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區(qū)間控制電路設(shè)計(jì)學(xué)案
真題回顧：（2021.1）如圖所示為小明設(shè)計(jì)的保溫箱溫度控制電路圖，采用 555 集成芯片可以將保溫箱內(nèi)的溫度控
制在 37°C——42°之間，當(dāng)溫度低于 37°C時(shí)，加熱絲加熱，當(dāng)溫度高于 42°C時(shí)加熱絲停止加熱，其中 Rt1 和
Rt2 為同一特性的熱敏電阻，下列關(guān)于該電路的分析中不正確的是（ ）
A.Rt1 和 Rt2 為正溫度系數(shù)的熱敏電阻
B.若將下限溫度降低為 35°C，則應(yīng)將 Rp1 調(diào)小
C.若將上限溫度提高為 44°C，則應(yīng)將 Rp2 調(diào)小
D.若小明在測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn) 555 芯片損壞，則可以用四 2 輸入與非門集
成芯片代替。
基本電路分析：
1：如圖所示是小明根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)的電路圖，該電路的功能為當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)電熱絲加熱，
高于設(shè)定值時(shí)電熱絲不加熱。
提問(wèn)：小明采用的是那種溫度系數(shù)的熱敏電阻？如何判斷的？
電熱絲加熱→ 吸合→ 導(dǎo)通→ 導(dǎo)通→基極 電位→此時(shí)溫度低→電阻
電路設(shè)計(jì) 1
2.小明也發(fā)現(xiàn)了存在相同的問(wèn)題，該電路只能將溫度控制在設(shè)定值上下，在實(shí)際應(yīng)用中很不方便，于是小明打算將
該電路改成區(qū)間控制電路，于是小明在家里找到了四二輸入與非門集成芯片，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，但是小明只
對(duì)輸入部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，請(qǐng)你幫助小明完成控制部分的設(shè)計(jì)。 在方框中畫出 2 種觸發(fā)器
電路設(shè)計(jì) 2
3.小明用數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)完成后，在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)芯片損壞了，于是他查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)利用比較器也能實(shí)現(xiàn)
上述區(qū)間控制，于是小明只找來(lái)了如圖所示的電路圖，該電路圖只能實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)控制，請(qǐng)你在原電路的基礎(chǔ)上從輸入
部分來(lái)設(shè)計(jì)利用常開觸點(diǎn)和一個(gè)可調(diào)電阻實(shí)現(xiàn)區(qū)間控制。
電路設(shè)計(jì) 3
4.小明發(fā)現(xiàn)除了利用觸發(fā)器和比較器可以實(shí)現(xiàn)區(qū)間控制外，555 集成芯片同樣可以，于是便設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，
請(qǐng)你幫助小明將 555 芯片連接到電路中實(shí)現(xiàn)上述功能。(共8張PPT)
真題回顧：（2021.1）如圖所示為小明設(shè)計(jì)的保溫箱溫度控制電路圖，采用555集成芯片可以將保溫箱內(nèi)的溫度控制在37°C——42°之間，當(dāng)溫度低于37°C時(shí)，加熱絲加熱，當(dāng)溫度高于42°C時(shí)加熱絲停止加熱，其中Rt1和Rt2為同一特性的熱敏電阻，下列關(guān)于該電路的分析中不正確的是（ ）
A.Rt1和Rt2為正溫度系數(shù)的熱敏電阻
B.若將下限溫度降低為35°C，則應(yīng)將Rp1調(diào)小
C.若將上限溫度提高為44°C，則應(yīng)將Rp2調(diào)小
D.若小明在測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)555芯片損壞，則可以用四2輸入與非門集成芯片代替。
C
控制電路設(shè)計(jì)專題
——區(qū)間（上限下限）電路設(shè)計(jì)
例1：如圖所示是小明根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)的電路圖，該電路的功能為當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)電熱絲加熱，高于設(shè)定值時(shí)電熱絲不加熱。
提問(wèn)：小明采用的是哪種溫度系數(shù)的熱敏電阻？如何判斷的？
正溫度系數(shù)
電熱絲加熱→ 吸合→ 導(dǎo)通→ 導(dǎo)通→基極 電位→此時(shí)溫度低→電阻
2.小明也發(fā)現(xiàn)了存在相同的問(wèn)題，該電路只能將溫度控制在設(shè)定值上下，在實(shí)際應(yīng)用中很不方便，于是小明打算將該電路改成區(qū)間控制電路，于是小明在家里找到了四二輸入與非門集成芯片，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，但是小明只對(duì)輸入部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，請(qǐng)你幫助小明完成控制部分的設(shè)計(jì)
提問(wèn)：若想實(shí)現(xiàn)區(qū)間控制，就要實(shí)現(xiàn)保持功能，如何利用與非門實(shí)現(xiàn)保持功能呢？
觸發(fā)器
畫出觸發(fā)器
下限
上限
電路設(shè)計(jì)過(guò)程：
A B F
提問(wèn)：利用或非門觸發(fā)器能否實(shí)現(xiàn)該電路功能？如果可以請(qǐng)?jiān)囍瓿稍O(shè)計(jì)。
3.小明用數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)完成后，在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)芯片損壞了，于是他查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)利用比較器也能實(shí)現(xiàn)上述區(qū)間控制，于是小明只找來(lái)了如圖所示的電路圖，該電路圖只能實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)控制，請(qǐng)你在原電路的基礎(chǔ)上從輸入部分來(lái)設(shè)計(jì)利用常開觸點(diǎn)和一個(gè)可調(diào)電阻實(shí)現(xiàn)區(qū)間控制。
4.小明發(fā)現(xiàn)除了利用觸發(fā)器和比較器可以實(shí)現(xiàn)區(qū)間控制外，555集成芯片同樣可以，于是邊設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，請(qǐng)你幫助小明將555芯片連接到電路中實(shí)現(xiàn)上述功能。
上限
下限
小結(jié)：
實(shí)現(xiàn)區(qū)間控制的元器件
1.觸發(fā)器
2.比較器
3.555集成芯片

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