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(共22張PPT)
ELECTRONIC
一輪小專題專項復(fù)習(xí)考點(diǎn)38
——控制部分電路設(shè)計（555芯片）
電路設(shè)計——控制部分
電路設(shè)計的步驟
1.電路的設(shè)計常考查電路的連線，即對電子控制系統(tǒng)工作過程進(jìn)行考查。電子控制系統(tǒng)的工作過程分析：
（1）明確目標(biāo)：明確給定電子控制系統(tǒng)的功能，即控制系統(tǒng)最初輸入量和最終的被控量。
（2）化整為零：要把控制系統(tǒng)劃分為輸入、控制（處理）和輸出三個部分。然后分別對每個部分的輸入和輸出進(jìn)行分析（有時這三個部分可能會有共同的元器件），列出每個部分的輸入、輸出的真值表。
（3）統(tǒng)籌分析：分析時既要分析各個部分，同時又要從全局角度綜合考慮這些部分。
2.電路的設(shè)計步驟
（1）明確功能模塊所完成的控制信號的傳輸線路；
（2）確定所需的元器件；
（3）分辨信號線、電源正、電源負(fù)；
（4）完成線路的連接、設(shè)計。
控制處理部分設(shè)計的方法
1.控制部分電路設(shè)計步驟
（1）明確輸入、輸出部分；
（2）選擇控制部分；
（3）在輸入、輸出和控制部分之間選擇合適的接口電路；
（4）完成設(shè)計并優(yōu)化、試驗(yàn)。
2.控制處理部分設(shè)計一般考查類型
（1）考查三極管類型的選擇（NPN或PNP）
(2)集成芯片JN6201、NE555、CF741的引腳分布必須牢固掌握。
（3）考查集成電路和觸發(fā)器（與非門觸發(fā)器、或非門觸發(fā)器）。
①電路設(shè)計中數(shù)字集成電路連線方法：
a.先接好集成電路的電源和地，VCC(或VDD)腳接電源，GND(vss)腳接地；
b.根據(jù)要求選取集成電路中某個或幾個門電路連線。
1.（2023.05義務(wù)適應(yīng)考）如圖a所示是小明為某一戶外便攜式電源設(shè)計的過壓、欠壓指示電路，若便攜式電源出 現(xiàn)過壓或者欠壓時，發(fā)光二極管D1都會發(fā)光;當(dāng)電源電壓在安全范圍內(nèi)時，發(fā)光二極管 D1不發(fā)光。IC1, IC2為電壓比較器，當(dāng)V+>V一時輸出高電平，當(dāng)V+【考點(diǎn)聚焦】
【問題】小明想用555代替邏輯門電路實(shí)現(xiàn)原有電路功能，請你在圖d的虛線框2中完成電路設(shè)計。
2.（2023.11金華十校）小明設(shè)計了如圖a所示的水箱溫度控制電路。當(dāng)水箱中水的溫度低于下限時開始加熱，溫度高于上限時停止加熱。
【問題】為了防止出現(xiàn)干燒(干燒:水箱中沒有水時加熱器加熱)，小明增加了水位檢測裝置。并將電路功能優(yōu)化如下:當(dāng)水箱水位正常時(s輸出0），水箱中水溫低于下限時開始加熱，高于上限時停止加熱;當(dāng)水箱水位不正常時(s輸出1），加熱器始終不加熱。用一塊四2輸入與非門芯片替換555芯片，請在圖b虛線框中連線將電路補(bǔ)充完整。
3.（2023.05諸暨模擬考）小明為家里的水箱設(shè)計了如圖a所示的水位控制電路，當(dāng)水位低于下限時，啟動水泵電機(jī)M加水，當(dāng)水位到達(dá)上限時，停止加水。已知水位探頭A1和A2安裝在水箱內(nèi)壁上，感應(yīng)到安裝高度有水時可輸出高電位信號，未感應(yīng)到水時則輸出低電位信號;555電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖b所示。
【問題】小明在搭建調(diào)試電路過程中發(fā)現(xiàn)手頭的555電路3腳已損壞，打算改用7腳控制繼電器，請在圖d虛線框2中連接電路。
4（2023.04強(qiáng)基聯(lián)盟）.某校環(huán)道內(nèi)車流量較大，為了提示過往車輛，小明想設(shè)計一個警示電路。晚上，按一下啟動開關(guān)K1，紅、黃發(fā)光二極管交替亮起;白天按一下停止開關(guān)K2，紅、黃發(fā)光二極管均熄滅。己知555內(nèi)部電路如圖甲所示，請你幫助小明完成電路設(shè)計。
【問題1】請你在圖乙虛線框1內(nèi)連線，實(shí)現(xiàn)按一下按鍵開關(guān)K1，發(fā)光二極管L1亮起;按一下按鍵開關(guān)K2發(fā)光二極管熄滅。
【問題2】小明調(diào)試電路時發(fā)現(xiàn)，按下按鍵開關(guān)K2后，依然有 ((A.紅色;B.黃色)發(fā)光二極管常亮，會增加電路的工作功耗。請你在虛線框3內(nèi)連線，實(shí)現(xiàn)按下按鍵開關(guān)K1的功能不變，按下按鍵開關(guān)K2后，發(fā)光二極管L1和紅、黃發(fā)光二極管均能熄滅。
5.（2023.11臺州一模）如圖a所示是小明設(shè)計的過流保護(hù)電路，當(dāng)流經(jīng)負(fù)載RL上的電流超過最大電流設(shè)定值時能自動斷電。
【問題】小明在實(shí)際電路測試中發(fā)現(xiàn)比較器損壞，想用555芯片代替比較器，實(shí)現(xiàn)原電路類似功能。請在圖b所示的電路虛線框中選擇合適的接線端子連線。
6.（2021.06寧波市九校聯(lián)盟）如圖所示是多點(diǎn)控制電子開關(guān)電路。按一下 S1、S2、S3 中的任何一個觸發(fā)開關(guān)（按一下通斷一次），燈點(diǎn)亮；再按一下任一開關(guān)，燈熄滅。如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對燈的多點(diǎn)開、關(guān)控制。請完成以下任務(wù)：
【問題】小明準(zhǔn)備搭建電路，請你幫助他完成 555 集成電路 IC 的連接。
7.（2021.09嘉興基測）如圖所示是雨水蓄水池水位控制電路，A、B、C 均為水位探頭。電路的控制要求為：當(dāng)蓄水池中的雨水達(dá)到 A 水位時，水泵 M 啟動將水抽入儲水箱，當(dāng)水位下降到 B 水位以下時，水泵關(guān)閉。請完成以下任務(wù)：
【問題1】請根據(jù)電路的控制要求，使用一個電阻，在虛線框 1 中選擇合適接點(diǎn)完成電路的連接
【問題2】小馬同學(xué)準(zhǔn)備用 555 芯片代替電路中的觸發(fā)器,請在下圖虛線框 2 中完成電路連線，實(shí)現(xiàn)原有的控制功能。
8.（2021.112金華十校）如圖 a 所示為小明設(shè)計的學(xué)校集中供熱水系統(tǒng)的儲水罐示意圖，圖 b 為對應(yīng)的電路圖。該儲水箱有大、小兩臺泵 ML 和MS 控制進(jìn)水，水箱中設(shè)置了 3 個水位檢測元件 A、B、C，當(dāng)水位超過 C 點(diǎn)時水泵停止工作，水位低于 C 點(diǎn)而高于 B 點(diǎn)時MS 單獨(dú)工作，水位低于 B 點(diǎn)而高于 A 點(diǎn)時 ML 單獨(dú)工作，水位低于 A 點(diǎn)時 ML 和 MS 同時工作；水箱中內(nèi)置一個負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻用于檢測水溫，當(dāng)溫度低于 50℃時，加熱絲開啟加熱，當(dāng)溫度高于 60℃時停止加熱，當(dāng)水位在 A 點(diǎn)以下時不管水溫如何變化均不加熱。
【問題】小明準(zhǔn)備用 555 芯片來代替題圖虛線框 2 中的電路，555 芯片的功能如表所示。請在下圖虛線框 2 中完成電路連線，實(shí)現(xiàn)原有的控制功能。
【參考答案】
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