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
技術意識 能在組裝和調試活動的過程中，恰當處理人技關系，形成規范、安全的技術習慣 2 選擇題、非選擇題(第15題) 2～10
工程思維 嘗試通過調試電子控制系統，對系統進行優化設計 2
創新設計 能根據設計對象和現有條件，根據活動過程中遇到的問題制訂解決技術問題的一個或多個方案 2
圖樣表達 能識讀電子元器件符號、電子線路圖控制框圖等，能繪制簡單的電子線路圖和控制框圖 3
物化能力 能分析設計方案，并根據方案設計要求選擇合適的元器件等材料，具有初步的工具思維，完成電子組裝和調試；能對電子控制系統進行基本的技術測試和技術指標測量，撰寫簡單的技術測試和方案試驗的報告 4
考點一　延時電路分析
【知識梳理】
通過電容的充放電可以實現延時，延時電路的時間即電容充放電時間的長短與R、C有關，如要增大充放電的時間，可選擇電容量更大的電容或增大串聯的電阻阻值。
延時電路 電路分析
(1)充電：開關S按下，電容C開始充電→開始A點低電平→三極管VT截止→LED不發光→繼續充電，三極管基極電位升高→三極管VT導通→LED發光。 (2)放電：開關S斷開，電容C開始放電→A點高電平→三極管VT導通→LED發光→繼續放電→A點電位下降，低電平→三極管VT截止→LED熄滅
(1)充電：開關S按下，電容C快速充電→B點低電平(VD1為硅管時，0.7 V)→三極管VT導通→VD2發光。 (2)放電：開關S松開，電容C放電延時→VD2延時一段時間熄滅
(1)按下SB，電容C1快速放電，兩端電壓差為0 V，555的2腳、6腳為低電位，3腳為高電位，發光二極管VD亮。 (2)松開SB，電源通過R1、Rp1向電容C1充電，555的2、6腳電位逐漸升高，當高于Vcc時，3腳為低電平，發光二極管VD不亮
【典例突破】
【典例1】 (2023·1月選考)如圖所示的信號處理電路，ui為輸入信號，uo為輸出信號。下列輸出波形與輸入波形關系中可能的是(　　)
答案　A
解析　本題考查電容延時、邏輯門。輸入為低電平時，輸出為高電平，當輸入為高電平時，對電容充電需要時間，經過一段時間后，非門的輸入端電位才到達他的閾值，此時才輸出低電平，所以輸出的低電平和輸入的高電平有個滯后。當輸入為低電平時，電容放電需要時間，所以滯后一段時間才輸出高電平。
【變式1】 如圖所示的信號處理電路，ui為輸入信號，uo為輸出信號，三極管VT工作在開關狀態。下列輸出波形與輸入波形關系中正確的是(　　)
答案　D
解析　由此分析，uo隨ui變0幾乎同時，變1要延時。
考點二　振蕩電路分析
【知識梳理】
1.555內部結構圖
2.555振蕩電路
(1)利用7腳放電實現振蕩
6及3腳電勢波形圖
(2)利用3腳充放電實現振蕩
3.門電路組成的振蕩電路
芯片通電后，電路振蕩，輸出端就輸出方波
【典例突破】
【典例2】 (2023·6月浙江選考)小明設計了如圖a所示的測試電路，用于測試二極管功能是否正常。測試時，將待測二極管連接到P1、P2端口，VD1用于指示待測二極管是否正常。請完成以下任務：
圖a
555集成電路功能表
2腳 6腳 3腳 7腳
>Vcc >Vcc >Vcc 低電平 接地
(1)將待測二極管的兩端與P1、P2分別正向和反向連接，進行正接測試和反接測試。表示待測二極管功能正常的現象為(單選)________；
A.正接和反接時VD1均閃爍
B.正接時VD1閃爍，反接時不發光
(2)測試電路中能決定VD1閃爍頻率的元件有(多選)________；
A.R1 B.R2
C.C1 D.C2
(3)小明在二極管測試電路的啟發下，又設計了如圖b所示的比較器測試電路，圖中R4～R5，當圖中雙刀雙擲開關S切換時，將1、2端的信號或2、3端的信號分別輸入到比較器進行測試。比較器功能正常的情況下，開關S切換到1、2端時出現(單選)________的現象；開關S切換到2、3端時出現(單選)________的現象；
圖b
A.VD1、VD2交替閃爍
B.VD1不閃爍、VD2閃爍
C.VD1、VD2同步閃爍
D.VD1閃爍、VD2不閃爍
(4)小明想用(3)中已測功能正常的IC1構成電路，實現原有電路的測試功能。請在圖c虛線框中連接給定的元器件，將電路補充完整。
圖c
答案　(1)B　(2)ABC　(3)A　C　(4)如圖所示
解析　(1)555和R1、R2、C1及電源構成了多諧振蕩器，3腳輸出1、0跳變的方波信號，考慮到P1始終接＋6 V，故待測二極管正接時VD1閃爍，反接時不發光。選B。(2)3腳方波的1時長取決于C1(R1＋R2)，0時長取決于C1R2，1時長加0時長為閃爍周期，倒數即為頻率，故選ABC，C2能增加電路的抗干擾能力，與VD1閃爍頻率無關。(3)開關S切換到1、2端時，555的輸出和IC1的輸出反相，VD1和VD2交替閃爍；開關S切換到2、3端時，555的輸出和IC1的輸出同相，VD1和VD2同步閃爍。故分別選A、C。(4)接法如圖，虛線框主要由一個分壓電路、一個遲滯比較器和一個CR定時電路構成。為了便于解析，現假設R1、R2與R8均相等，且IC1是理想電壓比較器，當U＋>U－時，Uo為＋6 V，當U＋【變式2】 小明是個電子發燒友，他想自制一個噴泉(如圖a)的控制電路，以下是他收集到可以用于噴泉的相關電路。IC1比較器功能：V＋>V－時輸出高電平，V＋555功能表
2腳 6腳 3腳 7腳
>Vct >Vct >Vct 低電平 接地
圖d
(1)圖b中，R1＝R3＝R4＝2R2，閉合S1，IC1的A點電位為(單選)________；
A.大于3 V B.等于3 V　　 C.小于3 V
(2)閉合S1、S2時，下列波形圖最符合B點和C點輸出的是(單選)________；
(3)小明對圖c電路調節好各元器件參數，使用時可以觀察到噴泉水泵的工作狀態是(單選)________；
A.連續不間斷噴水
B.連續間斷性噴水
C.噴水吸水輪流進行
(4)小明突發奇想，結合以上兩個電路特點，兩電路通過一個較大阻值(圖e中虛框內電阻)連接，實現噴泉水泵間隔性噴水，并且間隔時間和噴水時長均發生有規律變化。請在圖e虛框內選擇合適端點完成連線，使電路實現以上功能。
答案　(1)A　(2)C　(3)B　(4)如圖所示
門電路組成的自激多諧振蕩電路可以演變成可控多諧振蕩電路，如下：
當A端＝1時，振蕩器工作，輸出端F輸出方波；當A端＝0時，振蕩器不工作，輸出端F＝0
當A端＝0時，振蕩器工作，輸出端F輸出方波； 當A端＝1時，振蕩器不工作，輸出端F＝1
1.如圖所示為555單穩態電路及555電路功能表，下列輸出(Vout)波形與輸入(Vin)波形關系中不合理的是(　　)
555電路功能表
2腳 6腳 3腳 7腳
>Vcc >Vcc >Vcc 低電平 接地
答案　D
2.如圖所示是土壤濕度報警電路，當濕度很低時，SP報警。已知Rs1與Rs2是同類型濕敏電阻，濕度大時，電阻小；濕度小時，電阻大。下面分析中不正確的是(　　)
A.SP發聲，3腳輸出為數字信號
B.J－1釋放，SP能夠繼續發聲一段時間
C.V6短路，對C2充電和放電沒有影響
D.低濕度時，SP發聲，隨著濕度繼續降低，SP聲音有變化
答案　C
解析　555芯片3腳輸出為數字信號，A項正確。J－1釋放，電容C1放電，能繼續為4腳提供一段時間高電平，SP能夠繼續發聲一段時間，B項正確。V6短路，C2直接向7腳放電，放電時間變短，C項錯誤。低濕度時，SP發聲，隨著濕度繼續降低，Rs2阻值繼續增大，5腳點位升高，2、6腳比較的電位差值增大，充放電時間變長，聲音頻率降低，D項正確。
3.如圖所示，小明設計了一個模擬防盜窗報警電路。該報警電路采用555集成芯片，它的輸入輸出關系見如下表格。當防盜窗被意外打開時，使得窗邊的磁鐵與干簧管H分離，最終導致聲光報警。請根據電路圖和功能要求完成下列任務：
該555輸入輸出表
2腳 6腳 3腳
>V5 >V5 低電平
>V5 (1)圖a中蜂鳴器為________(在A.有源蜂鳴器；B.無源蜂鳴器；C.無法確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)當防盜窗被意外打開時，電容C2處于________(在A.充電；B.放電；C.無法確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)調試電路時發現，不管防盜窗有沒有被打開，蜂鳴器始終不報警，以下故障分析不合理的是________(在A.R1虛焊；B.C1連焊；C.D1擊穿；D.繼電器線圈斷路中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(4)調試時發現，白天燈光報警效果不明顯，現要求晚上防盜窗被意外打開時LED才發光，白天不管防盜窗是否被打開均不發光，請在圖b虛線框中用一個電位器、一個光敏電阻和一個三極管等合適的元器件實現上述功能。
答案　(1)A　(2)A　(3)B　(4)如圖所示
4.如圖a所示是小明設計的汽車雨刮器自動控制電路。當濕度高于下限時，V4、V5交替發光，其中V5發光，表示電機運轉，帶動雨刷擺動；V4發光，表示電機停轉，雨刷停止擺動。當濕度高于上限時，雨刷間停時間變短。請完成以下任務：
圖a
(1)電路中濕敏電阻是________(A.R1；B.R2)；
(2)根據電路功能，完成虛線框1中的連線；
(3)小明準備用三極管驅動繼電器來控制電機工作，當V5發光時，繼電器吸合，電機運轉，帶動雨刷擺動；V4發光，繼電器斷開，電機停轉，雨刷停止擺動。現有PNP三極管、電阻、二極管、繼電器若干，請選擇合適的元器件在圖b虛線框2內完成電路設計，要求三極管采用共發射極接法；
圖b
(4)當濕度高于上限時，小明想讓電動機中間停轉時間更短一點，合理的調試手段是________(A.調小Rp1；B.調大Rp2；C.調小Rp3；D.調大C1)。
答案　(1)B　(2)如圖所示
(3)如圖所示
(4)C
5.圖a是小明在通用技術課上學到的振蕩電路，電源接通后，F端便可產生自激振蕩。請完成以下任務：
(1)小明找來了CC4069集成芯片，如圖b所示是其邏輯門引腳圖，請你在圖c中選擇合適的端口完成圖a電路的實物連接，要求使用1－4引腳的非門。
(2)小明發現家里的盆栽經常因為土壤濕度控制不當，導致無法正常生長，于是他設計了圖d所示的土壤濕度指示電路。穩壓二極管VD3工作在反向擊穿狀態，確保該電路工作時，C點電位為3 V，VT1工作在開關狀態。Rs的特性為：濕度越大，阻值越小。比較器的功能如下：V＋＞V－時，輸出高電平；V＋＜V－時，輸出低電平。請完成以下任務：
①下列有關指示功能分析不合理的是________(A.濕度過高時，VD1常亮，VD2熄滅；B.濕度正常時，VD1熄滅，VD2熄滅；C.濕度過低時，VD1熄滅，VD2常亮)；
②小明希望提高上限指示濕度且下限指示溫度不變，則合理的做法是________(A.Rp2滑片上滑；B.Rp2滑片下滑；C.先將Rp2滑片上滑，再將Rp3滑片下滑；D.先將Rp2滑片下滑，再將Rp3滑片上滑)；
③小明準備對控制電路進行優化，添加濕度控制子系統，當濕度過高時，M1驅動除濕器工作，當濕度過低時，M2驅動加濕器工作，濕度正常時，M1和M2均不工作。請你幫助小明完成圖e虛線框部分的電路設計，可選擇的元器件如下：定值電阻、NPN型三極管、PNP型三極管、二極管和繼電器，數量都是兩個，要求三極管采用共發射極接法。
答案　(1)如圖所示
可能的問題：①電源線接反或接地引腳或未接，不正確。
②不是用1－4引腳的非門，不正確。
③線條走芯片內部過，不正確
④交叉情況。
(2)①B　②A　③如圖所示
【基礎鞏固篇】
1.小明根據如圖所示的雙音門鈴電路圖，先在面包板上插接電路。按下SW2接通電源，調試成功后，按下SW1發“叮”聲，松開手發“咚”聲，持續一段時間后停止。然后，他將元件轉移至印刷電路板上焊接電路。下列電路分析中，不恰當的是(　　)
A.若VD1接反，則揚聲器始終不能發聲
B.若VD2虛焊，則始終不能發出“叮”
C.若R3連焊，則雙音頻率均變低
D.若R1虛焊，則始終不能發出“咚”
答案　C
解析　A.VD1接反，則電源無法對C1充電，4腳一直為0，3為0，揚聲器不發聲；B.VD2虛焊，則按下SW1，參與充放電的電阻為R1R2R3，R1沒有被短路，電阻大，發出“咚”的聲音；C.R3連焊，C2充放電變快，周期變短，“叮”“咚”的發聲頻率均變高，故C錯；D.R1虛焊，則按下SW1會發出“叮”的聲音，松手則不發出聲音。
2.如圖所示是小明設計的交通信號燈控制電路，接通電源后實現紅燈發光30秒，綠燈發光25秒，黃燈發光5秒，循環交替。下列關于該電路的分析中不正確的是(　　)
A.V1是紅燈，V3是黃燈，V4是綠燈
B.接通電源，若黃燈發光3秒，綠燈發光27秒，可將Rp2滑片往上移
C.當紅燈發光時，黃、綠燈也在交替發光，有可能是V2的ce連焊
D.適當增大Rp1，可以增加紅燈發光時間
答案　B
3.如圖所示是小明設計的“叮咚”雙音電子門鈴電路，“叮”的頻率高，“咚”的頻率低。按鈕開關S1、S2分別置于學校大門內、外，按動按鈕開關S1和S2實現的功能基本相同。下列關于該電路的分析中，不正確的是(　　)
A.開關S1對應的“咚”的發聲時間長短與R4有關
B.調大R5，校內按鈴“叮”“咚”的發聲時間都變長
C.按下開關S2，揚聲器發出“叮”的聲音
D.電容C4連焊不會影響電路功能
答案　B
4.如圖所示的電路，A、B為輸入信號，F為輸出信號。下列輸出波形與輸入波形關系中可能的是(　　)
答案　B
5.小明利用課本里學到的多諧振蕩器設計了如圖所示的非法闖入報警電路，其中C1＝C2，R1＝R2。調試好后的電路功能是：平時安防導線處于接通狀態，VD不報警，非法闖入后安防導線被撞斷，VD報警。下列分析正確的是(　　)
A.平時VD常滅，非法闖入后，VD常亮報警
B.平時VD常滅，非法闖入后，VD閃爍報警
C.若C2短路，非法闖入后，穩定狀態下VD常亮
D.若R2短路，非法闖入后，穩定狀態下VD常滅
答案　D
6.如圖a所示是小明設計的光控插座電路，當用手電筒使VP受到短暫的光照時，繼電器吸合，J－2閉合，插座(XS)通電。VP受到長時間光照時，繼電器釋放，
J－2斷開，插座(XS)失電。請根據要求完成下列各題。
圖a
(1)VP受到短暫的光照時，三極管VT1、VT2的工作狀態(單選)________(A.VT1截止，VT2飽和導通；B.VT1飽和導通，VT2截止；C.VT1放大，VT2截止)；電容C1與C2在電路中的作用(單選)________(A.相同；B.不相同)；
(2)小明在測試電路時，發現插座(XS)在短暫照射時，通電后又快速失電了，下列最有可能造成這種現象的是(多選)________(A.電容C1過大；B.電容C1過小；C.電阻R2過大；D.電阻R2過小；E.V1斷路)；
(3)小明通過對電路的分析，發現觸點J－1用其他元器件替代依舊可以實現原有功能，請你在圖b虛線框內將電路補充完整。
圖b
(4)小明想采用一塊四二輸入或非門芯片改裝該電路，使其依舊擁有原有功能，請你在圖c虛線框內將電路補充完整。
圖c
答案　(1)C　B　(2)BD　(3)如圖所示
(4)如圖所示
7.如圖a所示是一款安裝在窗框上的防盜報警電路。當開關S合上，只要晚上窗戶被打開，干簧管觸點分開，揚聲器SP持續報警，發光二極管LED2閃爍。請根據描述和電路圖完成下列任務：
圖a
(1)Rp的滑動觸點向下移，揚聲器SP剛發聲報警時的外界環境光線強度設定值比下移前________(A.更亮；B.更暗；C.沒有變化)；
(2)要使發光二極管LED2閃爍明顯或揚聲器SP發出的報警聲柔和一些，需對電路進行調整，采取的有效措施是________(A.將R4換用阻值較小的電阻；B.將C1換用容量較大的電容；C.將R6換用阻值較小的電阻)；
(3)在安裝調試過程中發現，開關S閉合，晚上窗戶被打開后LED1亮且LED2閃爍明顯，但揚聲器SP仍沒發出報警聲，不可能的故障原因是________、________(A.揚聲器SP損壞；B.C2虛焊；C.C3虛焊；D.C1擊穿)；
(4)調試過程中發現晚上窗戶被打開報警，再次關上就停止報警，不能有效防盜，現需要對電路進行改進，實現開關S閉合后，晚上窗戶被打開后再次關上，LED2與揚聲器SP仍能持續聲光報警，請在圖b虛線框1和虛線框2(選用其中一個三極管即可)中完成電路連線。
圖b
答案　(1)B　(2)B　(3)B　D　(4)如圖所示
8.如圖a所示是小明設計的演講限時定時器。該定時器主要由兩個555集成電路構成(圖b為555基電路內部結構圖)，演講開始時，評委先閉合開關S1，再按下電鍵S2，稍按片刻后松開，計時開始。當到達限定時間后，揚聲器BP發出響聲，提醒設定的計時時間已到。請完成以下任務。
(1)從評委松開S2開始，到計時結束前，IC1的3腳輸出________(在①低電平；②高電平；③高、低電平中選擇合適的選項，將序號填寫在“________”處)；
(2)評委閉合S1后，剛按下S2時，揚聲器BP________(在①發聲；②不發聲；③不確定中選擇合適的選項，將序號填寫在“________”處)；
(3)小明對設計好的電路進行調試，發現揚聲器BP一直不發聲，他利用多用電表進行排故，測得IC1的3腳電位約為6 V，以下導致上述故障原因可能的是________(在①C4虛焊；②三極管VT1的集電極與發射極連焊；③C5橋接；④C3連焊中選擇合適的選項，將序號填寫在“________”處)；
(4)小明在搭建電路時，發現實驗室只剩下一個555集成芯片，無法實現電路的功能。請你用一個四2輸入或非門芯片設計圖c虛線框位置的電路，替代IC1，基本實現原有的電路功能。
(5)小明搭建電路后進行測試，發現剩下這個555集成芯片3腳的輸出腳斷裂，請你在圖d的虛線框位置連線，實現原有的電路功能。
答案　(1)①　(2)①　(3)④　(4)如圖所示
(觸發器連對且輸出腳要正確，6腳接1個或非門)
(5)如圖所示
9.如圖a所示為小明設計的光控窗簾電路，在環境光線亮度超過上限時能驅動電機M拉開窗簾，光線亮度低于下限時閉合窗簾(暫不考慮電機如何停止)。555集成電路內部結構如圖b所示，請完成以下任務：
圖b
(1)窗簾被拉開時，通過電機M的電流流向為________(在A.由“＋”到“－”﹔B.由“－”到“＋”中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)開關S1的功能是________(在A.手動斷開S1后，可將555集成電路斷電；B.手動斷開S1后，窗簾只能拉開無法閉合；C.手動斷開S1后，光控功能失效中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)﹔
(3)小明希望為電路增加功能，當環境光線亮度介于上下限之間時，手動按下電鍵K1(按下接通，松開斷開，K2同理)后即可將窗簾閉合；按下電鍵K2后可將窗簾打開。在圖c電路虛線框1和2內將電鍵K1和K2選擇合適的接線柱分別接入，電鍵符號參考圖d。
(4)小明認為電路中的555集成電路及相關元器件可用圖e虛線框3內元件替代實現功能(暫只考慮其中一塊555集成電路，不考慮邏輯門的驅動能力)。請在虛線框3內將電路連接完整。
答案　(1)A　(2)C
(3)如圖所示
　
(4)如圖所示
【能力提升篇】
1.如圖所示是小明設計的閃爍燈控制電路。IC1為比較器，V＋＞V－時，輸出＋Vcc，V＋＜V－時，輸出－Vcc。請完成以下任務：
(1)電路中采用的C1為(單選)________；
A.電解電容　　　　　 B.陶瓷電容
(2)小明搭建了電路并通電測試，發現D1與D2均不閃爍，其中可能的原因有(多選)________；
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.C1短路 B.R1斷路
C.R3斷路 D.R4斷路
(3)為了提高發光二極管閃爍的頻率，下列哪些措施是有效的(多選)________；
A.減小C1容值 B.增加R5阻值
C.增大R1阻值 D.增大R2阻值
(4)調試電路時，小明發現D1、D2亮燈的時間相等且不可調節。小明重新設計了電路，由R5控制D2亮燈時間，R6控制D1亮燈時間。請在虛線框中選擇合適的端子補全電路，實現控制功能。
答案　(1)B　(2)AB　(3)AD　(4)如圖所示
2.小明設計了如圖所示的負載短路保護電路，當觸點J閉合時，若負載RL發生過短路，觸點J將一直斷開，保護電路；當負載短路故障解除后，手動觸發相應按鈕才能使觸點J重新閉合，接通負載。當開關S1剛閉合時，電容C開始充電(相當于短路)，繼電器觸點J斷開。其中按鈕S2、S3按下時閉合，松開時斷開。請完成以下任務：
(1)S1剛閉合時，a點是________(A.低高平；B.高電平)；
(2)請在虛線框1內畫出三極管驅動繼電器工作的電路，要求三極管采用共發射極接法。提供的元器件有：1個電阻，1個合適的三極管，1個繼電器，1個普通二極管；
(3)下列關于電路的分析中，正確的是(多選)________；
A.按下S2，繼電器J吸合，松開后，繼電器釋放；
B.按下S3，繼電器J吸合，松開后，繼電器釋放；
C.電阻R2的作用是防止S3剛開始閉合時電容放電產生的電流過大；
D.S2、S3同時按住不放，繼電器J可能吸合；
(4)小明搭接電路時，發現電子控制實踐室里沒有四2輸入或非門芯片，只有555芯片，小明重新設計了如下電路，使用555芯片的7腳驅動繼電器，請你在虛線框內連線，完成原電路功能(按鈕S2、S3的功能不變)。
答案　(1)B　(2)如圖所示
(3)BC　(4)如圖所示
3.小明設計了如圖所示的聲控燈試驗電路，環境光線暗時，有聲音時，發光二極管VD會發光一段時間；環境光線亮時，VD不會發光。其中請完成以下任務：
(1)根據電路原理分析，沒有聲音時，555集成電路的2腳的輸入信號是(單選)________；
A.高電平 B.低電平
(2)小明畫出了部分電路，請你在虛線框內用1個比較器和2個電阻補全電路，實現電路功能；
(3)調試時，小明想要延長發光二極管VD的發光時間，下列措施可行的是(多選)________；
A.調小Rp2 B.調大Rp2
C.調小Rp3 D.調大Rp3
(4)小明想用邏輯門代替555集成電路實現原有電路功能，小明畫出了部分電路，其中R5的阻值比R6的阻值小得多，信號L和S采用原電路的輸入部分，請在虛線框中連接給定的元器件，將電路補充完整。
答案　(1)A　(2)如圖所示
(3)BD　(4)如圖所示
4.如圖所示為小明為冷鏈運輸設計的高溫報警電路，達到設定溫度時Va＝1.6 V，請完成以下任務：
(1)熱敏電阻Rt為(單選)________；
A.正溫度系數電阻
B.負溫度系數電阻
(2)小明想調快發光二極管的閃爍頻率，下列措施中合適的有(多選)________；
A.減小R5的阻值
B.減小R6的阻值
C.減小R7的阻值
(3)在調試時小明發現溫度從高于設定值回落后發光二極管會熄滅，為保證冷鏈運輸的可靠性，小明打算改進該電路，一旦溫度超過設定值，溫度回落后發光二極管依然發光。小明已畫出部分電路，請在虛線框1中連接給定的電子元器件，將電路補充完整。
(4)小明還發現當電源電壓波動時，會影響溫度的設定值，從而影響報警的準確性，為了穩定基準電壓，需要在題圖的基礎上進行改進，請在虛線框中連接給定的元器件(二極管為硅管)，將電路補充完整。
答案　(1)B　(2)AB　(3)如圖所示
(4)如圖所示
5.如圖1所示是小明設計的聲音報警電路。BM(駐極體話筒)檢測到聲音信號后，有源蜂鳴器發出一定時長的報警聲音。BM(駐極體話筒)、C2、C3、R1、R2、R3、R4、R5、VT1、VT2組成聲音信號采集與放大電路，C4、C5、Rp1、Rp2、NE555構成延時電路。請完成以下任務：
(1)電容器C3、C5的作用是(單選)________；
A.濾波、延時　　 B.濾波、耦合　　 C.耦合、延時
(2)如果要延長報警時間，下列方法可行的是(多選)________；
A.增大Rp1 B.增大Rp2
C.減小Rp1 D.減小Rp2
(3)小明發現有源蜂鳴器已損壞，于是重新設計了圖2所示的電路，請在虛線框1中選擇合適的端子，將電路補充完整，實現電路的原有功能；
(4)為了提高報警的警示效果，小明對上圖2電路進行了改進(如圖3所示)，用9561報警音樂芯片替代NE555(IC2)，當檢測到聲音信號時喇叭發出一定時長的特定的報警音樂。9561芯片引腳的功能為：VDD接電源正極，VSS接電源負極，9561芯片輸出端out輸出報警音樂信號。請用1個電阻、1個NPN三極管完成虛線中的電路設計。
答案　(1)C　(2)AB　(3)如圖所示
(4)如圖所示
6.科學研究表明，下小雨時發出的“嘀嘀”聲有助于失眠者進入夢鄉，具有一定的催眠作用，小明想設計這種模擬雨滴聲的催眠器電路，原理圖如下：
(1)小明搭建完電路測試時發現雨滴聲過于急促，以下操作不能解決這個問題的是________；
A.調大Rp阻值
B.R更換更大阻值
C.增大C1的電容量
D.增大C2的電容量
(2)小明用面包板搭建了圖a電路，面包板上的黑點表示引腳已經插入該孔中，電容C3和揚聲器BP已經插入面包板但未和電路相連，請在圖b中完成布線，注意插入的插孔需要用黑點標明；
(3)小明發現這個電路在失眠者入睡后仍持續工作，準備給這個電路加上一個定時器，工作一段時間后能自動停止并能調節定時的時間，請在圖c虛線框中連線，幫助小明完成電路設計；
(4)小明搭建好電路后發現揚聲器不能發聲，以下故障可能的是(多選)________。
A.C3短路 B.C4斷路
C.C5短路 D.IC2的7腳虛焊
答案　(1)D　(2)如圖所示
(3)如圖所示
(4)AD
7.如圖是小明設計的光線警示電路，當光敏電阻Rg檢測到環境光線低于設定值時，發光二極管L1和L2交替發光告警。請完成以下任務：
(1)要調高光線告警設定值，可以將Rp抽頭________(A.向上移動；B.向下移動)；
(2)虛線框1中還需要增加一個三極管，以下電路中符合功能的有(多選)________；
(3)請你在虛線框2內用一個電阻連線，實現電路功能；
(4)焊接完電路后，小明發現L1和L2交替發光時，L2亮起的時間非常短，L1亮起的時間遠大于L2亮起的時間。經檢查，是焊盤上某元器件連焊導致，以下最有可能連焊的元器件是________(A.C1；B.R7；C.R8；D.R10)；
(5)光線較強時，小明發現依然有一個發光二極管會亮起，增加電路靜態功耗。請你在虛線框3內連線，實現當光線較強時，L1和L2均不亮；光線低于設定值時，L1和L2交替發光。
答案　(1)B　(2)AD　(3)如圖所示　(4)B
(5)如圖所示
8.如圖a所示是門鈴實驗電路，當客人按下按鈕S1時，BP發聲。請完成以下任務：
555功能表
2腳 6腳 3腳 7腳
>Vcc >Vcc >Vcc 低電平 接地
(1)555集成電路管腳識別正確的是__________(填寫序號)；
(2)按下S1后電路正常工作時，2腳電壓U2的U－t圖線正確的是________(填寫序號)；
(3)夜晚客人來訪時，會因不熟悉而找不到門鈴按鈕開關。小明想在門鈴的按鈕處安裝一個指示燈，方便晚間來訪客人。指示燈平時常亮，當客人按下按鈕后指示燈明暗交替閃爍。請你在圖b的虛線框1內連線以實現功能。
(4)為增加簡易防盜報警功能，小明重新設計了圖c所示的電路，當盜賊破門碰斷警戒線AB時會報警。電路搭建完成后，小明發現如果盜賊破門后重新連接AB，會立刻停止報警。請你在圖d的虛線框2中設計電路，將電路補充完整，設計要求：①警戒線一旦斷開后維持報警(重新連接無效)；②元器件自選。
答案　(1)B　(2)B　(3)如圖所示
或
(4)如圖所示
9.如圖a所示是小馬設計的溫度報警電路，白天不啟動，晚上開啟，超過設定溫度時紅色發光二極管V1點亮報警，Rt為正溫度系數熱敏電阻。請完成以下任務：
圖a
(1)要使電路正常工作，虛線框1中可用的組合邏輯電路有(多選)________；
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)若要提高報警溫度，以下方法有效的是(多選)________；
A.調大Rp1 B.調大Rp2
C.調大Rp3 D.調大Rp4
(3)電路調試成功后，小馬發現紅燈報警交互性不足，想利用教材中的多諧振蕩器增加聲音報警功能，請在圖b虛線框2中連線實現功能；
圖b
(4)電路調試成功后，小馬想把電路用于風扇控制，白天不啟動，晚上高于原來的設定溫度時啟動風扇，溫度下降到低于下限時停止。請在圖c虛線框3中選擇合適端點連線，在虛線框4中利用三極管、電阻、繼電器和二極管各1個，設計輸出部分電路，三極管采用共發射極接法。
圖c
答案　(1)CD　(2)AB　(3)如圖所示
(4)如圖所示
10.如圖a所示是小明初步構思的門禁閘門控制系統電路圖，圖b是門禁閘門結構示意圖。刷卡時，若門卡信息匹配正確則打開閘門并在刷卡10秒后關閉閘門(暫不考慮閘門開、關到位時電機如何停止)；綠色發光二極管亮指示閘門打開狀態，紅色發光二極管亮指示閘門關閉狀態。其中IC1為刷卡檢測電路，若門卡信息匹配正確則IC1輸出一個低電平脈沖信號(脈沖結束后穩定為高電平)。請完成以下任務：
(1)根據電路原理分析，紅色發光二極管是(單選)________；
A.VD1 B.VD2
C.VD3 D.VD4
(2)小明搭建了電路并通電測試，當555的3腳輸出為低電平時，VD1、VD2同時不亮，無法正確指示閘門打開與關閉狀態，可能的原因有(多選)________；
A.VT1發射結斷路
B.VT2發射結斷路
C.R3阻值偏大
D.R4阻值偏小
(3)小明發現刷卡10秒后閘門關閉，容易導致刷卡人通過后其他人跟隨著進入。小明修改了電路功能要求：若檢測到有人通過閘門則馬上關閉閘門，無人通過則10秒后關閉閘門。小明在門禁結構(圖b)的行人檢測處添加了一個人體檢測電路，圖c電路圖中IC2為人體檢測電路，若檢測到人體通過IC2輸出一個低電平脈沖信號(脈沖結束后穩定為高電平)。請在虛線框1中補全電路以實現上述功能。提供的元器件有：1個電阻，1個合適的三極管；
圖c
(4)閘門開、關到位時電機若繼續運轉可能導致損壞，小明想使閘門完全打開或者關閉時電機停止運轉，請在虛線框2內重新設計繼電器控制電機正反轉的電路，并標明J1－1、J1－2、J2－1、J2－2，要求電路連線簡單。提供的元件有：限位開關K1(閘門完全閉合時斷開)和限位開關K2(閘門完全打開時斷開)。
答案　(1)A　(2)AC
(3)如圖所示
(4)如圖所示
11.如圖1為設計題的電路部分。當產品進入蓋章區，照向光敏二極管Vg的光線會被阻擋；若產品合格，此時智能檢測器“AIV”會發出一個高電平脈沖(脈沖結束后穩定為低電平)，要求電機啟動；蓋上合格章后，電機繼續運轉，印章回升，然后印章觸碰S1開關，要求電機停止轉動。圖2為555芯片的內部原理圖，請根據題意完成下列小題。
　　　　　　　　　　　　　　　　
(1)為了實現電機運轉后，在印章沒有觸碰S1按鈕前，電機能穩定工作，R1和R2的電阻取值分別為________時最合理；
A.4.7 K和10 K B.10 K和4.7 K
C.10 K和10 K D.1 K和10 K
(2)請用最少的2輸入與非門，完成圖1中“虛線框1”的邏輯電路設計；
(3)焊接完畢后，發現馬達始終無法運轉，下列原因中不可能的是________；
A.555芯片的8腳虛焊
B.R3電阻過大
C.R5連焊
D.選用的繼電器額定電壓過高
(4)測試時發現555芯片的3腳無法輸出高電平，為了保持原有功能不變(F點之前和Y點之后電路不變)，以下替代方案不可行的是________；
(5)經檢測，555芯片7腳仍然可以正常輸出，為了減低成本，決定用7腳代替3腳實現原有功能，以下替代方案一定不可行的是________。
答案　(1)C　(2)如圖所示
(3)C　(4)A　(5)B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
技術意識 能在組裝和調試活動的過程中，恰當處理人技關系，形成規范、安全的技術習慣 2 選擇題、非選擇題(第15題) 2～10
工程思維 嘗試通過調試電子控制系統，對系統進行優化設計 2
創新設計 能根據設計對象和現有條件，根據活動過程中遇到的問題制訂解決技術問題的一個或多個方案 2
圖樣表達 能識讀電子元器件符號、電子線路圖控制框圖等，能繪制簡單的電子線路圖和控制框圖 3
物化能力 能分析設計方案，并根據方案設計要求選擇合適的元器件等材料，具有初步的工具思維，完成電子組裝和調試；能對電子控制系統進行基本的技術測試和技術指標測量，撰寫簡單的技術測試和方案試驗的報告 4
考點一　延時電路分析
【知識梳理】
通過電容的充放電可以實現延時，延時電路的時間即電容充放電時間的長短與R、C有關，如要增大充放電的時間，可選擇電容量更大的電容或增大串聯的電阻阻值。
延時電路 電路分析
(1)充電：開關S按下，電容C開始充電→開始A點低電平→三極管VT截止→LED不發光→繼續充電，三極管基極電位升高→三極管VT導通→LED發光。 (2)放電：開關S斷開，電容C開始放電→A點高電平→三極管VT導通→LED發光→繼續放電→A點電位下降，低電平→三極管VT截止→LED熄滅
(1)充電：開關S按下，電容C快速充電→B點低電平(VD1為硅管時，0.7 V)→三極管VT導通→VD2發光。 (2)放電：開關S松開，電容C放電延時→VD2延時一段時間熄滅
(1)按下SB，電容C1快速放電，兩端電壓差為0 V，555的2腳、6腳為低電位，3腳為高電位，發光二極管VD亮。 (2)松開SB，電源通過R1、Rp1向電容C1充電，555的2、6腳電位逐漸升高，當高于Vcc時，3腳為低電平，發光二極管VD不亮
【典例突破】
【典例1】 (2023·1月選考)如圖所示的信號處理電路，ui為輸入信號，uo為輸出信號。下列輸出波形與輸入波形關系中可能的是(　　)
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式1】 如圖所示的信號處理電路，ui為輸入信號，uo為輸出信號，三極管VT工作在開關狀態。下列輸出波形與輸入波形關系中正確的是(　　)
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
考點二　振蕩電路分析
【知識梳理】
1.555內部結構圖
2.555振蕩電路
(1)利用7腳放電實現振蕩
6及3腳電勢波形圖
(2)利用3腳充放電實現振蕩
3.門電路組成的振蕩電路
芯片通電后，電路振蕩，輸出端就輸出方波
【典例突破】
【典例2】 (2023·6月浙江選考)小明設計了如圖a所示的測試電路，用于測試二極管功能是否正常。測試時，將待測二極管連接到P1、P2端口，VD1用于指示待測二極管是否正常。請完成以下任務：
圖a
555集成電路功能表
2腳 6腳 3腳 7腳
>Vcc >Vcc >Vcc 低電平 接地
(1)將待測二極管的兩端與P1、P2分別正向和反向連接，進行正接測試和反接測試。表示待測二極管功能正常的現象為(單選)________；
A.正接和反接時VD1均閃爍
B.正接時VD1閃爍，反接時不發光
(2)測試電路中能決定VD1閃爍頻率的元件有(多選)________；
A.R1 B.R2
C.C1 D.C2
(3)小明在二極管測試電路的啟發下，又設計了如圖b所示的比較器測試電路，圖中R4～R5，當圖中雙刀雙擲開關S切換時，將1、2端的信號或2、3端的信號分別輸入到比較器進行測試。比較器功能正常的情況下，開關S切換到1、2端時出現(單選)________的現象；開關S切換到2、3端時出現(單選)________的現象；
圖b
A.VD1、VD2交替閃爍
B.VD1不閃爍、VD2閃爍
C.VD1、VD2同步閃爍
D.VD1閃爍、VD2不閃爍
(4)小明想用(3)中已測功能正常的IC1構成電路，實現原有電路的測試功能。請在圖c虛線框中連接給定的元器件，將電路補充完整。
圖c
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式2】 小明是個電子發燒友，他想自制一個噴泉(如圖a)的控制電路，以下是他收集到可以用于噴泉的相關電路。IC1比較器功能：V＋>V－時輸出高電平，V＋555功能表
2腳 6腳 3腳 7腳
>Vct >Vct >Vct 低電平 接地
圖d
(1)圖b中，R1＝R3＝R4＝2R2，閉合S1，IC1的A點電位為(單選)________；
A.大于3 V B.等于3 V　　 C.小于3 V
(2)閉合S1、S2時，下列波形圖最符合B點和C點輸出的是(單選)________；
(3)小明對圖c電路調節好各元器件參數，使用時可以觀察到噴泉水泵的工作狀態是(單選)________；
A.連續不間斷噴水
B.連續間斷性噴水
C.噴水吸水輪流進行
(4)小明突發奇想，結合以上兩個電路特點，兩電路通過一個較大阻值(圖e中虛框內電阻)連接，實現噴泉水泵間隔性噴水，并且間隔時間和噴水時長均發生有規律變化。請在圖e虛框內選擇合適端點完成連線，使電路實現以上功能。
門電路組成的自激多諧振蕩電路可以演變成可控多諧振蕩電路，如下：
當A端＝1時，振蕩器工作，輸出端F輸出方波；當A端＝0時，振蕩器不工作，輸出端F＝0
當A端＝0時，振蕩器工作，輸出端F輸出方波； 當A端＝1時，振蕩器不工作，輸出端F＝1
1.如圖所示為555單穩態電路及555電路功能表，下列輸出(Vout)波形與輸入(Vin)波形關系中不合理的是(　　)
555電路功能表
2腳 6腳 3腳 7腳
>Vcc >Vcc >Vcc 低電平 接地
2.如圖所示是土壤濕度報警電路，當濕度很低時，SP報警。已知Rs1與Rs2是同類型濕敏電阻，濕度大時，電阻小；濕度小時，電阻大。下面分析中不正確的是(　　)
A.SP發聲，3腳輸出為數字信號
B.J－1釋放，SP能夠繼續發聲一段時間
C.V6短路，對C2充電和放電沒有影響
D.低濕度時，SP發聲，隨著濕度繼續降低，SP聲音有變化
3.如圖所示，小明設計了一個模擬防盜窗報警電路。該報警電路采用555集成芯片，它的輸入輸出關系見如下表格。當防盜窗被意外打開時，使得窗邊的磁鐵與干簧管H分離，最終導致聲光報警。請根據電路圖和功能要求完成下列任務：
該555輸入輸出表
2腳 6腳 3腳
>V5 >V5 低電平
>V5 (1)圖a中蜂鳴器為________(在A.有源蜂鳴器；B.無源蜂鳴器；C.無法確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)當防盜窗被意外打開時，電容C2處于________(在A.充電；B.放電；C.無法確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(3)調試電路時發現，不管防盜窗有沒有被打開，蜂鳴器始終不報警，以下故障分析不合理的是________(在A.R1虛焊；B.C1連焊；C.D1擊穿；D.繼電器線圈斷路中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(4)調試時發現，白天燈光報警效果不明顯，現要求晚上防盜窗被意外打開時LED才發光，白天不管防盜窗是否被打開均不發光，請在圖b虛線框中用一個電位器、一個光敏電阻和一個三極管等合適的元器件實現上述功能。
4.如圖a所示是小明設計的汽車雨刮器自動控制電路。當濕度高于下限時，V4、V5交替發光，其中V5發光，表示電機運轉，帶動雨刷擺動；V4發光，表示電機停轉，雨刷停止擺動。當濕度高于上限時，雨刷間停時間變短。請完成以下任務：
圖a
(1)電路中濕敏電阻是________(A.R1；B.R2)；
(2)根據電路功能，完成圖a虛線框1中的連線；
(3)小明準備用三極管驅動繼電器來控制電機工作，當V5發光時，繼電器吸合，電機運轉，帶動雨刷擺動；V4發光，繼電器斷開，電機停轉，雨刷停止擺動。現有PNP三極管、電阻、二極管、繼電器若干，請選擇合適的元器件在圖b虛線框2內完成電路設計，要求三極管采用共發射極接法；
圖b
(4)當濕度高于上限時，小明想讓電動機中間停轉時間更短一點，合理的調試手段是________(A.調小Rp1；B.調大Rp2；C.調小Rp3；D.調大C1)。
5.圖a是小明在通用技術課上學到的振蕩電路，電源接通后，F端便可產生自激振蕩。請完成以下任務：
(1)小明找來了CC4069集成芯片，如圖b所示是其邏輯門引腳圖，請你在圖c中選擇合適的端口完成圖a電路的實物連接，要求使用1－4引腳的非門。
(2)小明發現家里的盆栽經常因為土壤濕度控制不當，導致無法正常生長，于是他設計了圖d所示的土壤濕度指示電路。穩壓二極管VD3工作在反向擊穿狀態，確保該電路工作時，C點電位為3 V，VT1工作在開關狀態。Rs的特性為：濕度越大，阻值越小。比較器的功能如下：V＋＞V－時，輸出高電平；V＋＜V－時，輸出低電平。請完成以下任務：
①下列有關指示功能分析不合理的是________(A.濕度過高時，VD1常亮，VD2熄滅；B.濕度正常時，VD1熄滅，VD2熄滅；C.濕度過低時，VD1熄滅，VD2常亮)；
②小明希望提高上限指示濕度且下限指示溫度不變，則合理的做法是________(A.Rp2滑片上滑；B.Rp2滑片下滑；C.先將Rp2滑片上滑，再將Rp3滑片下滑；D.先將Rp2滑片下滑，再將Rp3滑片上滑)；
③小明準備對控制電路進行優化，添加濕度控制子系統，當濕度過高時，M1驅動除濕器工作，當濕度過低時，M2驅動加濕器工作，濕度正常時，M1和M2均不工作。請你幫助小明完成圖e虛線框部分的電路設計，可選擇的元器件如下：定值電阻、NPN型三極管、PNP型三極管、二極管和繼電器，數量都是兩個，要求三極管采用共發射極接法。
：課后完成《專題分層精練》　專題32(共118張PPT)
第三部分　電子控制技術
專題32 555集成電路及其應用三(延時、振蕩電路)
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
技術意識 能在組裝和調試活動的過程中，恰當處理人技關系，形成規范、安全的技術習慣 2 選擇題、非選擇題(第15題) 2～10
工程思維 嘗試通過調試電子控制系統，對系統進行優化設計 2
創新設計 能根據設計對象和現有條件，根據活動過程中遇到的問題制訂解決技術問題的一個或多個方案 2
圖樣表達 能識讀電子元器件符號、電子線路圖控制框圖等，能繪制簡單的電子線路圖和控制框圖 3
物化能力 能分析設計方案，并根據方案設計要求選擇合適的元器件等材料，具有初步的工具思維，完成電子組裝和調試；能對電子控制系統進行基本的技術測試和技術指標測量，撰寫簡單的技術測試和方案試驗的報告 4
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　延時電路分析
1
通過電容的充放電可以實現延時，延時電路的時間即電容充放電時間的長短與R、C有關，如要增大充放電的時間，可選擇電容量更大的電容或增大串聯的電阻阻值。
延時電路 電路分析
(1)充電：開關S按下，電容C開始充電→開始A點低電平→三極管VT截止→LED不發光→繼續充電，三極管基極電位升高→三極管VT導通→LED發光。
(2)放電：開關S斷開，電容C開始放電→A點高電平→三極管VT導通→LED發光→繼續放電→A點電位下降，低電平→三極管VT截止→LED熄滅
(1)充電：開關S按下，電容C快速充電→B點低電平(VD1為硅管時，0.7 V)→三極管VT導通→VD2發光。
(2)放電：開關S松開，電容C放電延時→VD2延時一段時間熄滅
(1)按下SB，電容C1快速放電，兩端電壓差為0 V，555的2腳、6腳為低電位，3腳為高電位，發光二極管VD亮。
(2)松開SB，電源通過R1、Rp1向電容C1充電，555的2、6腳電位逐漸升高，當高于Vcc時，3腳為低電平，發光二極管VD不亮
【典例1】 (2023·1月選考)如圖所示的信號處理電路，ui為輸入信號，uo為輸出信號。下列輸出波形與輸入波形關系中可能的是(　　)
A
解析　本題考查電容延時、邏輯門。輸入為低電平時，輸出為高電平，當輸入為高電平時，對電容充電需要時間，經過一段時間后，非門的輸入端電位才到達他的閾值，此時才輸出低電平，所以輸出的低電平和輸入的高電平有個滯后。當輸入為低電平時，電容放電需要時間，所以滯后一段時間才輸出高電平。
【變式1】 如圖所示的信號處理電路，ui為輸入信號，uo為輸出信號，三極管VT工作在開關狀態。下列輸出波形與輸入波形關系中正確的是(　　)
D
解析　由此分析，uo隨ui變0幾乎同時，變1要延時。
考點二　振蕩電路分析
2
1.555內部結構圖
2.555振蕩電路
(1)利用7腳放電實現振蕩
6及3腳電勢波形圖
(2)利用3腳充放電實現振蕩
3.門電路組成的振蕩電路
芯片通電后，電路振蕩，輸出端就輸出方波
【典例2】 (2023·6月浙江選考)小明設計了如圖a所示的測試電路，用于測試二極管功能是否正常。測試時，將待測二極管連接到P1、P2端口，VD1用于指示待測二極管是否正常。請完成以下任務：
圖a
555集成電路功能表
(1)將待測二極管的兩端與P1、P2分別正向和反向連接，進行正接測試和反接測試。表示待測二極管功能正常的現象為(單選)________；
A.正接和反接時VD1均閃爍
B.正接時VD1閃爍，反接時不發光
(2)測試電路中能決定VD1閃爍頻率的元件有(多選)________；
A.R1 B.R2 C.C1 D.C2
(3)小明在二極管測試電路的啟發下，又設計了如圖b所示的比較器測試電路，圖中R4～R5，當圖中雙刀雙擲開關S切換時，將1、2端的信號或2、3端的信號分別輸入到比較器進行測試。比較器功能正常的情況下，開關S切換到1、2端時出現(單選)________的現象；開關S切換到2、3端時出現(單選)________的現象；
圖b
A.VD1、VD2交替閃爍
B.VD1不閃爍、VD2閃爍
C.VD1、VD2同步閃爍
D.VD1閃爍、VD2不閃爍
(4)小明想用(3)中已測功能正常的IC1構成電路，實現原有電路的測試功能。請在圖c虛線框中連接給定的元器件，將電路補充完整。
圖c
答案　(1)B　(2)ABC　(3)A　C　(4)如圖所示
解析　(1)555和R1、R2、C1及電源構成了多諧振蕩器，3腳輸出1、0跳變的方波信號，考慮到P1始終接＋6 V，故待測二極管正接時VD1閃爍，反接時不發光。選B。(2)3腳方波的1時長取決于C1(R1＋R2)，0時長取決于C1R2，1時長加0時長為閃爍周期，倒數即為頻率，故選ABC，C2能增加電路的抗干擾能力，與VD1閃爍頻率無關。(3)開關S切換到1、2端時，555的輸出和IC1的輸出反相，VD1和VD2交替閃爍；開關S切換到2、3端時，555的輸出和IC1的輸出同相，VD1和VD2同步閃爍。故分別選A、C。(4)接法如圖，虛線框主要由一個分壓電路、一個遲滯比較器和一個CR定時電路構成。為了便于解析，現假設R1、R2與R8均相等，且IC1是理想電壓比較器，當U＋>U－時，Uo為＋6 V，當U＋【變式2】 小明是個電子發燒友，他想自制一個噴泉(如圖a)的控制電路，以下是他收集到可以用于噴泉的相關電路。IC1比較器功能：V＋>V－時輸出高電平，V＋555功能表
圖d
(1)圖b中，R1＝R3＝R4＝2R2，閉合S1，IC1的A點電位為(單選)________；
A.大于3 V B.等于3 V　　 C.小于3 V
(2)閉合S1、S2時，下列波形圖最符合B點和C點輸出的是(單選)________；
(3)小明對圖c電路調節好各元器件參數，使用時可以觀察到噴泉水泵的工作狀態是(單選)________；
A.連續不間斷噴水 B.連續間斷性噴水 C.噴水吸水輪流進行
(4)小明突發奇想，結合以上兩個電路特點，兩電路通過一個較大阻值(圖e中虛框內電阻)連接，實現噴泉水泵間隔性噴水，并且間隔時間和噴水時長均發生有規律變化。請在圖e虛框內選擇合適端點完成連線，使電路實現以上功能。
答案　(1)A　(2)C　(3)B　(4)如圖所示
門電路組成的自激多諧振蕩電路可以演變成可控多諧振蕩電路，如下：
當A端＝1時，振蕩器工作，輸出端F輸出方波；當A端＝0時，振蕩器不工作，輸出端F＝0
當A端＝0時，振蕩器工作，輸出端F輸出方波； 當A端＝1時，振蕩器不工作，輸出端F＝1
隨堂達標檢測
3
555電路功能表
D
A.SP發聲，3腳輸出為數字信號
B.J－1釋放，SP能夠繼續發聲一段時間
C.V6短路，對C2充電和放電沒有影響
D.低濕度時，SP發聲，隨著濕度繼續降低，SP聲音有變化
C
解析　555芯片3腳輸出為數字信號，A項正確。J－1釋放，電容C1放電，能繼續為4腳提供一段時間高電平，SP能夠繼續發聲一段時間，B項正確。V6短路，C2直接向7腳放電，放電時間變短，C項錯誤。低濕度時，SP發聲，隨著濕度繼續降低，Rs2阻值繼續增大，5腳點位升高，2、6腳比較的電位差值增大，充放電時間變長，聲音頻率降低，D項正確。
3.如圖所示，小明設計了一個模擬防盜窗報警電路。該報警電路采用555集成芯片，它的輸入輸出關系見如下表格。當防盜窗被意外打開時，使得窗邊的磁鐵與干簧管H分離，最終導致聲光報警。請根據電路圖和功能要求完成下列任務：
該555輸入輸出表
(1)圖a中蜂鳴器為________(在A.有源蜂鳴器；B.無源蜂鳴器；C.無法確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)當防盜窗被意外打開時，電容C2處于________(在A.充電；B.放電；C.無法確定中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(4)調試時發現，白天燈光報警效果不明顯，現要求晚上防盜窗被意外打開時LED才發光，白天不管防盜窗是否被打開均不發光，請在圖b虛線框中用一個電位器、一個光敏電阻和一個三極管等合適的元器件實現上述功能。
答案　(1)A　(2)A　(3)B　(4)如圖所示
4.如圖a所示是小明設計的汽車雨刮器自動控制電路。當濕度高于下限時，V4、V5交替發光，其中V5發光，表示電機運轉，帶動雨刷擺動；V4發光，表示電機停轉，雨刷停止擺動。當濕度高于上限時，雨刷間停時間變短。請完成以下任務：
圖a
(1)電路中濕敏電阻是________(A.R1；B.R2)；
(2)根據電路功能，完成虛線框1中的連線；
(3)小明準備用三極管驅動繼電器來控制電機工作，當V5發光時，繼電器吸合，電機運轉，帶動雨刷擺動；V4發光，繼電器斷開，電機停轉，雨刷停止擺動。現有PNP三極管、電阻、二極管、繼電器若干，請選擇合適的元器件在圖b虛線框2內完成電路設計，要求三極管采用共發射極接法；
圖b
(4)當濕度高于上限時，小明想讓電動機中間停轉時間更短一點，合理的調試手段是________(A.調小Rp1；B.調大Rp2；C.調小Rp3；D.調大C1)。
答案　(1)B　(2)如圖所示
(3)如圖所示
(4)C
5.圖a是小明在通用技術課上學到的振蕩電路，電源接通后，F端便可產生自激振蕩。請完成以下任務：
(1)小明找來了CC4069集成芯片，如圖b所示是其邏輯門引腳圖，請你在圖c中選擇合適的端口完成圖a電路的實物連接，要求使用1－4引腳的非門。
(2)小明發現家里的盆栽經常因為土壤濕度控制不當，導致無法正常生長，于是他設計了圖d所示的土壤濕度指示電路。穩壓二極管VD3工作在反向擊穿狀態，確保該電路工作時，C點電位為3 V，VT1工作在開關狀態。Rs的特性為：濕度越大，阻值越小。比較器的功能如下：V＋＞V－時，輸出高電平；V＋＜V－時，輸出低電平。請完成以下任務：
②小明希望提高上限指示濕度且下限指示溫度不變，則合理的做法是________(A.Rp2滑片上滑；B.Rp2滑片下滑；C.先將Rp2滑片上滑，再將Rp3滑片下滑；D.先將Rp2滑片下滑，再將Rp3滑片上滑)；
③小明準備對控制電路進行優化，添加濕度控制子系統，當濕度過高時，M1驅動除濕器工作，當濕度過低時，M2驅動加濕器工作，濕度正常時，M1和M2均不工作。請你幫助小明完成圖e虛線框部分的電路設計，可選擇的元器件如下：定值電阻、NPN型三極管、PNP型三極管、二極管和繼電器，數量都是兩個，要求三極管采用共發射極接法。
可能的問題：①電源線接反或接地引腳或未接，不正確。
②不是用1－4引腳的非門，不正確。
③線條走芯片內部過，不正確
④交叉情況。
答案
(2)①B　②A　③如圖所示
4
課時分層演練
基礎鞏固篇
能力提升篇
C
A.若VD1接反，則揚聲器始終不能發聲
B.若VD2虛焊，則始終不能發出“叮”
C.若R3連焊，則雙音頻率均變低
D.若R1虛焊，則始終不能發出“咚”
解析　A.VD1接反，則電源無法對C1充電，4腳一直為0，3為0，揚聲器不發聲；B.VD2虛焊，則按下SW1，參與充放電的電阻為R1R2R3，R1沒有被短路，電阻大，發出“咚”的聲音；C.R3連焊，C2充放電變快，周期變短，“叮”“咚”的發聲頻率均變高，故C錯；D.R1虛焊，則按下SW1會發出“叮”的聲音，松手則不發出聲音。
A.V1是紅燈，V3是黃燈，V4是綠燈
B.接通電源，若黃燈發光3秒，綠燈發光27秒，可將Rp2滑片往上移
C.當紅燈發光時，黃、綠燈也在交替發光，有可能是V2的ce連焊
D.適當增大Rp1，可以增加紅燈發光時間
B
A.開關S1對應的“咚”的發聲時間
長短與R4有關
B.調大R5，校內按鈴“叮”“咚”
的發聲時間都變長
C.按下開關S2，揚聲器發出“叮”
的聲音
D.電容C4連焊不會影響電路功能
B
4.如圖所示的電路，A、B為輸入信號，F為輸出信號。下列輸出波形與輸入波形關系中可能的是(　　)
B
5.小明利用課本里學到的多諧振蕩器設計了如圖所示的非法闖入報警電路，其中C1＝C2，R1＝R2。調試好后的電路功能是：平時安防導線處于接通狀態，VD不報警，非法闖入后安防導線被撞斷，VD報警。下列分析正確的是(　　)
D
A.平時VD常滅，非法闖入后，VD常亮報警
B.平時VD常滅，非法闖入后，VD閃爍報警
C.若C2短路，非法闖入后，穩定狀態下VD常亮
D.若R2短路，非法闖入后，穩定狀態下VD常滅
6.如圖a所示是小明設計的光控插座電路，當用手電筒使VP受到短暫的光照時，繼電器吸合，J－2閉合，插座(XS)通電。VP受到長時間光照時，繼電器釋放，
J－2斷開，插座(XS)失電。請根據要求完成下列各題。
圖a
(1)VP受到短暫的光照時，三極管VT1、VT2的工作狀態(單選)________(A.VT1截止，VT2飽和導通；B.VT1飽和導通，VT2截止；C.VT1放大，VT2截止)；電容C1與C2在電路中的作用(單選)________(A.相同；B.不相同)；
(2)小明在測試電路時，發現插座(XS)在短暫照射時，通電后又快速失電了，下列最有可能造成這種現象的是(多選)________(A.電容C1過大；B.電容C1過小；C.電阻R2過大；D.電阻R2過小；E.V1斷路)；
(3)小明通過對電路的分析，發現觸點J－1用其他元器件替代依舊可以實現原有功能，請你在圖b虛線框內將電路補充完整。
圖b
(4)小明想采用一塊四二輸入或非門芯片改裝該電路，使其依舊擁有原有功能，請你在圖c虛線框內將電路補充完整。
圖c
答案　(1)C　B　(2)BD　(3)如圖所示
(4)如圖所示
7.如圖a所示是一款安裝在窗框上的防盜報警電路。當開關S合上，只要晚上窗戶被打開，干簧管觸點分開，揚聲器SP持續報警，發光二極管LED2閃爍。請根據描述和電路圖完成下列任務：
圖a
(1)Rp的滑動觸點向下移，揚聲器SP剛發聲報警時的外界環境光線強度設定值比下移前________(A.更亮；B.更暗；C.沒有變化)；
(2)要使發光二極管LED2閃爍明顯或揚聲器SP發出的報警聲柔和一些，需對電路進行調整，采取的有效措施是________(A.將R4換用阻值較小的電阻；B.將C1換用容量較大的電容；C.將R6換用阻值較小的電阻)；
(3)在安裝調試過程中發現，開關S閉合，晚上窗戶被打開后LED1亮且LED2閃爍明顯，但揚聲器SP仍沒發出報警聲，不可能的故障原因是________、________(A.揚聲器SP損壞；B.C2虛焊；C.C3虛焊；D.C1擊穿)；
(4)調試過程中發現晚上窗戶被打開報警，再次關上就停止報警，不能有效防盜，現需要對電路進行改進，實現開關S閉合后，晚上窗戶被打開后再次關上，LED2與揚聲器SP仍能持續聲光報警，請在圖b虛線框1和虛線框2(選用其中一個三極管即可)中完成電路連線。
圖b
答案　(1)B　(2)B　(3)B　D　(4)如圖所示
8.如圖a所示是小明設計的演講限時定時器。該定時器主要由兩個555集成電路構成(圖b為555基電路內部結構圖)，演講開始時，評委先閉合開關S1，再按下電鍵S2，稍按片刻后松開，計時開始。當到達限定時間后，揚聲器BP發出響聲，提醒設定的計時時間已到。請完成以下任務。
(1)從評委松開S2開始，到計時結束前，IC1的3腳輸出________(在①低電平；②高電平；③高、低電平中選擇合適的選項，將序號填寫在“________”處)；
(2)評委閉合S1后，剛按下S2時，揚聲器BP________(在①發聲；②不發聲；③不確定中選擇合適的選項，將序號填寫在“________”處)；
(3)小明對設計好的電路進行調試，發現揚聲器BP一直不發聲，他利用多用電表進行排故，測得IC1的3腳電位約為6 V，以下導致上述故障原因可能的是________(在①C4虛焊；②三極管VT1的集電極與發射極連焊；③C5橋接；④C3連焊中選擇合適的選項，將序號填寫在“________”處)；
(4)小明在搭建電路時，發現實驗室只剩下一個555集成芯片，無法實現電路的功能。請你用一個四2輸入或非門芯片設計圖c虛線框位置的電路，替代IC1，基本實現原有的電路功能。
(5)小明搭建電路后進行測試，發現剩下這個555集成芯片3腳的輸出腳斷裂，請你在圖d的虛線框位置連線，實現原有的電路功能。
答案　(1)①　(2)①　(3)④　(4)如圖所示
(觸發器連對且輸出腳要正確，6腳接1個或非門)
(5)如圖所示
9.如圖a所示為小明設計的光控窗簾電路，在環境光線亮度超過上限時能驅動電機M拉開窗簾，光線亮度低于下限時閉合窗簾(暫不考慮電機如何停止)。555集成電路內部結構如圖b所示，請完成以下任務：
圖b
(1)窗簾被拉開時，通過電機M的電流流向為________(在A.由“＋”到“－”﹔B.由“－”到“＋”中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(2)開關S1的功能是________(在A.手動斷開S1后，可將555集成電路斷電；B.手動斷開S1后，窗簾只能拉開無法閉合；C.手動斷開S1后，光控功能失效中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)﹔
(3)小明希望為電路增加功能，當環境光線亮度介于上下限之間時，手動按下電鍵K1(按下接通，松開斷開，K2同理)后即可將窗簾閉合；按下電鍵K2后可將窗簾打開。在圖c電路虛線框1和2內將電鍵K1和K2選擇合適的接線柱分別接入，電鍵符號參考圖d。
(4)小明認為電路中的555集成電路及相關元器件可用圖e虛線框3內元件替代實現功能(暫只考慮其中一塊555集成電路，不考慮邏輯門的驅動能力)。請在虛線框3內將電路連接完整。
答案　(1)A　(2)C
(3)如圖所示
(4)如圖所示
1.如圖所示是小明設計的閃爍燈控制電路。IC1為比較器，V＋＞V－時，輸出＋Vcc，V＋＜V－時，輸出－Vcc。請完成以下任務：
(1)電路中采用的C1為(單選)________；
A.電解電容　　　　　 B.陶瓷電容
(2)小明搭建了電路并通電測試，發現D1與D2均不閃爍，
其中可能的原因有(多選)________；
A.C1短路 B.R1斷路
C.R3斷路 D.R4斷路
(3)為了提高發光二極管閃爍的頻率，下列哪些措施是有效的(多選)________；
A.減小C1容值 B.增加R5阻值
C.增大R1阻值 D.增大R2阻值
(4)調試電路時，小明發現D1、D2亮燈的時間相等且不可調節。小明重新設計了電路，由R5控制D2亮燈時間，R6控制D1亮燈時間。請在虛線框中選擇合適的端子補全電路，實現控制功能。
答案　(1)B　(2)AB　(3)AD　(4)如圖所示
2.小明設計了如圖所示的負載短路保護電路，當觸點J閉合時，若負載RL發生過短路，觸點J將一直斷開，保護電路；當負載短路故障解除后，手動觸發相應按鈕才能使觸點J重新閉合，接通負載。當開關S1剛閉合時，電容C開始充電(相當于短路)，繼電器觸點J斷開。其中按鈕S2、S3按下時閉合，松開時斷開。請完成以下任務：
(1)S1剛閉合時，a點是________(A.低高平；B.高電平)；
(2)請在虛線框1內畫出三極管驅動繼電器工作的電路，要求三極管采用共發射極接法。提供的元器件有：1個電阻，1個合適的三極管，1個繼電器，1個普通二極管；
(3)下列關于電路的分析中，正確的是(多選)________；
A.按下S2，繼電器J吸合，松開后，繼電器釋放；
B.按下S3，繼電器J吸合，松開后，繼電器釋放；
C.電阻R2的作用是防止S3剛開始閉合時電容放電產生的電流過大；
D.S2、S3同時按住不放，繼電器J可能吸合；
(4)小明搭接電路時，發現電子控制實踐室里沒有四2輸入或非門芯片，只有555芯片，小明重新設計了如下電路，使用555芯片的7腳驅動繼電器，請你在虛線框內連線，完成原電路功能(按鈕S2、S3的功能不變)。
答案　(1)B　(2)如圖所示
(3)BC　(4)如圖所示
3.小明設計了如圖所示的聲控燈試驗電路，環境光線暗時，有聲音時，發光二極管VD會發光一段時間；環境光線亮時，VD不會發光。其中請完成以下任務：
(1)根據電路原理分析，沒有聲音時，555集成電路的2腳的輸入信號是(單選)________；
A.高電平 B.低電平
(2)小明畫出了部分電路，請你在虛線框內用1個比較器和2個電阻補全電路，實現電路功能；
(3)調試時，小明想要延長發光二極管VD的發光時間，下列措施可行的是(多選)________；
A.調小Rp2 B.調大Rp2
C.調小Rp3 D.調大Rp3
(4)小明想用邏輯門代替555集成電路實現原有電路功能，小明畫出了部分電路，其中R5的阻值比R6的阻值小得多，信號L和S采用原電路的輸入部分，請在虛線框中連接給定的元器件，將電路補充完整。
答案　(1)A　(2)如圖所示
(3)BD　(4)如圖所示
4.如圖所示為小明為冷鏈運輸設計的高溫報警電路，達到設定溫度時Va＝1.6 V，請完成以下任務：
(1)熱敏電阻Rt為(單選)________；
A.正溫度系數電阻
B.負溫度系數電阻
(2)小明想調快發光二極管的閃爍頻率，下列措施中合適的有(多選)________；
A.減小R5的阻值 B.減小R6的阻值 C.0減小R7的阻值
(3)在調試時小明發現溫度從高于設定值回落后發光二極管會熄滅，為保證冷鏈運輸的可靠性，小明打算改進該電路，一旦溫度超過設定值，溫度回落后發光二極管依然發光。小明已畫出部分電路，請在虛線框1中連接給定的電子元器件，將電路補充完整。
(4)小明還發現當電源電壓波動時，會影響溫度的設定值，從而影響報警的準確性，為了穩定基準電壓，需要在題圖的基礎上進行改進，請在虛線框中連接給定的元器件(二極管為硅管)，將電路補充完整。
答案　(1)B　(2)AB　(3)如圖所示
(4)如圖所示
5.如圖1所示是小明設計的聲音報警電路。BM(駐極體話筒)檢測到聲音信號后，有源蜂鳴器發出一定時長的報警聲音。BM(駐極體話筒)、C2、C3、R1、R2、R3、R4、R5、VT1、VT2組成聲音信號采集與放大電路，C4、C5、Rp1、Rp2、NE555構成延時電路。請完成以下任務：
(1)電容器C3、C5的作用是(單選)________；
A.濾波、延時　　 B.濾波、耦合　　 C.耦合、延時
(2)如果要延長報警時間，下列方法可行的是(多選)________；
A.增大Rp1 B.增大Rp2
C.減小Rp1 D.減小Rp2
(3)小明發現有源蜂鳴器已損壞，于是重新設計了圖2所示的電路，請在虛線框1中選擇合適的端子，將電路補充完整，實現電路的原有功能；
(4)為了提高報警的警示效果，小明對上圖2電路進行了改進(如圖3所示)，用9561報警音樂芯片替代NE555(IC2)，當檢測到聲音信號時喇叭發出一定時長的特定的報警音樂。9561芯片引腳的功能為：VDD接電源正極，VSS接電源負極，9561芯片輸出端out輸出報警音樂信號。請用1個電阻、1個NPN三極管完成虛線中的電路設計。
答案　(1)C　(2)AB　(3)如圖所示
(4)如圖所示
6.科學研究表明，下小雨時發出的“嘀嘀”聲有助于失眠者進入夢鄉，具有一定的催眠作用，小明想設計這種模擬雨滴聲的催眠器電路，原理圖如下：
A.調大Rp阻值
B.R更換更大阻值
C.增大C1的電容量
D.增大C2的電容量
(2)小明用面包板搭建了圖a電路，面包板上的黑點表示引腳已經插入該孔中，電容C3和揚聲器BP已經插入面包板但未和電路相連，請在圖b中完成布線，注意插入的插孔需要用黑點標明；
(3)小明發現這個電路在失眠者入睡后仍持續工作，準備給這個電路加上一個定時器，工作一段時間后能自動停止并能調節定時的時間，請在圖c虛線框中連線，幫助小明完成電路設計；
(4)小明搭建好電路后發現揚聲器不能發聲，以下故障可能的是(多選)________。
A.C3短路 B.C4斷路
C.C5短路 D.IC2的7腳虛焊
答案　(1)D　(2)如圖所示
(3)如圖所示
(4)AD
7.如圖是小明設計的光線警示電路，當光敏電阻Rg檢測到環境光線低于設定值時，發光二極管L1和L2交替發光告警。請完成以下任務：
(1)要調高光線告警設定值，可以將Rp抽頭________(A.向上移動；B.向下移動)；
(2)虛線框1中還需要增加一個三極管，以下電路中符合功能的有(多選)________；
(3)請你在虛線框2內用一個電阻連線，實現電路功能；
(4)焊接完電路后，小明發現L1和L2交替發光時，L2亮起的時間非常短，L1亮起的時間遠大于L2亮起的時間。經檢查，是焊盤上某元器件連焊導致，以下最有可能連焊的元器件是________(A.C1；B.R7；C.R8；D.R10)；
(5)光線較強時，小明發現依然有一個發光二極管會亮起，增加電路靜態功耗。請你在虛線框3內連線，實現當光線較強時，L1和L2均不亮；光線低于設定值時，L1和L2交替發光。
答案　(1)B　(2)AD　(3)如圖所示　(4)B
(5)如圖所示
8.如圖a所示是門鈴實驗電路，當客人按下按鈕S1時，BP發聲。請完成以下任務：
555功能表
(1)555集成電路管腳識別正確的是__________(填寫序號)；
(2)按下S1后電路正常工作時，2腳電壓U2的U－t圖線正確的是________(填寫序號)；
(3)夜晚客人來訪時，會因不熟悉而找不到門鈴按鈕開關。小明想在門鈴的按鈕處安裝一個指示燈，方便晚間來訪客人。指示燈平時常亮，當客人按下按鈕后指示燈明暗交替閃爍。請你在圖b的虛線框1內連線以實現功能。
(4)為增加簡易防盜報警功能，小明重新設計了圖c所示的電路，當盜賊破門碰斷警戒線AB時會報警。電路搭建完成后，小明發現如果盜賊破門后重新連接AB，會立刻停止報警。請你在圖d的虛線框2中設計電路，將電路補充完整，設計要求：①警戒線一旦斷開后維持報警(重新連接無效)；②元器件自選。
答案　(1)B　(2)B　(3)如圖所示
或
(4)如圖所示
9.如圖a所示是小馬設計的溫度報警電路，白天不啟動，晚上開啟，超過設定溫度時紅色發光二極管V1點亮報警，Rt為正溫度系數熱敏電阻。請完成以下任務：
圖a
(1)要使電路正常工作，虛線框1中可用的組合邏輯電路有(多選)________；
(2)若要提高報警溫度，以下方法有效的是(多選)________；
A.調大Rp1 B.調大Rp2
C.調大Rp3 D.調大Rp4
(3)電路調試成功后，小馬發現紅燈報警交互性不足，想利用教材中的多諧振蕩器增加聲音報警功能，請在圖b虛線框2中連線實現功能；
圖b
(4)電路調試成功后，小馬想把電路用于風扇控制，白天不啟動，晚上高于原來的設定溫度時啟動風扇，溫度下降到低于下限時停止。請在圖c虛線框3中選擇合適端點連線，在虛線框4中利用三極管、電阻、繼電器和二極管各1個，設計輸出部分電路，三極管采用共發射極接法。
圖c
答案　(1)CD　(2)AB　(3)如圖所示
(4)如圖所示
10.如圖a所示是小明初步構思的門禁閘門控制系統電路圖，圖b是門禁閘門結構示意圖。刷卡時，若門卡信息匹配正確則打開閘門并在刷卡10秒后關閉閘門(暫不考慮閘門開、關到位時電機如何停止)；綠色發光二極管亮指示閘門打開狀態，紅色發光二極管亮指示閘門關閉狀態。其中IC1為刷卡檢測電路，若門卡信息匹配正確則IC1輸出一個低電平脈沖信號(脈沖結束后穩定為高電平)。請完成以下任務：
(1)根據電路原理分析，紅色發光二極管是(單選)________；
A.VD1 B.VD2
C.VD3 D.VD4
(2)小明搭建了電路并通電測試，當555的3腳輸出為低電平時，VD1、VD2同時不亮，無法正確指示閘門打開與關閉狀態，可能的原因有(多選)________；
A.VT1發射結斷路
B.VT2發射結斷路
C.R3阻值偏大
D.R4阻值偏小
(3)小明發現刷卡10秒后閘門關閉，容易導致刷卡人通過后其他人跟隨著進入。小明修改了電路功能要求：若檢測到有人通過閘門則馬上關閉閘門，無人通過則10秒后關閉閘門。小明在門禁結構(圖b)的行人檢測處添加了一個人體檢測電路，圖c電路圖中IC2為人體檢測電路，若檢測到人體通過IC2輸出一個低電平脈沖信號(脈沖結束后穩定為高電平)。請在虛線框1中補全電路以實現上述功能。提供的元器件有：1個電阻，1個合適的三極管；
圖c
(4)閘門開、關到位時電機若繼續運轉可能導致損壞，小明想使閘門完全打開或者關閉時電機停止運轉，請在虛線框2內重新設計繼電器控制電機正反轉的電路，并標明J1－1、J1－2、J2－1、J2－2，要求電路連線簡單。提供的元件有：限位開關K1(閘門完全閉合時斷開)和限位開關K2(閘門完全打開時斷開)。
答案　(1)A　(2)AC
(3)如圖所示
(4)如圖所示
11.如圖1為設計題的電路部分。當產品進入蓋章區，照向光敏二極管Vg的光線會被阻擋；若產品合格，此時智能檢測器“AIV”會發出一個高電平脈沖(脈沖結束后穩定為低電平)，要求電機啟動；蓋上合格章后，電機繼續運轉，印章回升，然后印章觸碰S1開關，要求電機停止轉動。圖2為555芯片的內部原理圖，請根據題意完成下列小題。
(1)為了實現電機運轉后，在印章沒有觸碰S1按鈕前，電機能穩定工作，R1和R2的電阻取值分別為________時最合理；
A.4.7 K和10 K B.10 K和4.7 K
C.10 K和10 K D.1 K和10 K
(2)請用最少的2輸入與非門，完成圖1中“虛線框1”的邏輯電路設計；
A.555芯片的8腳虛焊 B.R3電阻過大
C.R5連焊 D.選用的繼電器額定電壓過高
答案　(1)C　(2)如圖所示
(3)C　(4)A　(5)B

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