資源簡介

專題22　邏輯電路分析
【基礎鞏固篇】
1.下圖中，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(　　)
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(　　)
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
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
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
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
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
　　　　　　　　　　　　　　　　
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
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
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
【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
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(　　)
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(　　)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
專題22　邏輯電路分析
基礎鞏固篇
1.B
2.C　[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.D　4.B　5.C
6.B　[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.C　[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.D　[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.C　[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.D　[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.B
2.B　[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.C　[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.C　[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.C
6.C　[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.A
8.B　[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.C
10.B　[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.D　[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.D

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