資源簡介

專題29　555集成電路及其應用二(選擇題)
【基礎鞏固篇】
1.如圖所示是小明為學校自習室設計的門控燈電路，當自習室內光線暗時，門打開燈L點亮，當光線亮時，不管開不開門燈L都不會點亮。G1為常開型干簧管，門打開時干簧管斷開，關閉時閉合，555芯片使用5腳時輸入輸出特性如圖所示。下列關于該電路的說法中不正確的是(　　)
555芯片使用5腳時特性
2腳 6腳 3腳
>Vct >Vct 低電平
>Vct A.要使燈L在光線還沒有很暗時就能通過開門控制開燈，則可以調小R4實現控制
B.光線暗時，開門燈L無法點亮，可能是由于R6開路
C.燈L點亮后，適當調小R1，A點電位基本不變
D.按下S1，可以將燈L關閉
2.如圖所示為小明設計的負載保護模擬電路，當檢測到流經負載的電流值超過上限值時，負載被斷開，故障指示燈V2亮。其中NE555集成電路5腳電位定義為Vct。根據電路圖及描述，下列對該電路分析正確的是(　　)
555邏輯功能
2腳 6腳 3腳 7腳
>Vct >Vct >Vct 低 接地
A.整個工作過程中，V3不可能工作在放大狀態
B.電路斷開負載后，若電流恢復正常，負載會自動恢復原工作狀態
C.R5虛焊，則故障指示燈V2始終無法發光
D.將Rp觸頭下移，允許流過負載的上限電流增大
3.如圖所示為小明設計的水溫控制電路。為了實現將水溫控制在60 ℃～70 ℃之間，小明先接通開關S，將Rp1調至最大，Rp2調至最小，接下來的操作合理的是(　　)
A.將Rt放入60 ℃水中，調小Rp1直到V1亮；將水升溫到70 ℃，調大Rp2直到V2亮
B.將Rt放入60 ℃水中，調小Rp2直到V1亮；將水升溫到70 ℃，調大Rp1直到V2亮
C.將Rt放入70 ℃水中，調大Rp1直到V2亮；將水降溫到60 ℃，調小Rp2直到V1亮
D.將Rt放入70 ℃水中，調大Rp2直到V2亮；將水降溫到60 ℃，調小Rp1直到V1亮
4.如圖所示是小明設計的魚缸溫度區間控制電路。下列分析正確的是(　　)
A.Rt應采用正溫度系數熱敏電阻
B.設置上下限溫度時，應先調上限，再調下限
C.調小Rp3，下限溫度可能升高
D.若V2短路，加熱器可能一直不加熱
5.如圖所示是小明設計的光控電路，當光線過亮時報警。S2是按鈕開關，按下時接通，松開時斷開；V1為穩壓管，穩定電壓為5 V。555芯片功能表如圖。下列分析中不正確的是(　　)
輸入 輸出
4腳 5腳 2腳 6腳 3腳
低電平 任意 任意 任意 低電平
高電平 Vct >Vct >Vct 低電平
高電平 Vct >Vct 高電平 Vct A.當S1按下時，光敏電阻才能控制蜂鳴器工作
B.當蜂鳴器報警時，按下S2可以停止報警
C.V4的作用是當光線恢復正常時，蜂鳴器繼續報警
D.調節Rp1可以調節設定報警光照強度
6.有一電子水溫控制系統，當水溫低于30 ℃時，電機工作加熱；高于70 ℃時，電機停止不加熱。控制情況如圖所示。已知Rt為正溫度系數傳感器。現要求調整下限溫度為40 ℃，上限溫度為60 ℃，下面調整方案正確的是（　　）
A.調大Rp1，調小Rp2
B.調小Rp1，調大Rp2
C.調小Rp2，調大Rp1
D.調大Rp2，調小Rp1
　　小明設計了如圖所示的土壤濕度控制電路。加濕裝置M通電，加濕。當環境溫度過高或者過低時，不加濕。當溫度合適時，將土壤濕度控制在一定范圍內。其中RT是負溫度系數的熱敏電阻。請根據描述完成7～8題。
7.圖中虛線框位置應選用的邏輯門是（　　）
A.與門 B.或門
C.與非門 D.或非門
8.下列分析中不正確的是（　　）
A.當環境溫度不合適（過高或者過低）或者不加濕時，V1都會亮
B.調試土壤濕度時，只能先設定上限值，再設定下限值
C.加濕到土壤濕度在上、下限之間時，環境溫度受干擾突然高了一下，馬上回到合適值后，系統不加濕
D.若V3斷路，土壤濕度的控制范圍變大
9.如圖為一種溫度控制電路，當熱敏電阻Rt檢測到溫度低于下限時，加熱絲開始加熱；當溫度高于上限時，加熱絲停止加熱。已知二極管均為硅管，下列分析錯誤的是（　　）
　
A.適當增加R1阻值，會調低溫度的上限和下限
B.改變電阻R2，不改變溫度上下限
C.二極管D1短路，電路依然有上下限溫度控制功能
D.改變電阻R4，溫度上限不變
10.如圖所示是蔬菜大棚土壤濕度控制電路，濕度增大時濕敏電阻RS阻值變小。當土壤濕度大于上限時，水泵M不工作，低于下限且水箱中水位高于a點時，啟動水泵加濕。下列關于該電路分析正確的是（　　）
　
A.調大Rp2，下限設定值提高，上限設定值降低
B.調節Rp3，只改變上限設定值
C.Rp3虛焊，仍能實現濕度的區間控制
D.測試時水泵始終不工作，可能是V2的集電極與發射極連焊
11.如圖a所示為小明設計的散熱型溫度控制系統電路圖，其中Rt為負溫度系數熱敏電阻。當溫度超過上限時，排風扇啟動，開始降溫，溫度低于下限時，停止工作。已知555等效電路如圖b所示，下列分析中正確的是（　　）
　
555電路內部結構
圖b
A.當溫度介于上下限之間時排風扇處于運轉狀態
B.Rp2觸點下移可同時調低溫度上下限設定值
C.若J－2觸點虛焊，會使溫度上限值下降，溫度區間控制范圍變小
D.若R2阻值過大，可能導致繼電器頻繁地吸合釋放
【能力提升篇】
1.如圖所示土壤濕度控制電路，5腳電位定義為Vct。利用濕敏電阻RS檢測土壤濕度，當土壤濕度低于下限值時，啟動電機M對土壤加濕，高于上限停止加濕。下列對電路分析中不正確的是（　　）
2腳 6腳 3腳
>Vct >Vct 低電平
>Vct A.R4阻值適當大于R3阻值
B.適當增大R3，可以減小土壤濕度控制范圍
C.適當增大R1，可以提高土壤濕度實際值
D.R5阻值均不宜過大
2.如圖所示是負載RL的過載保護電路，Rp2的阻值較小。當通過RL的電流過大時，電路會自動斷電，從而起到保護負載的作用。下列說法合理的是（　　）
　
A.增大Rp1的阻值，將允許更大的電流流過RL
B.增大Rp2的阻值，將允許更大的電流流過RL
C.RL過載斷路后，流過RL的電流降到設定值以下，電路又可以自動啟動
D.RL過載斷路后，減小Rp2的阻值，電路又可以自動啟動
3.如圖所示是小明設計的濕度控制電路。濕度高于上限時啟動電機開始除濕，濕度低于下限時停止除濕。關于該電路，下列分析中正確的是（　　）
　
A.R2為濕敏電阻
B.調試時，用導線把2腳、8腳短接，電機工作，表明電路功能不正常
C.調試時，用電壓表測得5腳電位為5 V，電機工作，表明電路功能不正常
D.調試時，用電壓表測得5腳電位為3 V，電機工作，表明電路功能不正常
小明為自家蔬菜大棚設計了如圖所示的土壤濕度控制系統，利用濕敏電阻Rs檢測土壤濕度，當土壤濕度低于下限值時，啟動電機M對土壤加濕，濕度高于上限值時停止加濕。當大棚內有人或光照過強時，不允許加濕。其中Rg為光敏電阻；IC為人體紅外傳感器，檢測到有人時輸出高電平，無人時輸出低電平。根據電路圖及描述，完成第4～5題。
　　　
　555芯片使用5腳時特性,
2腳 6腳 3腳
＜Vct ＜Vct 高電平
＞Vct ＞Vct 低電平
＞Vct ＜Vct 保持
4.下列選項中適合虛線框內的邏輯電路是（　　）
5.下列關于該電路的分析中，正確的是（　　）
A.濕敏電阻Rs的阻值隨濕度增大而增大
B.在加濕過程中，有人進入大棚會立刻停止加濕，人離開后會繼續加濕
C.適當調大Rp4，可調大濕度的控制范圍
D.要使電路功能正常，Rp4必須小于Rp5
6.小明設計了如圖所示的高溫報警與處置電路。通過調試實現如下功能：當溫度為20 ℃時，V2開始發光；當溫度為30 ℃時，蜂鳴器FM報警；當溫度為40 ℃時，繼電器吸合，風扇開始工作降溫；調試完成后測得5腳電壓為5 V。關于該電路下列說法正確的是（　　）
A.選用的蜂鳴器為有源蜂鳴器，從V2開始發光到FM開始報警的過程中，V2亮度不變
B.選用的蜂鳴器為無源蜂鳴器，從V2開始發光到FM開始報警的工程中，V2亮度逐漸變亮
C.40 ℃時，三極管V1、V3均工作在飽和狀態
D.負溫度系數的熱敏電阻是該電子控制系統的輸入部分
7.如圖所示為小明設計的門控燈電路，天黑開門時電燈點亮。干簧管在打開時斷開，關閉時閉合。下列說法中正確的是（　　）
2腳 6腳 3腳
>Vct >Vct 低電平
>Vct A.若要提高光線設定值，可將Rp1觸點向上滑
B.繼電器吸合時，2、6腳電位不一定小于Vct，可能是555處于保持狀態
C.調小R1，發光二極管V2的亮度一定會提高
D.V3短路，則電路無法實現延時功能
8.如圖所示的溫度控制電路，當溫度高于上限時，電熱絲停止加熱，當溫度低于下限時，電熱絲開始加熱。555使用5腳時的特性如表所示。下列關于該電路的分析中正確的是（　　）
555芯片使用5腳時特征
2腳 6腳 3腳
>Vct >Vct 低電平
>Vct A.J－1觸點頻繁動作，可能是R1短路造成 B.只調高下限溫度，應先調小R2，再調小R1
C.適當增大R4的阻值，可同時調高上、下限溫度 D.為實現電路溫度范圍控制，阻值R2應大于R1
9.如圖所示為RL的過載保護電路，當流過RL的電流過大時，自動斷路，斷路后555進入保持態，555的5腳電壓定義為Vct。下列說法不合理的是（　　）
2腳 6腳 3腳
>Vct >Vct 低電平
>Vct A.流過RL的電流增大到一定程度時，Vct會上升 B.Rp1觸點上滑，將允許更大的電流經過RL
C.調小R5，將允許更大的電流經過RL D.RL過載斷路后，Rp1下滑，RL又會有電流通過
10.如圖所示是小明設計的水壺加熱系統，有煮水和保溫功能。放置水壺后，壓力開關S閉合，水壺進入煮水模式，熱敏電阻Rt檢測到水溫為100 ℃時，自動進入保溫模式，使得水溫保持在80 ℃～90 ℃之間，其中IC為電壓比較器，V＋>V－時，輸出高電平，反之輸出低電平。下列分析不正確的是（　　）
A.Rt應采用負溫度系數熱敏電阻
B.將R2阻值換大，水壺中的水溫可能始終保持在100 ℃
C.將Rp3滑片適當上移，可將水溫保持在70 ℃～80 ℃之間
D.保溫過程中，555芯片6腳電位可能始終小于2腳電位
11.小明看到同學們平時給水培花盆換水操作很辛苦，根據所學的電子控制技術設計了如圖所示的一鍵操作自動換水實驗電路。按下換水按鈕S后，V2亮模擬換水水泵將花盆中的水抽出；當水位低于低水位時，V1亮模擬加水水泵工作將水加到花盆中，V2滅模擬換水水泵停止工作；當水位高于高水位時，V1滅，完成一次換水。下列分析中正確的是（　　）
555功能表
輸入 輸出
4腳 2腳 6腳 3腳 7腳
低電平 × × 低電平 接地
高電平 >Vcc(高電平) >Vcc(高電平) 低電平 接地
>Vcc (高電平) 專題29　555集成電路及其應用二(選擇題)
基礎鞏固篇
1.B
2.D　[本題考查NE555芯片電路分析。流過負載的電流變大過程中，V3處于放大狀態，趨向于飽和，A錯誤；電路斷開負載后，J－1閉合，2和6腳輸入是低電平，3腳輸出高電平，J會繼續吸合，不會恢復原工作狀態，B錯誤；R5虛焊后，V3會一直導通，3腳輸出高電平，V2會一直發光，C錯誤；當Rp觸頭往下滑，5腳電位下降，臨界點為V2＝Vct，2腳電位要下降，所以V3要更趨向于飽和導通，所以流過R5的電流要更大，D正確。]
3.A　[當溫度很低時，2、6腳電位出高電平，3腳出0，開始加熱；3腳出0，555的內部三極管導通，并聯Rp2之后，5腳電位降低，繼續加熱；得出，Rp1影響上下限，Rp2影響上限；故A正確。]
4.D　5.B　6.A
7.A　[電路分析：當環境溫度過高時，Rt電阻減小，IC1A的V－變大輸出0信號，IC1B的V＋變大輸出1信號；當環境溫度過低時，Rt電阻增大，IC1A的V－變小輸出1信號，IC1B的V＋變小輸出0信號；當溫度過高或過低時IC1A和IC1B期中一個輸出0信號時555芯片的4腳就輸入0信號，電路不加濕(有0出0)；所以答案選A。]
8.D　9.D　10.C
11.D　[當溫度上升到介于上下限之間時排風扇不運轉，當溫度下降到介于上下限之間時排風扇運轉；Rp2下調，2、6腳比較電位下降，溫度上限變高，溫度下限也變高；J2虛焊，溫度上限不變，溫度下限變高，溫度區間控制范圍變小；R2阻值過大時候，當溫度到達下限的時候有可能會使比較器C2瞬間恰好出0，此時繼續工作，有概率C2在出0后一直工作又變回1，所以不斷跳動。]
能力提升篇
1.C　[增大R1，意味著RS的阻值增大，降低了土壤濕度實際值，C錯誤；保持功能的實現，2倍的2腳電位大于6腳電位，故A正確；增大R3，上限濕度降低，下限濕度升高，故B正確；R5阻值不宜過大，不然三極管無法導通，D正確。]
2.A　[增大Rp1，2、6引腳電位升高，1腳電位也需要升高，所以流過的電流需要增大，A正確；增大Rp2，1的電位升高，需要將1腳的電位降回的原有電位，所以電流需要減小，B錯；RL過載斷路后，由于J－1的存在，會形成自鎖，電路無法自動啟動，只有斷開S，才可以恢復，所以CD錯。]
3.C
4.A　[電路要求實現的功能是：當大棚內有人或光照過強時，不允許加濕；題意說明IC為人體紅外傳感器，檢測到有人時輸出高電平；當光照過強時Rg光敏電阻的阻值低，與Rp1分壓后，Rp1上端的輸出為高電平；而當555的5腳為低電平時，相當于2、6腳輸入為高電平，此時555的3腳輸出為低電平，三極管V3不會導通，不會加濕；所以是有1出0的邏輯關系，即為或非門，選項A正確。]
5.D　[濕敏電阻Rs的阻值隨濕度增大而減小，選項A錯誤；在加濕過程中，有人進入大棚會立刻停止加濕，但當人離開后，需要濕度低于下限值才會啟動繼續加濕，選項B錯誤；適當調大Rp4，會使555的2腳電位降低(使濕度的下限提高)，會使555的6腳電位升高(使濕度的上限降低)，所以降低了濕度的控制范圍，選項C錯誤；要使電路功能正常，需滿足555的2腳的電位先＞Vct，再6腳電位＞Vct，所以Rp4必須小于Rp5，選項D正確。]
6.D　7.D　8.D　9.D　10.C　11.D

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