
（3）小明設計了部分電路圖如圖所示，以實現以下功能：當水位低于L位置時，要求V1亮、V2滅；當水位高于H位置時，要求V1滅、V2亮。
A．請根據電路的邏輯關系在 a、b、c三點中選擇合適的點連接V2和R4。　 　
B．在測試時，水位由高于 H 位置逐漸降低至L位置（沒有到 L 位置）的過程中，V1和 V2的亮滅情況是　 　（在①V1亮、V2滅；②V1亮、V2亮；③V1滅、V2亮中選擇一項，將序號填寫在橫線處）
（4）如圖所示，是小明用直流電磁繼電器來控制水泵抽水的部分電路圖。請將電路中a、b兩點間缺少的一個元器件和c、d兩點間缺少的轉換觸點補畫完整。
【答案】（1）②
（2）①
（3）；③
（4）
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；電容器
4．（2018高三上·諸暨期中）音樂集成電路JN6201的內部有微處理器和多個多諧振蕩器，通過一定的程序控制，可以產生不同的樂曲，能輸出音樂的引腳是（　　）
A．引腳9，引腳10 B．引腳10，引腳11
C．引腳9，引腳14 D．引腳11，引腳14
【答案】D
【知識點】常用數字集成電路類型
5．下列有關如圖所示電路的說法中，正確的是（　　）
A．V2為NPN型三極管
B．V1不亮時，V2的集電結處于正向偏置狀態
C．V1逐漸變亮的過程中，V₂始終工作在飽和狀態
D．②、③之間接光敏電阻，將Rp調節到合適的位置該電路可以作為簡易光線過強報警（燈亮）電路
【答案】D
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；三極管
6．如圖所示是小明設計的溫度報警電路。已知Rt是熱敏電阻，Rp是可調電阻，電源電壓Vcc是9V。NE555集成芯片的輸入輸出關系見圖中表格。請完成以下任務：
（1）圖中電容C（外殼標有為“103”字符）的電容量為　 　μF（在① 0.1； ② 0.01；③ 0.001中選擇一項，將序號填寫在橫線處）；
（2）下表是小明收集的該熱敏電阻Rt溫度和阻值的關系表格：
A．由表可知，熱敏電阻Rt的類型是　 　（在① 正溫度系數的熱敏電阻；② 負溫度系數的熱敏電阻；③ 無法判斷中選擇一項，將序號填寫在橫線處）；
B．要求當溫度降到25℃時，發光二極管就發光報警，應將Rp的阻值調到　 　左右（在① 3kΩ；② 5kΩ； ③ 20kΩ中選擇一項，將序號填寫在橫線處）；
（3）小明要把原電路改為高溫報警（燈亮），請你根據控制要求，在虛線框內選擇合適的端子并完成電路的連接。
（4）小明設計了一個溫度控制電路，要求溫度控制在設定的范圍內，選擇負溫度系數的熱敏電阻，請選擇一個虛線框完成電路連接（三極管接成共發射極）。
【答案】（1）②
（2）②；②
（3）
（4）
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；電容器
7．小通同學設計了如圖所示的溫度指示電路，其中C1、C2為運算放大器，其特性如右下表所示。當檢測到的溫度過高時，僅V1綠燈亮；溫度過低時，僅紅燈V2亮。調試過程中，發現溫度過高時，發光二極管V1不亮，V2反而亮，溫度過低時反之。造成該現象可能的原因是（　　）
A．R4阻值偏小 B．R6阻值偏大
C．C1與C2位置接反了 D．V1和V2位置接反了
【答案】D
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程
8．如圖所示是小明設計的溫度控制指示電路，其中CF741是運算放大器，輸入輸出的邏輯關系見圖中表格，Rt是正溫度系數熱敏電阻。當溫度達到或高于30℃時發光二極管發光，反之不發光。下列關于該電路的說法中不正確的是(　　)
A．V3＝V2時，6腳電位為＋6V
B．溫度升高時，Rt阻值增大
C．實際溫度低于30℃時，6腳為高電平
D．VT1導通時，發射極電位低于集電極電位
【答案】D
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；常見傳感器的作用
9．（2019高三上·杭州模擬）如圖所示為一款伸縮雨篷及小明為其設計的自動伸縮裝置部分電路，其中Rt是負溫度系數熱敏電阻，RS為負特性濕敏電阻。當烈日暴曬或下雨時，要求電機運轉，從而帶動雨布軸將雨布伸出打開。請完成以下任務：
（1）當濕度增加時，RS的電阻值將　 　（在①增大；②減小；③不變中選擇一項，將序號填寫在橫線處）；
（2）小明設計的電路中還缺少繼電器J，根據設計要求應將繼電器J的線圈引腳接　 　(在①a、b連接點；②b、c連接點；③a、c連接點中選擇一項，將序號填寫在橫線處）；
（3）準備搭接電路時，小明發現錯買了74LS02集成芯片，芯片引腳圖如圖所示。
若換用該集成芯片實現原電路的功能，請選擇合適的連接點，完成虛框內線路連接。
（4）小明搭好電路之后進行調試，發現溫度升高時，雨篷沒有打開。下列可能的原因是　 　（在①熱敏電阻Rt虛焊；②R1虛焊；③Rt短路中選擇一項，將序號填寫在橫線處）
【答案】（1）②
（2）②
（3）
（4）①
【知識點】常用數字集成電路類型
10．如圖所示為小通同學設計的一個門鈴電路。與非門VA、VB、電容器C1、電阻R2組成一個單穩態觸發器，其工作原理：當V1輸入低電平觸發信號時，信號V2將輸出高電平，V1的觸發信號結束后，信號V2信號延遲一段時間。BZ為有源蜂鳴器，如圖所示當三極管飽和導通時，能正常發聲。根據題意回答以下小題。
（1）在該電路中，以下邏輯門不可以代替與非門的是________。
A．或門 B．或非門 C．非門
（2）除了聲音，還想增加燈光輸出，以下設計最合理的是________。
A． B．
C． D．
（3）在連接電路時，小通誤將或非門集成電路當成了與非門集成電路接入電路，連接完成后，按下開關進行試驗，以下現象推測合理的是________。
A．功能不變
B．當開關斷開時，不發聲；開關閉合時發聲，不延時
C．不管開關斷開還是閉合，均不發聲
D．不管開關斷開還是閉合，均發聲
（4）以下是該電路單穩態觸發器部分的實物連接圖，根據題意請補充完整未連接的線。
（5）小通想將該電路改造成一個暗房的報警器，即一旦檢測到亮光，就會發出報警，請幫助完成輸入部分電路的連線。
【答案】（1）A
（2）B
（3）C
（4）
（5） 或
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；簡單的組合邏輯電路的分析、制作和測試
1 / 1高中通用技術綜合庫-電子控制系統的設計及其應用2
一、高中通用技術綜合庫-電子控制系統的設計及其應用2
1．小張同學為家里的花盆設計了一款如圖所示的濕度報警電路，以下分析正確的是（　　）
A．上下調節R3中心抽頭，蜂鳴器始終不響，可能是R4虛焊
B．R3中心抽頭向下調節，可以調小報警濕度值
C．土壤濕度過小或過大時蜂鳴器均會報警
D．當6腳輸出高電位時蜂鳴器不響，可能是R2阻值過小
2．如圖所示為小宇設計的房間自動排氣裝置電路。當窗戶打開時，排氣裝置不工作，當窗戶關閉時，排氣裝置能自動開啟。此電路選用干簧管作為傳感器，窗戶關閉時干簧管閉合。下列關于電路的分析中錯誤的是（　　）
A．在印制板上焊接電阻R1時，烙鐵頭同時加熱電阻引腳和印制板上的焊盤
B．當排氣裝置工作時，三極管處于截止狀態，此時用萬用表分別測量三極管的Ube和Uce，測得Ube為0V，Uce為6V
C．電路中的電容可以選擇25V、10uF規格的電解電容
D．當窗戶剛打開時，為了延時關閉排氣裝置的時間能明顯加長，R1和R2電阻中應該選擇更換R2，將電阻R2由2kΩ更換為200kΩ
3．如圖所示是水箱水位控制裝置的部分電路。數字集成電路采用NE555集成芯片，它的輸入輸出關系見圖中表格。要求水位低于低水位L位置時，水泵才開始抽水，水位達到高水位H位置時，水泵停止抽水。請完成以下任務：請完成以下任務：
（1）電容C為普通瓷片電容，根據圖中所示電容值，應該選擇標有數值為　 　的電容（在①102；②103；③104中選擇一項，將序號填寫在很新概念處）
（2）當水箱中的水位低于L位置時，NE555集成芯片的3腳輸出　 　（在①低電平； ②高電平； ③不確定中選擇一項，將序號填寫在()處）
（3）小明設計了部分電路圖如圖所示，以實現以下功能：當水位低于L位置時，要求V1亮、V2滅；當水位高于H位置時，要求V1滅、V2亮。
A．請根據電路的邏輯關系在 a、b、c三點中選擇合適的點連接V2和R4。　 　
B．在測試時，水位由高于 H 位置逐漸降低至L位置（沒有到 L 位置）的過程中，V1和 V2的亮滅情況是　 　（在①V1亮、V2滅；②V1亮、V2亮；③V1滅、V2亮中選擇一項，將序號填寫在橫線處）
（4）如圖所示，是小明用直流電磁繼電器來控制水泵抽水的部分電路圖。請將電路中a、b兩點間缺少的一個元器件和c、d兩點間缺少的轉換觸點補畫完整。
4．（2018高三上·諸暨期中）音樂集成電路JN6201的內部有微處理器和多個多諧振蕩器，通過一定的程序控制，可以產生不同的樂曲，能輸出音樂的引腳是（　　）
A．引腳9，引腳10 B．引腳10，引腳11
C．引腳9，引腳14 D．引腳11，引腳14
5．下列有關如圖所示電路的說法中，正確的是（　　）
A．V2為NPN型三極管
B．V1不亮時，V2的集電結處于正向偏置狀態
C．V1逐漸變亮的過程中，V₂始終工作在飽和狀態
D．②、③之間接光敏電阻，將Rp調節到合適的位置該電路可以作為簡易光線過強報警（燈亮）電路
6．如圖所示是小明設計的溫度報警電路。已知Rt是熱敏電阻，Rp是可調電阻，電源電壓Vcc是9V。NE555集成芯片的輸入輸出關系見圖中表格。請完成以下任務：
（1）圖中電容C（外殼標有為“103”字符）的電容量為　 　μF（在① 0.1； ② 0.01；③ 0.001中選擇一項，將序號填寫在橫線處）；
（2）下表是小明收集的該熱敏電阻Rt溫度和阻值的關系表格：
A．由表可知，熱敏電阻Rt的類型是　 　（在① 正溫度系數的熱敏電阻；② 負溫度系數的熱敏電阻；③ 無法判斷中選擇一項，將序號填寫在橫線處）；
B．要求當溫度降到25℃時，發光二極管就發光報警，應將Rp的阻值調到　 　左右（在① 3kΩ；② 5kΩ； ③ 20kΩ中選擇一項，將序號填寫在橫線處）；
（3）小明要把原電路改為高溫報警（燈亮），請你根據控制要求，在虛線框內選擇合適的端子并完成電路的連接。
（4）小明設計了一個溫度控制電路，要求溫度控制在設定的范圍內，選擇負溫度系數的熱敏電阻，請選擇一個虛線框完成電路連接（三極管接成共發射極）。
7．小通同學設計了如圖所示的溫度指示電路，其中C1、C2為運算放大器，其特性如右下表所示。當檢測到的溫度過高時，僅V1綠燈亮；溫度過低時，僅紅燈V2亮。調試過程中，發現溫度過高時，發光二極管V1不亮，V2反而亮，溫度過低時反之。造成該現象可能的原因是（　　）
A．R4阻值偏小 B．R6阻值偏大
C．C1與C2位置接反了 D．V1和V2位置接反了
8．如圖所示是小明設計的溫度控制指示電路，其中CF741是運算放大器，輸入輸出的邏輯關系見圖中表格，Rt是正溫度系數熱敏電阻。當溫度達到或高于30℃時發光二極管發光，反之不發光。下列關于該電路的說法中不正確的是(　　)
A．V3＝V2時，6腳電位為＋6V
B．溫度升高時，Rt阻值增大
C．實際溫度低于30℃時，6腳為高電平
D．VT1導通時，發射極電位低于集電極電位
9．（2019高三上·杭州模擬）如圖所示為一款伸縮雨篷及小明為其設計的自動伸縮裝置部分電路，其中Rt是負溫度系數熱敏電阻，RS為負特性濕敏電阻。當烈日暴曬或下雨時，要求電機運轉，從而帶動雨布軸將雨布伸出打開。請完成以下任務：
（1）當濕度增加時，RS的電阻值將　 　（在①增大；②減小；③不變中選擇一項，將序號填寫在橫線處）；
（2）小明設計的電路中還缺少繼電器J，根據設計要求應將繼電器J的線圈引腳接　 　(在①a、b連接點；②b、c連接點；③a、c連接點中選擇一項，將序號填寫在橫線處）；
（3）準備搭接電路時，小明發現錯買了74LS02集成芯片，芯片引腳圖如圖所示。
若換用該集成芯片實現原電路的功能，請選擇合適的連接點，完成虛框內線路連接。
（4）小明搭好電路之后進行調試，發現溫度升高時，雨篷沒有打開。下列可能的原因是　 　（在①熱敏電阻Rt虛焊；②R1虛焊；③Rt短路中選擇一項，將序號填寫在橫線處）
10．如圖所示為小通同學設計的一個門鈴電路。與非門VA、VB、電容器C1、電阻R2組成一個單穩態觸發器，其工作原理：當V1輸入低電平觸發信號時，信號V2將輸出高電平，V1的觸發信號結束后，信號V2信號延遲一段時間。BZ為有源蜂鳴器，如圖所示當三極管飽和導通時，能正常發聲。根據題意回答以下小題。
（1）在該電路中，以下邏輯門不可以代替與非門的是________。
A．或門 B．或非門 C．非門
（2）除了聲音，還想增加燈光輸出，以下設計最合理的是________。
A． B．
C． D．
（3）在連接電路時，小通誤將或非門集成電路當成了與非門集成電路接入電路，連接完成后，按下開關進行試驗，以下現象推測合理的是________。
A．功能不變
B．當開關斷開時，不發聲；開關閉合時發聲，不延時
C．不管開關斷開還是閉合，均不發聲
D．不管開關斷開還是閉合，均發聲
（4）以下是該電路單穩態觸發器部分的實物連接圖，根據題意請補充完整未連接的線。
（5）小通想將該電路改造成一個暗房的報警器，即一旦檢測到亮光，就會發出報警，請幫助完成輸入部分電路的連線。
答案解析部分
1．【答案】A
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程
2．【答案】D
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程
3．【答案】（1）②
（2）①
（3）；③
（4）
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；電容器
4．【答案】D
【知識點】常用數字集成電路類型
5．【答案】D
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；三極管
6．【答案】（1）②
（2）②；②
（3）
（4）
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；電容器
7．【答案】D
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程
8．【答案】D
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；常見傳感器的作用
9．【答案】（1）②
（2）②
（3）
（4）①
【知識點】常用數字集成電路類型
10．【答案】（1）A
（2）B
（3）C
（4）
（5） 或
【知識點】生活中常見的電子控制系統的工作過程；簡單的組合邏輯電路的分析、制作和測試
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