資源簡介

素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
圖樣表達 能將簡單的設計方案用二維、三維設計軟件表現出來 2 選擇題、非選擇題(第15題中的1～2問) 2～6
能識讀電子技術領域常見的技術圖樣，如電子電路圖等 3
物化能力 能根據設計要求選擇合適的元器件搭接電子電路 1
能根據設計要求進行簡單的技術試驗，對不同元器件進行性能測試，根據結果選擇合適的元器件 2
考點一　組合邏輯電路分析
【知識梳理】
1.邏輯代數
(1)常量之間的關系
與運算：0·0＝0　0·1＝0　1·0＝0　1·1＝1
或運算：0＋0＝0　0＋1＝1　1＋0＝1　1＋1＝1
非運算：＝0　＝1
(2)基本公式
0－1律：　
還原律：
雙重否定律：A＝
(3)基本定律
交換律：
結合律：
分配律：
反演律(摩根定律)：
(4)常用公式
還原律：
吸收率：
冗余律：AB＋C＋BC＝AB＋C
2.數字集成電路
(1)TTL集成電路：電路由三極管構成，其特點是運行速度較快，允許負載流過的電流較大，抗靜電能力較強，但其功耗較大。
(2)CMOS集成電路：電路由MOS管構成，其特點是功耗較低，但缺點是工作速度較TTL較低，允許負載流過的電流較小，容易損壞，使用時要注意保護。
(3)TTL集成電路的標準直流電源電壓為5__V，CMOS集成電路的直流電源電壓可以是3__V～18__V，兩者在同一電路中使用時要注意電位相等。
(4)TTL型與、或、非、與非、或非五種集成邏輯電路的型號與引腳圖
(5)CMOS型與、或、非、與非、或非五種集成邏輯電路的型號與引腳圖
注意　接線時Vcc一定要接電源正極，GND一定要接電源負極，否則芯片無法工作。
【典例突破】
【典例1】 如圖所示的電路中，S1、S2和S3是常閉按鈕開關，按下斷開，松手接通，初始狀態下V1和V2均不亮。下列分析中不正確的是(　　)
A.若先按下S2然后松開，再按下S3然后松開，V1亮，V2滅
B.若先按下S3然后松開，再按下S2然后松開，V1滅，V2亮
C.若先按下S3然后松開，再按下S1然后松開，V1亮，V2滅
D.若先按下S1然后松開，再按下S3然后松開，V1滅，V2亮
答案　C
解析　初始狀態下，V1、V2均不亮，X＝Y＝1，Z＝1；選項C：若先按下S3，C＝0，F＝1，E＝0，X＝1，Y＝0，Z＝0，V1滅，V2亮；S3松開，E＝F＝1，保持，V1滅，V2亮；再按下S1，A＝0，Z＝1，E＝F＝0，觸發器禁用。
【變式1】 如圖所示的電路，發光二極管D1發光用D1＝1表示，不發光D1＝0；D2發光用D2＝1表示，不發光D2＝0。以下能反映輸入端X、Y與D1、D2的邏輯關系的是(　　)
A.D1＝X·Y，D2＝X＋Y
B.D1＝X＋Y，D2＝X·Y
C.D1＝·Y，D2＝X·
D.D1＝·Y，D2＝
答案　D
解析　XY的輸入與D1D2輸出關系可列表
X Y A B D1 D2
0 0 0 1 0 1
0 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 1
1 1 1 0 0 0
D1＝·Y，D2＝，因此選D。
考點二　時序邏輯電路分析
【知識梳理】
1.兩只或非門組成的基本RS觸發器
2.兩只與非門組成的基本RS觸發器
3.工作狀態
（1）置1狀態：若S端加觸發信號（高電平），R端不加觸發信號，即S＝1，R＝0，基本觸發器被置于1狀態，此過程稱為置1。
（2）置0狀態：若R端加觸發信號（高電平），S端不加觸發信號，即S＝0，R＝1，基本觸發器被置于0狀態，此過程稱為置0。
（3）保持狀態：無論置1還是置0，當觸發信號結束后（S＝0，R＝0），基本觸發器的狀態保持不變。
【典例突破】
【典例2】 如圖所示電路中，S為四擋撥動開關，當S順時針方向由A依次轉到D，下列關于V1、V2點亮情況分析正確的是（　　）
A.V1亮、V2亮、V1亮、V1亮
B.V1亮、V2亮、V2亮、V2亮
C.V2亮、V1亮、V2亮、V2亮
D.V2亮、V1亮、V1亮、V1亮
答案　B
解析　S接于A時，高電平點如圖所示，據此可知V1亮；不難推得S接于B、C時的高電平點，及亮燈情況，接于D時保持與接于C時狀態相同。故選B。
【變式2】 如圖所示的電路，初始時S1、S2都處于斷開狀態，下列分析中正確的是（　　）
A.初始狀態，V1、V2不發光
B.S1閉合，S2斷開，V1不發光，V2發光
C.S2閉合后，S1對V1、V2不起作用
D.S1、S2都閉合后，V1、V2發光
答案　C
【典例3】 （類觸發器）（2020·7月浙江選考）如圖所示的光控燈實驗電路，S按下時接通，松開后斷開。下列分析中正確的是（　　）
A.光線足夠強，按下S時V3發光，松開S時V3不發光
B.光線足夠暗，按下S時V3不發光，松開S時V3發光
C.S松開且V3不發光時，光線變化不會改變V3的發光情況
D.V3發光時，按動S不會改變V3的發光情況
答案　B
解析　光線足夠強，按下S時V3不發光，松開S時V3也不發光，A錯誤；B正確；S松開且V3不發光時，光線弱V3亮，光線強則V3滅，C錯誤；V3發光時，按下S則V3滅，D錯誤。
【變式3】 如圖所示是小馬設計的防盜報警實驗電路，其中HA為有源蜂鳴器；門打開時S1斷開，門關閉時S1閉合；關于該電路的分析，下列說法中正確的是（　　）
A.晚上開門后報警，關門后繼續報警
B.白天開門時報警，關門停止報警
C.若始終不報警，則可能是V1短路
D.若V2反接，則白天開門報警
答案　A
解析　白天→a點出低電平→c點為高電位
開門→d點出低電平→b點為高電位
晚上→a點出高電平→c點電位不變
關門→d點出高電平→b點電位不變
選項A， 開門b點高電位，晚上a點高電位，c點為低電位，發聲報警。關門后， b點電位不變，HA繼續發聲報警。對。因此選A。選項B， 白天c點電位高，HA不發聲報警，B錯誤。選項C， V1短路，類似于導線，c點電位隨a變化而變化，C錯誤。選項D， V2反接，但白天c點電位高，HA不發聲報警，D錯誤。
【變式4】 如圖所示為小明設計的高溫報警控制電路，高溫時V1發光報警。初始狀態不報警，S為常開按鈕開關（按下閉合，松開斷開），下列分析中不合理的是（　　）
A.Rt為負溫度系數熱敏電阻
B.S松開狀態下，溫度降至設定值以下，無法解除報警
C.高溫報警時，按一下S后松開可實現短時間內不報警
D.S松開狀態下，溫度一旦超過設定值V1立即報警
答案　D
解析　如圖所示是藍色信號常態不報警，紅色是報警信號。
A.當高溫時VA：1→Rt值小，為負溫度系數熱敏電阻；B.S松開狀態下，當高溫報警后由于V2反饋作用，VA保持1，保持報警，即無法解除報警；C.高溫報警時，按一下S，電容閃充到1，不報警，但松開后，會延時報警；D.高溫時，見畫圈的紅色信號線，有個放電延時，即溫度超過設定值V1延時報警。
【變式5】 如圖所示的按鍵開關實驗電路，S按下時接通，松開后斷開。下列分析中正確的是（　　）
A.S2斷開，按下S1，V3亮，V4滅，松開S1時，V3滅，V4亮
B.S1斷開，按下S2，V3滅，V4亮，松開S2時，V3、V4的狀態保持不變
C.同時按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后同時松開S1、S2，V3、V4的狀態保持不變
D.同時按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后先松開S1、再松開S2，則V3亮V4滅
答案　D
解析　S2斷開，按下S1，A點為0，B點為1；C點為1，D點為0；E點為0，F點為1；V3滅，V4亮；所以選項A和B都不正確；同時按下S1、S2，此時E點為0，F點為0；V3、V4均不亮；而后同時松開S1、S2，此時E點和F點會隨機出1，不能說V3、V4的狀態保持不變，選項C不正確；同時按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后先松開S1、再松開S2，則V3亮V4滅，分析正確。
1.觸發器的形式變換
A端接一個或門，或門輸出端接一個三極管，相當于或非門，這樣就形成了一個由兩個或非門組成的基本觸發器。當輸入A＝1、B＝0，三極管導通，VD亮；當輸入變為A＝0、B＝0時，基本觸發器進入保持狀態，VD還是亮的
兩個與非門（或非門同樣可以，注意的是必須是兩個同種門）V2、V3通過兩條反饋構成觸發器，與AB輸入從11變為01時，VD一直發光
與非門觸發器是由與門和非門組合構成的，注意VD1，VD2所在的位置是在與門后，而不是非門后面。 先閉合S1，S2未閉合，下端與門輸出為0，VD2不亮，上端的與門兩個輸入均為1，輸出為1，VD1亮；先閉合S1，再閉合S2，這時由于上端與門輸出經過一個非門得到0，輸入到下端的與門，所以下端的與門仍然是輸出0，VD2不亮
如圖所示的電路，S1、S2為按鈕開關（按下時閉合，釋放時斷開），初始狀態S1、S2釋放。按下電鍵S1，發光二極管V2的狀態是亮；松手后，發光二極管V2的狀態是亮
1.如下圖所示是電子元器件引腳示意圖，其中能實現非門邏輯功能的有（　　）
A.3個 B.4個
C.5個 D.6個
答案　B
2.小明同學設計了如下的控制電路，通過S1，S2，S3三個開關去實現LED燈的控制，下列四個選項中與虛線方框內的電路功能一致的是（　　）
答案　B
解析　如圖所示。
故選項B正確。
3.某商場防疫檢測通道報警系統中，A為高電平時表示顧客進入檢測通道，B為高電平時表示顧客體溫正常，C為高電平表示健康碼為綠碼。若顧客體溫異常或健康碼為非綠碼時，F為高電平，表示系統開始報警。下列電路中能實現上述邏輯關系的是（　　）
答案　A
解析　根據題干描述，只有A＝1且B＝0或者A＝1且C＝0時，F就應該出1。表達式寫做F＝A＋A，A選項符合。B選項只要B＝1則F＝1，B錯誤；C選項只要A＝1，則F＝0，C錯誤；D選項A＝1且B＝0時，F不一定等于1，只要此時C＝1就有F＝0，D錯誤。
4.如圖所示為家用水箱水位控制電路，使用四2輸入與非門芯片設計，當低于下限水位A時，水泵M向水箱內注水，當水位達到上限水位B時停止注水。下列分析中不正確的是（　　）
A.V1為注水指示燈
B.若水箱無水時仍不注水，可能是A與B接反
C.若V1始終不亮，可能是集成邏輯門芯片損壞
D.若探頭O高于B，則會造成水位高于B后還注水
答案　B
解析　
A B D F V1 M
低于A點 0 0 0 1 √ √
A→B 1 0 0 1 √ √
高于B點 1 1 1 0 × ×
B→A 1 0 1 0 × ×
A.由表格可以看出V1為注水指示燈，A選項正確；B.探頭A高于探頭B，且無水時，A、B處電位均為0，由表格可知，電機M工作，因此B選項錯誤；C.若V1始終不亮，可能是集成邏輯門芯片損壞使D、F兩點電位無法相反，C選項正確；D.若探頭O高于B，水位只有高于O才停止注水，因此D選項正確。
5.如圖所示是小馬學了觸發器后設計的汽車胎壓指示實驗電路，其中R1、R2為力敏電阻，其阻值隨著胎壓的增大而增大。已知胎壓在設定范圍內時，A點為高電平，B點為低電平，關于該電路的分析，下列說法正確的是(　　)
A.R1為上限檢測電阻，R2為下限檢測電阻
B.胎壓低于設定范圍下限時，V1亮
C.胎壓在設定范圍內時，V1、V2都不亮
D.將Rp1觸點向下滑動，可增大設定胎壓范圍
答案　C
解析　
A B
<下限 0 0 1 V2點亮
下－上 1 0 0 V1、V2均不亮
>上限 1 1 0 V1點亮
由上表可知，R1為檢測下限電阻，R2為檢測上限電阻；Rp1觸點向下滑動，Rp1增大，下限電阻增大，下限升高，設定的胎壓范圍減小。綜上，選項C正確。
【基礎鞏固篇】
1.右圖中，三極管V1和V2工作于開關狀態，A和B為輸入信號，F為輸出信號，則該圖的邏輯關系可轉化為(　　)
答案　B
2.如圖所示是一種晶體管邏輯門的內部模擬電路圖，下列邏輯門中與電路圖匹配的是(　　)
答案　C
解析　給圖中的各三極管標上數字(如圖所示)，四個三極管之間的關系是：當V1或V2有一個導通時，V3和V4均導通，F輸出為0；當當V1和V2都截止時，V3導通V4截止，F輸出為1；當AB輸入1時V1V2導通，當AB輸入0時V1V2截止；所以輸入AB和輸出F的邏輯可以簡單概況為：當AB有一個輸入1時F輸出為0；當AB全部輸入0時F輸出為1，所以答案選C或非門。(也可以將真值表代入寫出表達式)
3.如圖為有源蜂鳴器報警實驗電路。設初始狀態為S1、S2 均閉合，以下分析正確的是(　　)
A.打開S2，蜂鳴器發聲
B.打開S1，蜂鳴器發聲
C.打開S2后重新閉合S2，蜂鳴器發聲
D.打開S2，再打開S1，蜂鳴器發聲
答案　D
4.如圖所示是小明設計的邏輯電路，當電路正常運行時，以下情況不會出現的是(　　)
A.當S2打向c時，無論S1打向a，還是打向b，VD2和VD3的亮滅狀態都相同
B.當S2打向c時，無論S1打向a，還是打向b，VD1都導通
C.當S2打向d時，無論S1打向a，還是打向b，VD2和VD3都滅
D.當S2打向d時，無論S1打向a，還是打向b，VD2都亮，VD3都滅
答案　B
5.如圖所示的電路。下列分析中正確的是(　　)
A.KA、KB、KC都閉合時，V1、V2都發光
B.KA、KB、KC都斷開時，V1、V2都發光
C.KA、KB閉合KC斷開時，V1發光、V2不發光
D.KA、KB閉合KC斷開時，V1不發光、V2發光
答案　C
6.如圖所示電路中，信號輸入端ABCD可輸入數字信號“1”或“0”。下列關于電路功能的描述中正確的是(　　)
A.當開關S1和S2都閉合時，沒有信號組合能使LED發光
B.當開關S1和S2都斷開時，只有當B輸入“1”時才能使LED發光
C.當開關S1閉合S2斷開時，LED是否發光與輸入信號D無關
D.當開關S1斷開S2閉合時，只要輸入端有“1”輸入LED就能發光
答案　B
解析　如圖所示。
當開關S1閉合，X＝1；當開關S2閉合，Y＝0；當開關S1和S2都斷開時，a＝b＝d＝0，F＝B，只有當B輸入“1”時才能使LED發光。
7.如圖所示的電路，初始狀態下按鈕開關S1和S2閉合。下列關于該電路分析錯誤的是(　　)
A.初始狀態下，發光二極管L1熄滅，L2亮起
B.開關S2斷開，S1無論閉合還是斷開，發光二極管的狀態都不發生變化
C.發光二極管L1和L2有可能同時亮或同時熄滅
D.保持S2閉合，斷開S1，發光二極管L1亮起；閉合S1，L1熄滅
答案　C
解析　S1閉合A＝1，斷開A＝0；S2閉合B＝1，斷開B＝0。真值表如圖。
A B F1 F2
0 0 1 1
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
A.初始狀態，S1和S2閉合，即A＝1，B＝1，F1＝1，F2＝0，所以Q＝0，Q＝1；所以L1熄滅，L2亮，答案正確；B.開關S2斷開，B＝0；只要B＝0，F1＝1，F2＝1，RS觸發器處于保持狀態；所以S1無論閉合還是斷開，Q和Q狀態保持不變，答案正確；C.因為F1和F2不可能同時為0，發光二極管L1和L2不可能同時亮或同時熄滅，答案錯誤；D.保持S2閉合，即B＝1；斷開S1，即A＝0，F1＝0，F2＝1即Q＝1，發光二極管L1亮起；閉合S1，即A＝1，F1＝1，F2＝0即Q＝0，L1熄滅，答案正確。
8.如圖所示的光控燈實驗電路，S按下時接通，松開后斷開，下列電路分析中正確的是(　　)
A.V1集電極虛焊會導致電路功能無法實現
B.發光二極管LED1和LED2總是一個滅一個亮
C.LED2發光時，按動S不會改變發光二極管的發光情況
D.S斷開，光線先變弱再變強，發光二極管的發光情況不變
答案　D
解析　當S斷開時V1和V2均截止，A點電勢VA為1，此時如光線暗，則VE為1，V3截止，VF為0，VG為0，VB為1，VC為1，VD為0，所以LED2亮，LED1滅，當光線變亮時，VE變為0，V3導通，VF變為1，但此時VC為1，VD為0，VG仍為0，所以還是保持LED2亮，LED1滅。由此可知D正確；A中V1集電極虛焊，則V1的發射結還可以起作用，當S閉合時V2的基極為高電勢，V2可以導通，而當S斷開時相當于V2基極懸空從而導致V2截止，故仍能實現電路原有的功能，A錯誤；當S閉合時，V1、V2均導通，此時VA為0，則VC為0，VD為1，當光線暗時，VE為1，三極管V3截止，VF為0，則VG為0，所以LED1和LED2都不亮，B錯誤；C中LED2發光則VG為0，VC為1，此時如閉合S則VA變為0，VC也變為0，那么LED2就熄滅了，C錯誤。
9.(2023·5月溫州)如圖所示是小明設計的土壤濕度區間指示電路，下列分析中不正確的是(　　)
A.土壤濕度在正常范圍內時V3發光
B.V4發光表示干燥
C.兩燈均發光時表示濕度太大
D.適當調大Rp2，上下限指示濕度區間被調大
答案　C
解析　A.V3發光，見藍色信號，則A為0，B為1，說明濕度在正常范圍內；B.V4發光，見紅色信號，則AB均為1，Rs很大，說明很干燥；C.從圖看出，V3和V4是不可能同時發光的，該選項說法錯誤；D.若調小Rp2到0，測沒有區間，故調大Rp2，區間調大了。
10.如圖所示電路，開關S1、S2控制V3是否發光，兩三極管工作在開關狀態，初始時，S1、S2均閉合。下列分析中正確的是(　　)
A.僅斷開S1，V3不發光
B.僅斷開S2，V3發光
C.先斷開S1，再斷開S2，V3不發光
D.先斷開S2，再斷開S1，V3不發光
答案　D
解析　A項，僅斷開S1時，A＝1，B＝1，C＝1，V3發光；B項，僅斷開S2時，A＝0，B＝0，C＝0，V3不發光；C項，先斷開S1，A＝1，B＝1，C＝1，再斷開S2，A＝1，B＝0，C保持1，V3發光；D項，先斷開S2，A＝0，B＝0，C＝0，再斷開S1，A＝1，B＝0，C保持0，V3不發光，所以答案選D。
【能力提升篇】
1.如圖a所示是由兩個與非門組成的基本RS觸發器電路，當輸入端加載如圖b所示的信號時，在0～12秒時間段內，D1點亮的總時長約為(　　)
A.4秒 B.5秒
C.6秒 D.7秒
答案　B
2.下列由三極管和電阻構成的四個電路，其中A、B是輸入，F是輸出，能實現“或非”功能的是(　　)
答案　B
解析　AC兩個選項中三極管為PNP型三極管，基極低電位導通；BD兩個選項中三極管為NPN型三極管，基極高電位導通。對比三極管導通和截止兩個狀態，AB兩選項在三極管導通時F點電位更低，三極管都截止時F點電位更高；CD兩選項在三極管導通時F點電位更高，三極管都截止時F點電位更低。所以，A項有0出0，全1出1，為“與”邏輯關系；B項有1出0，全0出1，為“或非”邏輯關系；C項有0出1，全1出0，為“與非”邏輯關系；D項有1出1，全0出0，為“或”邏輯關系。
3.如圖所示邏輯電路，為了實現S＝0時F＝B，S＝1時F＝A，圖中方框處應當選用(　　)
答案　C
解析　當S＝0時邏輯電路中三個與門的輸出分別是0，AB，B；當S＝1時邏輯電路中三個與門的輸出分別是A，AB，0；A選項輸入與輸出是與的邏輯；B選項輸入與輸出是與非的邏輯；C選項輸入與輸出是或的邏輯；D選項輸入與輸出是或非的邏輯；要實現S＝0時F＝B，S＝1時F＝A的功能答案選C。
4.如圖所示為斷線式報警電路，由于某種因素碰斷防盜線AB后能發聲報警。下列分析中正確的是(　　)
A.電路中HA為無源蜂鳴器
B.報警后將防盜線重新接好，可停止報警
C.按住電鍵SB不松開，此時碰斷防盜線不會發聲報警
D.若搭接電路時C1虛焊，此時碰斷防盜線不會發聲報警
答案　C
解析　A選項，HA前面沒有振蕩電路，因此為有源蜂鳴器，錯誤；B選項，斷線后，報警，重新接好，觸發器輸入為00，為保持狀態，因此不會停止報警，錯誤；C選項，SB按住不松開，斷線后，觸發器輸入為11，則輸出為00，V1截止，不會報警，正確；D選項C1虛焊，斷線后，S＝1，R＝0，Q＝1，報警，錯誤。
5.普通的電子稱顯示價格的最小單位是“分”。小明同學設計了一個四舍五入電路，能自動對電子稱顯示的“分”值作四舍五入處理，如圖1所示為一個模擬四舍五入的電路，當數值大于等于五時，LED燈發光，否則不發光。I1、I2、I3、I4為二進制數位的四個輸入端，十進制與二進制的轉化表如圖2。I1、I2、I3、I4與C1、C2、C3、C4的對應關系正確的是(　　)
圖1
N C4 C3 C2 C1
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
圖2
A.C1、C2、C3、C4 B.C4、C2、C1、C3
C.C4、C2、C3、C1 D.C1、C3、C2、C4
答案　C
6.如圖所示是李明搭建的空氣濕度控制電路，可將濕度控制在上下限之間，RS1、RS2為負特性濕敏電阻，下列選項分析正確的是(　　)
A.繼電器J釋放時加濕器加濕
B.當空氣濕度介于上下限之間時，LED發光
C.將Rp1調大，可將下限濕度調低
D.若上限濕度偏高，可將Rp2適當調小
答案　C
解析　初始狀態，C＝1，D＝0，濕度大于上限，A＝0，由于D＝0，所以B＝0；觸發器處于保持狀態；初始狀態，C＝0，D＝1，濕度大于上限，A＝0，由于D＝1，所以B＝1；此時D＝0，無法滿足條件；由上面假設可知濕度由小變大的過程中，A點電位變化為1－0－0，B點電位變化為0－0－1，D點電位為1－保－0，繼電器J吸合時，加濕器加濕，A錯誤；當空氣濕度介于上下限之間時，無法判斷D輸出是高電平還是低電平，所以無法確定LED是否發光，B錯誤；Rp1調大，RS1更大，因此下限濕度調低，C正確；上限濕度偏高，則將Rp2調大，D錯誤。
7.如圖所示的實驗電路，關于實驗現象不正確的是(　　)
A.按下SB2，燈泡T1亮，燈泡T2不亮
B.按下SB1，燈泡T1亮，燈泡T2不亮
C.同時按下SB1和SB2，燈泡T1和T2均不亮
D.先按下SB1后松開，再按下SB2，燈泡T1和T2均不亮
答案　A
8.如圖所示是小明用集成邏輯門芯片設計的水質探測儀，用探頭檢測水的純凈度，根據指示燈的亮滅情況可推測水質情況。已知純凈的水電阻很大，有雜質的水電阻很小。下列分析中不正確的是(　　)
A.小明選用的這塊芯片為CMOS型
B.當水質非常純凈時，紅燈亮，綠燈不亮
C.紅燈和綠燈可能同時亮
D.該電路實現了模擬信號與數字信號的轉換
答案　B
解析　A選項：TTL的電源電壓5 V，CMOS是3 V～18 V，此芯片的電源電壓是4.5 V，所以是CMOS。B選項：此芯片是非門邏輯，非兩次等于輸入信號沒變，綠燈是電源指示燈，接入電路S閉合時等會亮，水中有雜質電阻小探頭輸入低電平時紅燈亮，說法錯誤；C選項：電源接通，水中有雜質時紅燈綠燈都亮，說法正確；D選項：水中的雜質含量可以漸變，探頭檢測的電阻大小也是漸變，芯片的輸出是突變的1和0信號，燈只有亮和不亮兩個狀態，實現了模擬信號與數字信號的轉換，說法正確。
9.如圖所示發光二極管控制電路(開關S1、S2按下時接通，松開時斷開)，初始狀態時V2不發光。下列分析中正確的是(　　)
A.按下S1時V2發光，松開S1后V2不發光
B.按下S2時V2發光，松開S2后V2不發光
C.按下S1松開后V2發光，按下S2松開后V2不發光
D.按下S1松開后V2不發光，按下S2松開后V2發光
答案　C
10.小明設計了如圖所示的故障檢測電路，A點為檢測信號輸入端，當檢測到故障信號時，發光二極管LED點亮，下列分析中合理的是(　　)
A.A點低電平為故障信號
B.檢測到故障信號并排除后，LED保持點亮
C.檢測到故障時，按下St后LED熄滅
D.調試時發現LED不夠亮，可通過增大R3來提高其亮度
答案　B
解析　電路分析：IC2和IC3構成與非門觸發器，觸發信號為“0”，即信號A為“1”時觸發LED亮，信號B為“0”時復位LED燈滅。A.如圖，觸發LED亮，A點為高電平；B.故障排除，觸發器輸入為非觸發信號，LED保持亮，選項正確；C.IC2和IC3前面輸入全是觸發信號“0”時，輸出由IC2的輸入決定，即LED亮；D.輸出為數字信號，若三極管處于放大狀態，亮度由R2決定，若三極管處于飽和狀態，亮度由R3決定。
11.如圖所示是簡易水質探測儀電路圖，將探頭插在水中，根據V1、V2發光情況判斷水質情況。已知水中雜質越多電阻越小，閉合S，檢測水質。關于該電路，下列分析不正確的是(　　)
A.電路中集成門電路應為CMOS電路
B.水質純凈，雜質很少時，V1發光
C.V1、V2可能同時發光
D.向下調節Rp滑動觸點，水中雜質含量檢測上限升高
答案　D
解析　A項，COMS的邏輯電平范圍比較大(5 V～15 V)，TTL只能在5 V下工作所以電路中集成門電路應為CMOS電路；B項，水質純凈，雜質很少時，探頭間阻值大，與門輸出高電平，或非門輸出低電平，V1亮，V2不亮。C項，當與門和或非門同時輸出高電平時(即雜質適中時)V1、V2可能同時發光。D項，向下調節Rp滑動觸點，觸點電位降低，與門更易出低電平，水中雜質含量檢測下限降低。
12.如圖所示的簡易水質檢測電路，a、b 兩點是檢測探頭。純凈的水電阻大，有雜質的水電阻小。當 a、b 之間的水的水質非常純凈，雜質很多或者介于前面兩者之間對應的發光二極管會發光指示。下列分析中，正確的是(　　)
A.V3、V4 的正極是模擬信號
B.V5不發光時，V5正極的電位是 0 V
C.水質非常純凈時，V2 不發光
D.水質介于非常純凈和雜質很多之間時V5發光
答案　D素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
圖樣表達 能將簡單的設計方案用二維、三維設計軟件表現出來 2 選擇題、非選擇題(第15題中的1～2問) 2～6
能識讀電子技術領域常見的技術圖樣，如電子電路圖等 3
物化能力 能根據設計要求選擇合適的元器件搭接電子電路 1
能根據設計要求進行簡單的技術試驗，對不同元器件進行性能測試，根據結果選擇合適的元器件 2
考點一　組合邏輯電路分析
【知識梳理】
1.邏輯代數
(1)常量之間的關系
與運算：0·0＝0　0·1＝0　1·0＝0　1·1＝1
或運算：0＋0＝0　0＋1＝1　1＋0＝1　1＋1＝1
非運算：＝0　＝1
(2)基本公式
0－1律：　
還原律：
雙重否定律：A＝
(3)基本定律
交換律：
結合律：
分配律：
反演律(摩根定律)：
(4)常用公式
還原律：
吸收率：
冗余律：AB＋C＋BC＝AB＋C
2.數字集成電路
(1)TTL集成電路：電路由________構成，其特點是運行速度________，允許負載流過的電流________，抗靜電能力________，但其功耗________。
(2)CMOS集成電路：電路由________構成，其特點是功耗____________，但缺點是工作速度較TTL________，允許負載流過的電流________，容易損壞，使用時要注意保護。
(3)TTL集成電路的標準直流電源電壓為________，CMOS集成電路的直流電源電壓可以是________，兩者在同一電路中使用時要注意電位相等。
(4)TTL型與、或、非、與非、或非五種集成邏輯電路的型號與引腳圖
(5)CMOS型與、或、非、與非、或非五種集成邏輯電路的型號與引腳圖
注意　接線時Vcc一定要接電源正極，GND一定要接電源負極，否則芯片無法工作。
【典例突破】
【典例1】 如圖所示的電路中，S1、S2和S3是常閉按鈕開關，按下斷開，松手接通，初始狀態下V1和V2均不亮。下列分析中不正確的是(　　)
A.若先按下S2然后松開，再按下S3然后松開，V1亮，V2滅
B.若先按下S3然后松開，再按下S2然后松開，V1滅，V2亮
C.若先按下S3然后松開，再按下S1然后松開，V1亮，V2滅
D.若先按下S1然后松開，再按下S3然后松開，V1滅，V2亮
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式1】 如圖所示的電路，發光二極管D1發光用D1＝1表示，不發光D1＝0；D2發光用D2＝1表示，不發光D2＝0。以下能反映輸入端X、Y與D1、D2的邏輯關系的是(　　)
A.D1＝X·Y，D2＝X＋Y
B.D1＝X＋Y，D2＝X·Y
C.D1＝·Y，D2＝X·
D.D1＝·Y，D2＝
考點二　時序邏輯電路分析
【知識梳理】
1.兩只或非門組成的基本RS觸發器
2.兩只與非門組成的基本RS觸發器
3.工作狀態
（1）　　　　：若S端加觸發信號（高電平），R端不加觸發信號，即S＝1，R＝0，基本觸發器被置于1狀態，此過程稱為置1。
（2）　　　　：若R端加觸發信號（高電平），S端不加觸發信號，即S＝0，R＝1，基本觸發器被置于0狀態，此過程稱為置0。
（3）　　　　：無論置1還是置0，當觸發信號結束后（S＝0，R＝0），基本觸發器的狀態保持不變。
【典例突破】
【典例2】 如圖所示電路中，S為四擋撥動開關，當S順時針方向由A依次轉到D，下列關于V1、V2點亮情況分析正確的是（　　）
A.V1亮、V2亮、V1亮、V1亮
B.V1亮、V2亮、V2亮、V2亮
C.V2亮、V1亮、V2亮、V2亮
D.V2亮、V1亮、V1亮、V1亮
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式2】 如圖所示的電路，初始時S1、S2都處于斷開狀態，下列分析中正確的是（　　）
A.初始狀態，V1、V2不發光
B.S1閉合，S2斷開，V1不發光，V2發光
C.S2閉合后，S1對V1、V2不起作用
D.S1、S2都閉合后，V1、V2發光
【典例3】 （類觸發器）（2020·7月浙江選考）如圖所示的光控燈實驗電路，S按下時接通，松開后斷開。下列分析中正確的是（　　）
A.光線足夠強，按下S時V3發光，松開S時V3不發光
B.光線足夠暗，按下S時V3不發光，松開S時V3發光
C.S松開且V3不發光時，光線變化不會改變V3的發光情況
D.V3發光時，按動S不會改變V3的發光情況
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式3】 如圖所示是小馬設計的防盜報警實驗電路，其中HA為有源蜂鳴器；門打開時S1斷開，門關閉時S1閉合；關于該電路的分析，下列說法中正確的是（　　）
A.晚上開門后報警，關門后繼續報警
B.白天開門時報警，關門停止報警
C.若始終不報警，則可能是V1短路
D.若V2反接，則白天開門報警
【變式4】 如圖所示為小明設計的高溫報警控制電路，高溫時V1發光報警。初始狀態不報警，S為常開按鈕開關（按下閉合，松開斷開），下列分析中不合理的是（　　）
A.Rt為負溫度系數熱敏電阻
B.S松開狀態下，溫度降至設定值以下，無法解除報警
C.高溫報警時，按一下S后松開可實現短時間內不報警
D.S松開狀態下，溫度一旦超過設定值V1立即報警
【變式5】 如圖所示的按鍵開關實驗電路，S按下時接通，松開后斷開。下列分析中正確的是（　　）
A.S2斷開，按下S1，V3亮，V4滅，松開S1時，V3滅，V4亮
B.S1斷開，按下S2，V3滅，V4亮，松開S2時，V3、V4的狀態保持不變
C.同時按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后同時松開S1、S2，V3、V4的狀態保持不變
D.同時按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后先松開S1、再松開S2，則V3亮V4滅
1.觸發器的形式變換
A端接一個或門，或門輸出端接一個三極管，相當于或非門，這樣就形成了一個由兩個或非門組成的基本觸發器。當輸入A＝1、B＝0，三極管導通，VD亮；當輸入變為A＝0、B＝0時，基本觸發器進入保持狀態，VD還是亮的
兩個與非門（或非門同樣可以，注意的是必須是兩個同種門）V2、V3通過兩條反饋構成觸發器，與AB輸入從11變為01時，VD一直發光
與非門觸發器是由與門和非門組合構成的，注意VD1，VD2所在的位置是在與門后，而不是非門后面。 先閉合S1，S2未閉合，下端與門輸出為0，VD2不亮，上端的與門兩個輸入均為1，輸出為1，VD1亮；先閉合S1，再閉合S2，這時由于上端與門輸出經過一個非門得到0，輸入到下端的與門，所以下端的與門仍然是輸出0，VD2不亮
如圖所示的電路，S1、S2為按鈕開關（按下時閉合，釋放時斷開），初始狀態S1、S2釋放。按下電鍵S1，發光二極管V2的狀態是亮；松手后，發光二極管V2的狀態是亮
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.如下圖所示是電子元器件引腳示意圖，其中能實現非門邏輯功能的有（　　）
A.3個 B.4個
C.5個 D.6個
2.小明同學設計了如下的控制電路，通過S1，S2，S3三個開關去實現LED燈的控制，下列四個選項中與虛線方框內的電路功能一致的是（　　）
3.某商場防疫檢測通道報警系統中，A為高電平時表示顧客進入檢測通道，B為高電平時表示顧客體溫正常，C為高電平表示健康碼為綠碼。若顧客體溫異常或健康碼為非綠碼時，F為高電平，表示系統開始報警。下列電路中能實現上述邏輯關系的是（　　）
4.如圖所示為家用水箱水位控制電路，使用四2輸入與非門芯片設計，當低于下限水位A時，水泵M向水箱內注水，當水位達到上限水位B時停止注水。下列分析中不正確的是（　　）
A.V1為注水指示燈
B.若水箱無水時仍不注水，可能是A與B接反
C.若V1始終不亮，可能是集成邏輯門芯片損壞
D.若探頭O高于B，則會造成水位高于B后還注水
5.如圖所示是小馬學了觸發器后設計的汽車胎壓指示實驗電路，其中R1、R2為力敏電阻，其阻值隨著胎壓的增大而增大。已知胎壓在設定范圍內時，A點為高電平，B點為低電平，關于該電路的分析，下列說法正確的是（　　）
A.R1為上限檢測電阻，R2為下限檢測電阻
B.胎壓低于設定范圍下限時，V1亮
C.胎壓在設定范圍內時，V1、V2都不亮
D.將Rp1觸點向下滑動，可增大設定胎壓范圍
：課后完成《專題分層精練》　專題22(共73張PPT)
第三部分　電子控制技術
專題22 邏輯電路分析
素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
圖樣表達 能將簡單的設計方案用二維、三維設計軟件表現出來 2 選擇題、非選擇題(第15題中的1～2問) 2～6
能識讀電子技術領域常見的技術圖樣，如電子電路圖等 3
物化能力 能根據設計要求選擇合適的元器件搭接電子電路 1
能根據設計要求進行簡單的技術試驗，對不同元器件進行性能測試，根據結果選擇合適的元器件 2
目 錄
CONTENTS
考點一
01
考點二
02
隨堂達標檢測
03
課時分層演練
04
考點一　組合邏輯電路分析
1
1.邏輯代數
(1)常量之間的關系
與運算：0·0＝0　0·1＝0　1·0＝0　1·1＝1
或運算：0＋0＝0　0＋1＝1　1＋0＝1　1＋1＝1
(2)基本公式
(3)基本定律
(4)常用公式
A B
A+B
2.數字集成電路
(1)TTL集成電路：電路由________構成，其特點是運行速度______，允許負載流過的電流______，抗靜電能力______，但其功耗______。
(2)CMOS集成電路：電路由__________構成，其特點是功耗______，但缺點是工作速度較TTL______，允許負載流過的電流______，容易損壞，使用時要注意保護。
(3)TTL集成電路的標準直流電源電壓為________，CMOS集成電路的直流電源電壓可以是__________________，兩者在同一電路中使用時要注意電位相等。
三極管
較快
較大
較強
較大
MOS管
較低
較低
較小
5 V
3 V～18 V
(4)TTL型與、或、非、與非、或非五種集成邏輯電路的型號與引腳圖
(5)CMOS型與、或、非、與非、或非五種集成邏輯電路的型號與引腳圖
注意　接線時Vcc一定要接電源正極，GND一定要接電源負極，否則芯片無法工作。
A.若先按下S2然后松開，再按下S3然后松開，V1亮，V2滅
B.若先按下S3然后松開，再按下S2然后松開，V1滅，V2亮
C.若先按下S3然后松開，再按下S1然后松開，V1亮，V2滅
D.若先按下S1然后松開，再按下S3然后松開，V1滅，V2亮
C
解析　初始狀態下，V1、V2均不亮，X＝Y＝1，Z＝1；選項C：若先按下S3，C＝0，F＝1，E＝0，X＝1，Y＝0，Z＝0，V1滅，V2亮；S3松開，E＝F＝1，保持，V1滅，V2亮；再按下S1，A＝0，Z＝1，E＝F＝0，觸發器禁用。
【變式1】 如圖所示的電路，發光二極管D1發光用D1＝1表示，不發光D1＝0；D2發光用D2＝1表示，不發光D2＝0。以下能反映輸入端X、Y與D1、D2的邏輯關系的是(　　)
D
解析　XY的輸入與D1D2輸出關系可列表
X Y A B D1 D2
0 0 0 1 0 1
0 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 1
1 1 1 0 0 0
考點二　時序邏輯電路分析
2
1.兩只或非門組成的基本RS觸發器
不變
0 1
1 0
2.兩只與非門組成的基本RS觸發器
不使用
1 0
0 1
不變
3.工作狀態
（1）__________：若S端加觸發信號（高電平），R端不加觸發信號，即S＝1，R＝0，基本觸發器被置于1狀態，此過程稱為置1。
（2）__________：若R端加觸發信號（高電平），S端不加觸發信號，即S＝0，R＝1，基本觸發器被置于0狀態，此過程稱為置0。
（3）__________：無論置1還是置0，當觸發信號結束后（S＝0，R＝0），基本觸發器的狀態保持不變。
置1狀態
置0狀態
保持狀態
【典例2】 如圖所示電路中，S為四擋撥動開關，當S順時針方向由A依次轉到D，下列關于V1、V2點亮情況分析正確的是（　　）
A.V1亮、V2亮、V1亮、V1亮 B.V1亮、V2亮、V2亮、V2亮
C.V2亮、V1亮、V2亮、V2亮 D.V2亮、V1亮、V1亮、V1亮
B
解析　S接于A時，高電平點如圖所示，據此可知V1亮；不難推得S接于B、C時的高電平點，及亮燈情況，接于D時保持與接于C時狀態相同。故選B。
【變式2】 如圖所示的電路，初始時S1、S2都處于斷開狀態，下列分析中正確的是（　　）
C
A.初始狀態，V1、V2不發光
B.S1閉合，S2斷開，V1不發光，V2發光
C.S2閉合后，S1對V1、V2不起作用
D.S1、S2都閉合后，V1、V2發光
A.光線足夠強，按下S時V3發光，松開S時V3不發光
B.光線足夠暗，按下S時V3不發光，松開S時V3發光
C.S松開且V3不發光時，光線變化不會改變V3的發光情況
D.V3發光時，按動S不會改變V3的發光情況
B
解析　光線足夠強，按下S時V3不發光，松開S時V3也不發光，A錯誤；B正確；S松開且V3不發光時，光線弱V3亮，光線強則V3滅，C錯誤；V3發光時，按下S則V3滅，D錯誤。
【變式3】 如圖所示是小馬設計的防盜報警實驗電路，其中HA為有源蜂鳴器；門打開時S1斷開，門關閉時S1閉合；關于該電路的分析，下列說法中正確的是（　　）
A
A.晚上開門后報警，關門后繼續報警 B.白天開門時報警，關門停止報警
C.若始終不報警，則可能是V1短路 D.若V2反接，則白天開門報警
解析　白天→a點出低電平→c點為高電位
開門→d點出低電平→b點為高電位
晚上→a點出高電平→c點電位不變
關門→d點出高電平→b點電位不變
選項A， 開門b點高電位，晚上a點高電位，c點為低電位，發聲報警。關門后， b點電位不變，HA繼續發聲報警。對。因此選A。選項B， 白天c點電位高，HA不發聲報警，B錯誤。選項C， V1短路，類似于導線，c點電位隨a變化而變化，C錯誤。選項D， V2反接，但白天c點電位高，HA不發聲報警，D錯誤。
A.Rt為負溫度系數熱敏電阻
B.S松開狀態下，溫度降至設定值以下，無法解除
報警
C.高溫報警時，按一下S后松開可實現短時間內不
報警
D.S松開狀態下，溫度一旦超過設定值V1立即報警
D
解析　如圖所示是藍色信號常態不報警，紅色是報警信號。
A.當高溫時VA：1→Rt值小，為負溫度系數熱敏電阻；B.S松開狀態下，當高溫報警后由于V2反饋作用，VA保持1，保持報警，即無法解除報警；C.高溫報警時，按一下S，電容閃充到1，不報警，但松開后，會延時報警；D.高溫時，見畫圈的紅色信號線，有個放電延時，即溫度超過設定值V1延時報警。
【變式5】 如圖所示的按鍵開關實驗電路，S按下時接通，松開后斷開。下列分析中正確的是（　　）
D
A.S2斷開，按下S1，V3亮，V4滅，松開S1時，V3滅，V4亮
B.S1斷開，按下S2，V3滅，V4亮，松開S2時，V3、V4的狀態保持不變
C.同時按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后同時松開S1、S2，V3、V4的狀態保持不變
D.同時按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后先松開S1、再松開S2，則V3亮V4滅
解析　S2斷開，按下S1，A點為0，B點為1；C點為1，D點為0；E點為0，F點為1；V3滅，V4亮；所以選項A和B都不正確；同時按下S1、S2，此時E點為0，F點為0；V3、V4均不亮；而后同時松開S1、S2，此時E點和F點會隨機出1，不能說V3、V4的狀態保持不變，選項C不正確；同時按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后先松開S1、再松開S2，則V3亮V4滅，分析正確。
1.觸發器的形式變換
A端接一個或門，或門輸出端接一個三極管，相當于或非門，這樣就形成了一個由兩個或非門組成的基本觸發器。當輸入A＝1、B＝0，三極管導通，VD亮；當輸入變為A＝0、B＝0時，基本觸發器進入保持狀態，VD還是亮的
兩個與非門（或非門同樣可以，注意的是必須是兩個同種門）V2、V3通過兩條反饋構成觸發器，與AB輸入從11變為01時，VD一直發光
與非門觸發器是由與門和非門組合構成的，注意VD1，VD2所在的位置是在與門后，而不是非門后面。
先閉合S1，S2未閉合，下端與門輸出為0，VD2不亮，上端的與門兩個輸入均為1，輸出為1，VD1亮；先閉合S1，再閉合S2，這時由于上端與門輸出經過一個非門得到0，輸入到下端的與門，所以下端的與門仍然是輸出0，VD2不亮
如圖所示的電路，S1、S2為按鈕開關（按下時閉合，釋放時斷開），初始狀態S1、S2釋放。按下電鍵S1，發光二極管V2的狀態是亮；松手后，發光二極管V2的狀態是亮
隨堂達標檢測
3
1.如下圖所示是電子元器件引腳示意圖，其中能實現非門邏輯功能的有（　　）
B
A.3個 B.4個 C.5個 D.6個
2.小明同學設計了如下的控制電路，通過S1，S2，S3三個開關去實現LED燈的控制，下列四個選項中與虛線方框內的電路功能一致的是（　　）
B
解析　如圖所示。
3.某商場防疫檢測通道報警系統中，A為高電平時表示顧客進入檢測通道，B為高電平時表示顧客體溫正常，C為高電平表示健康碼為綠碼。若顧客體溫異常或健康碼為非綠碼時，F為高電平，表示系統開始報警。下列電路中能實現上述邏輯關系的是（　　）
A
A.V1為注水指示燈
B.若水箱無水時仍不注水，可能是A與B接反
C.若V1始終不亮，可能是集成邏輯門芯片損壞
D.若探頭O高于B，則會造成水位高于B后還注水
B
解析　
A B D F V1 M
低于A點 0 0 0 1 √ √
A→B 1 0 0 1 √ √
高于B點 1 1 1 0 × ×
B→A 1 0 1 0 × ×
A.由表格可以看出V1為注水指示燈，A選項正確；B.探頭A高于探頭B，且無水時，A、B處電位均為0，由表格可知，電機M工作，因此B選項錯誤；C.若V1始終不亮，可能是集成邏輯門芯片損壞使D、F兩點電位無法相反，C選項正確；D.若探頭O高于B，水位只有高于O才停止注水，因此D選項正確。
5.如圖所示是小馬學了觸發器后設計的汽車胎壓指示實驗電路，其中R1、R2為力敏電阻，其阻值隨著胎壓的增大而增大。已知胎壓在設定范圍內時，A點為高電平，B點為低電平，關于該電路的分析，下列說法正確的是(　　)
C
A.R1為上限檢測電阻，R2為下限檢測電阻
B.胎壓低于設定范圍下限時，V1亮
C.胎壓在設定范圍內時，V1、V2都不亮
D.將Rp1觸點向下滑動，可增大設定胎壓范圍
解析　
由上表可知，R1為檢測下限電阻，R2為檢測上限電阻；Rp1觸點向下滑動，Rp1增大，下限電阻增大，下限升高，設定的胎壓范圍減小。綜上，選項C正確。
4
課時分層演練
基礎鞏固篇
能力提升篇
1.右圖中，三極管V1和V2工作于開關狀態，A和B為輸入信號，F為輸出信號，則該圖的邏輯關系可轉化為(　　)
B
2.如圖所示是一種晶體管邏輯門的內部模擬電路圖，下列邏輯門中與電路圖匹配的是(　　)
C
解析　給圖中的各三極管標上數字(如圖所示)，四個三極管之間的關系是：當V1或V2有一個導通時，V3和V4均導通，F輸出為0；當當V1和V2都截止時，V3導通V4截止，F輸出為1；當AB輸入1時V1V2導通，當AB輸入0時V1V2截止；所以輸入AB和輸出F的邏輯可以簡單概況為：當AB有一個輸入1時F輸出為0；當AB全部輸入0時F輸出為1，所以答案選C或非門。(也可以將真值表代入寫出表達式)
3.如圖為有源蜂鳴器報警實驗電路。設初始狀態為S1、S2 均閉合，以下分析正確的是(　　)
D
A.打開S2，蜂鳴器發聲
B.打開S1，蜂鳴器發聲
C.打開S2后重新閉合S2，蜂鳴器發聲
D.打開S2，再打開S1，蜂鳴器發聲
A.當S2打向c時，無論S1打向a，還是打向b，VD2和VD3的亮滅狀態都相同
B.當S2打向c時，無論S1打向a，還是打向b，VD1都導通
C.當S2打向d時，無論S1打向a，還是打向b，VD2和VD3都滅
D.當S2打向d時，無論S1打向a，還是打向b，VD2都亮，VD3都滅
B
5.如圖所示的電路。下列分析中正確的是(　　)
C
A.KA、KB、KC都閉合時，V1、V2都發光
B.KA、KB、KC都斷開時，V1、V2都發光
C.KA、KB閉合KC斷開時，V1發光、V2不發光
D.KA、KB閉合KC斷開時，V1不發光、V2發光
6.如圖所示電路中，信號輸入端ABCD可輸入數字信號“1”或“0”。下列關于電路功能的描述中正確的是(　　)
B
A.當開關S1和S2都閉合時，沒有信號組合能使LED發光
B.當開關S1和S2都斷開時，只有當B輸入“1”時才能使LED發光
C.當開關S1閉合S2斷開時，LED是否發光與輸入信號D無關
D.當開關S1斷開S2閉合時，只要輸入端有“1”輸入LED就能發光
解析　如圖所示。
當開關S1閉合，X＝1；當開關S2閉合，Y＝0；當開關S1和S2都斷開時，a＝b＝d＝0，F＝B，只有當B輸入“1”時才能使LED發光。
A.初始狀態下，發光二極管L1熄滅，L2亮起
B.開關S2斷開，S1無論閉合還是斷開，發光二極管的狀態都不發生變化
C.發光二極管L1和L2有可能同時亮或同時熄滅
D.保持S2閉合，斷開S1，發光二極管L1亮起；閉合S1，L1熄滅
C
解析　S1閉合A＝1，斷開A＝0；S2閉合B＝1，斷開B＝0。真值表如圖。
A B F1 F2
0 0 1 1
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
A.初始狀態，S1和S2閉合，即A＝1，B＝1，F1＝1，F2＝0，所以Q＝0，Q＝1；所以L1熄滅，L2亮，答案正確；B.開關S2斷開，B＝0；只要B＝0，F1＝1，F2＝1，RS觸發器處于保持狀態；所以S1無論閉合還是斷開，Q和Q狀態保持不變，答案正確；C.因為F1和F2不可能同時為0，發光二極管L1和L2不可能同時亮或同時熄滅，答案錯誤；D.保持S2閉合，即B＝1；斷開S1，即A＝0，F1＝0，F2＝1即Q＝1，發光二極管L1亮起；閉合S1，即A＝1，F1＝1，F2＝0即Q＝0，L1熄滅，答案正確。
8.如圖所示的光控燈實驗電路，S按下時接通，松開后斷開，下列電路分析中正確的是(　　)
D
A.V1集電極虛焊會導致電路功能無法實現
B.發光二極管LED1和LED2總是一個滅一個亮
C.LED2發光時，按動S不會改變發光二極管的發光情況
D.S斷開，光線先變弱再變強，發光二極管的發光情況不變
解析　當S斷開時V1和V2均截止，A點電勢VA為1，此時如光線暗，則VE為1，V3截止，VF為0，VG為0，VB為1，VC為1，VD為0，所以LED2亮，LED1滅，當光線變亮時，VE變為0，V3導通，VF變為1，但此時VC為1，VD為0，VG仍為0，所以還是保持LED2亮，LED1滅。由此可知D正確；A中V1集電極虛焊，則V1的發射結還可以起作用，當S閉合時V2的基極為高電勢，V2可以導通，而當S斷開時相當于V2基極懸空從而導致V2截止，故仍能實現電路原有的功能，A錯誤；當S閉合時，V1、V2均導通，此時VA為0，則VC為0，VD為1，當光線暗時，VE為1，三極管V3截止，VF為0，則VG為0，所以LED1和LED2都不亮，B錯誤；C中LED2發光則VG為0，VC為1，此時如閉合S則VA變為0，VC也變為0，那么LED2就熄滅了，C錯誤。
A.土壤濕度在正常范圍內時V3發光
B.V4發光表示干燥
C.兩燈均發光時表示濕度太大
D.適當調大Rp2，上下限指示濕度區間被調大
C
解析　A.V3發光，見藍色信號，則A為0，B為1，說明濕度在正常范圍內；B.V4發光，見紅色信號，則AB均為1，Rs很大，說明很干燥；C.從圖看出，V3和V4是不可能同時發光的，該選項說法錯誤；D.若調小Rp2到0，測沒有區間，故調大Rp2，區間調大了。
10.如圖所示電路，開關S1、S2控制V3是否發光，兩三極管工作在開關狀態，初始時，S1、S2均閉合。下列分析中正確的是(　　)
D
A.僅斷開S1，V3不發光
B.僅斷開S2，V3發光
C.先斷開S1，再斷開S2，V3不發光
D.先斷開S2，再斷開S1，V3不發光
解析　A項，僅斷開S1時，A＝1，B＝1，C＝1，V3發光；B項，僅斷開S2時，A＝0，B＝0，C＝0，V3不發光；C項，先斷開S1，A＝1，B＝1，C＝1，再斷開S2，A＝1，B＝0，C保持1，V3發光；D項，先斷開S2，A＝0，B＝0，C＝0，再斷開S1，A＝1，B＝0，C保持0，V3不發光，所以答案選D。
1.如圖a所示是由兩個與非門組成的基本RS觸發器電路，當輸入端加載如圖b所示的信號時，在0～12秒時間段內，D1點亮的總時長約為(　　)
B
A.4秒 B.5秒 C.6秒 D.7秒
2.下列由三極管和電阻構成的四個電路，其中A、B是輸入，F是輸出，能實現“或非”功能的是(　　)
B
解析　AC兩個選項中三極管為PNP型三極管，基極低電位導通；BD兩個選項中三極管為NPN型三極管，基極高電位導通。對比三極管導通和截止兩個狀態，AB兩選項在三極管導通時F點電位更低，三極管都截止時F點電位更高；CD兩選項在三極管導通時F點電位更高，三極管都截止時F點電位更低。所以，A項有0出0，全1出1，為“與”邏輯關系；B項有1出0，全0出1，為“或非”邏輯關系；C項有0出1，全1出0，為“與非”邏輯關系；D項有1出1，全0出0，為“或”邏輯關系。
3.如圖所示邏輯電路，為了實現S＝0時F＝B，S＝1時F＝A，圖中方框處應當選用(　　)
C
解析　當S＝0時邏輯電路中三個與門的輸出分別是0，AB，B；當S＝1時邏輯電路中三個與門的輸出分別是A，AB，0；A選項輸入與輸出是與的邏輯；B選項輸入與輸出是與非的邏輯；C選項輸入與輸出是或的邏輯；D選項輸入與輸出是或非的邏輯；要實現S＝0時F＝B，S＝1時F＝A的功能答案選C。
4.如圖所示為斷線式報警電路，由于某種因素碰斷防盜線AB后能發聲報警。下列分析中正確的是(　　)
C
解析　A選項，HA前面沒有振蕩電路，因此為有源蜂鳴器，錯誤；B選項，斷線后，報警，重新接好，觸發器輸入為00，為保持狀態，因此不會停止報警，錯誤；C選項，SB按住不松開，斷線后，觸發器輸入為11，則輸出為00，V1截止，不會報警，正確；D選項C1虛焊，斷線后，S＝1，R＝0，Q＝1，報警，錯誤。
A.電路中HA為無源蜂鳴器
B.報警后將防盜線重新接好，可停止報警
C.按住電鍵SB不松開，此時碰斷防盜線不會發聲報警
D.若搭接電路時C1虛焊，此時碰斷防盜線不會發聲報警
5.普通的電子稱顯示價格的最小單位是“分”。小明同學設計了一個四舍五入電路，能自動對電子稱顯示的“分”值作四舍五入處理，如圖1所示為一個模擬四舍五入的電路，當數值大于等于五時，LED燈發光，否則不發光。I1、I2、I3、I4為二進制數位的四個輸入端，十進制與二進制的轉化表如圖2。I1、I2、I3、I4與C1、C2、C3、C4的對應關系正確的是(　　)
C
圖1
N C4 C3 C2 C1
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
圖2
A.C1、C2、C3、C4
B.C4、C2、C1、C3
C.C4、C2、C3、C1
D.C1、C3、C2、C4
6.如圖所示是李明搭建的空氣濕度控制電路，可將濕度控制在上下限之間，RS1、RS2為負特性濕敏電阻，下列選項分析正確的是(　　)
C
A.繼電器J釋放時加濕器加濕
B.當空氣濕度介于上下限之間時，LED發光
C.將Rp1調大，可將下限濕度調低
D.若上限濕度偏高，可將Rp2適當調小
解析　初始狀態，C＝1，D＝0，濕度大于上限，A＝0，由于D＝0，所以B＝0；觸發器處于保持狀態；初始狀態，C＝0，D＝1，濕度大于上限，A＝0，由于D＝1，所以B＝1；此時D＝0，無法滿足條件；由上面假設可知濕度由小變大的過程中，A點電位變化為1－0－0，B點電位變化為0－0－1，D點電位為1－保－0，繼電器J吸合時，加濕器加濕，A錯誤；當空氣濕度介于上下限之間時，無法判斷D輸出是高電平還是低電平，所以無法確定LED是否發光，B錯誤；Rp1調大，RS1更大，因此下限濕度調低，C正確；上限濕度偏高，則將Rp2調大，D錯誤。
A.按下SB2，燈泡T1亮，燈泡T2不亮
B.按下SB1，燈泡T1亮，燈泡T2不亮
C.同時按下SB1和SB2，燈泡T1和T2均不亮
D.先按下SB1后松開，再按下SB2，燈泡T1和T2均不亮
A
A.小明選用的這塊芯片為CMOS型
B.當水質非常純凈時，紅燈亮，綠燈
不亮
C.紅燈和綠燈可能同時亮
D.該電路實現了模擬信號與數字信號的
轉換
B
解析　A選項：TTL的電源電壓5 V，CMOS是3 V～18 V，此芯片的電源電壓是4.5 V，所以是CMOS。B選項：此芯片是非門邏輯，非兩次等于輸入信號沒變，綠燈是電源指示燈，接入電路S閉合時等會亮，水中有雜質電阻小探頭輸入低電平時紅燈亮，說法錯誤；C選項：電源接通，水中有雜質時紅燈綠燈都亮，說法正確；D選項：水中的雜質含量可以漸變，探頭檢測的電阻大小也是漸變，芯片的輸出是突變的1和0信號，燈只有亮和不亮兩個狀態，實現了模擬信號與數字信號的轉換，說法正確。
9.如圖所示發光二極管控制電路(開關S1、S2按下時接通，松開時斷開)，初始狀態時V2不發光。下列分析中正確的是(　　)
C
A.按下S1時V2發光，松開S1后V2不發光
B.按下S2時V2發光，松開S2后V2不發光
C.按下S1松開后V2發光，按下S2松開后V2不發光
D.按下S1松開后V2不發光，按下S2松開后V2發光
10.小明設計了如圖所示的故障檢測電路，A點為檢測信號輸入端，當檢測到故障信號時，發光二極管LED點亮，下列分析中合理的是(　　)
B
A.A點低電平為故障信號
B.檢測到故障信號并排除后，LED保持點亮
C.檢測到故障時，按下St后LED熄滅
D.調試時發現LED不夠亮，可通過增大R3來提高其亮度
解析　電路分析：IC2和IC3構成與非門觸發器，觸發信號為“0”，即信號A為“1”時觸發LED亮，信號B為“0”時復位LED燈滅。A.如圖，觸發LED亮，A點為高電平；B.故障排除，觸發器輸入為非觸發信號，LED保持亮，選項正確；C.IC2和IC3前面輸入全是觸發信號“0”時，輸出由IC2的輸入決定，即LED亮；D.輸出為數字信號，若三極管處于放大狀態，亮度由R2決定，若三極管處于飽和狀態，亮度由R3決定。
A.電路中集成門電路應為CMOS電路
B.水質純凈，雜質很少時，V1發光
C.V1、V2可能同時發光
D.向下調節Rp滑動觸點，水中雜質含量檢測上限升高
D
解析　A項，COMS的邏輯電平范圍比較大(5 V～15 V)，TTL只能在5 V下工作所以電路中集成門電路應為CMOS電路；B項，水質純凈，雜質很少時，探頭間阻值大，與門輸出高電平，或非門輸出低電平，V1亮，V2不亮。C項，當與門和或非門同時輸出高電平時(即雜質適中時)V1、V2可能同時發光。D項，向下調節Rp滑動觸點，觸點電位降低，與門更易出低電平，水中雜質含量檢測下限降低。
12.如圖所示的簡易水質檢測電路，a、b 兩點是檢測探頭。純凈的水電阻大，有雜質的水電阻小。當 a、b 之間的水的水質非常純凈，雜質很多或者介于前面兩者之間對應的發光二極管會發光指示。下列分析中，正確的是(　　)
D
A.V3、V4 的正極是模擬信號
B.V5不發光時，V5正極的電位是 0 V
C.水質非常純凈時，V2 不發光
D.水質介于非常純凈和雜質很多之間時V5發光

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