資源簡介

課時6　555時基電路分析C
任務(wù)　探討555時基電路
555時基電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)及輸入和輸出之間的關(guān)系
1.555時基電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。
2.5腳電勢為Vct，輸入和輸出之間的關(guān)系如下表所示。
輸入 輸出
4腳 2腳 6腳 3腳 三極管VT 7腳
0 × × 0 導(dǎo)通 接地
1 1 >Vct 1 >Vct >Vct 0 導(dǎo)通 接地
重難點(diǎn)　掌握分析時基電路分析方法
555時基電路考點(diǎn)是2腳、6腳輸入和3腳輸出的關(guān)系。5腳電勢為Vct，2腳、6腳的參考電勢為分別為Vct和Vct。
例題 如圖a所示是車間降溫原理示意圖及小明設(shè)計的溫度控制試驗(yàn)電路圖(圖b)。當(dāng)車間溫度高于上限時V2發(fā)光，表示風(fēng)機(jī)和水泵運(yùn)行，水泵工作產(chǎn)生水簾，風(fēng)機(jī)排出熱空氣吸入經(jīng)水簾冷卻的空氣，使車間降溫。當(dāng)車間溫度低于下限時V2熄滅，表示風(fēng)機(jī)和水泵停止運(yùn)行。請完成以下任務(wù)：
(1)電路中的Rt1應(yīng)采用(單選)________；
A.正溫度系數(shù)熱敏電阻
B.負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻
(2)設(shè)定溫度上限和溫度下限，合理的調(diào)試手段是(單選)________；
A.上限調(diào)R1、下限調(diào)R2
B.上限調(diào)R2、下限調(diào)R1
(3)小明準(zhǔn)備用1個繼電器同時控制風(fēng)機(jī)和水泵工作，用555電路3腳的輸出信號通過三極管驅(qū)動繼電器，當(dāng)繼電器吸合時風(fēng)機(jī)和水泵運(yùn)行。現(xiàn)有繼電器J1(線圈額定電壓3 V)繼電器、J2(線圈額定電壓6 V)、繼電器J3(線圈額定電壓9 V)、電阻器、二極管、NPN三極管、PNP三極管各1個，請選擇4個合適的元器件在虛線框內(nèi)完成電路設(shè)計，要求三極管采用共發(fā)射極接法，并標(biāo)出所選繼電器的編號；
(4)小明想用邏輯門代替555電路實(shí)現(xiàn)原有電路功能，請你選用課本中的邏輯門，并在圖d虛線中畫出電路，要求電路簡單。
變式訓(xùn)練 如圖1所示是小明同學(xué)設(shè)計的電熱水器溫度控制電路，IC1芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及輸入與輸出的特性見圖表。利用電熱絲加熱將水溫控制在某個區(qū)間內(nèi)。請完成以下任務(wù)：
1腳 2腳 6腳 3腳 7腳 8腳
GND >Vct >Vct >Vct 低電平 接地
555功能表
(1)根據(jù)電路圖，為實(shí)現(xiàn)電熱水器水溫的區(qū)間控制，可以判斷R1、R2的大小關(guān)系(單選)________；
A.R1C.R1>R2
(2)使用一段時間后，小明想提高使用體驗(yàn)，于是他對電路進(jìn)行了優(yōu)化。新電路能實(shí)現(xiàn)以下功能：①只有當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定值時，電熱水器才開始工作；
②當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定值時，熱水器的水溫上下限都調(diào)高且由Rp1來調(diào)節(jié)上下限溫度。其中Rt1、Rt2為同一特性的熱敏電阻。小明畫出了部分電路，請在圖2虛線框1中完成電路連線，實(shí)現(xiàn)電路功能；
(3)電路測試時，發(fā)現(xiàn)無論室內(nèi)溫度如何變化，電熱水器始終不加熱，原因不可能的是(多選)________；
A.Rt2斷路 B.V1連焊
C.IC1的2、6腳短接 D.C1短路
(4)使用一段時間后，IC1的3腳故障損壞。小明同學(xué)決定利用IC1的7腳來實(shí)現(xiàn)原電路功能。現(xiàn)有電阻器、繼電器J3、二極管、NPN三極管、PNP三極管各一個，請選用合適的元器件，在圖3虛線框2內(nèi)完成電路設(shè)計，要求：三極管采用共發(fā)射極接法。
1.如圖所示為某電熱毯溫度控制原理電路圖。電熱毯能將溫度維持在設(shè)定的上下限溫度之間，電熱毯溫度低于下限溫度時開始加熱，高于上限溫度時停止加熱。請根據(jù)555芯片的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)以及芯片引腳輸入輸出關(guān)系表，完成以下任務(wù)：
　　
(1)該控制電路中的熱敏電阻Rt的類型應(yīng)選擇(單選)________；
A.正溫度系數(shù) B.負(fù)溫度系數(shù)
(2)若用戶發(fā)現(xiàn)無論如何電熱毯都不會加熱，以下原因不可能的是(單選)________；
A.555芯片的引腳4虛焊 B.二極管V2接反
C.R4的阻值過大 D.Vct過大
(3)若用戶想要同時調(diào)高電熱毯的上下限溫度，以下調(diào)節(jié)方法中不合理的是(多選)________；
A.增大R1的阻值 B.Rp2滑動觸點(diǎn)向上移
C.Rp2滑動觸點(diǎn)向下移
(4)用戶使用后發(fā)現(xiàn)，電熱毯若不關(guān)閉會處于反復(fù)加熱的狀態(tài)，現(xiàn)在重新設(shè)計了電路，希望將電熱毯加熱模式改為加熱到上限溫度后就停止加熱，并保持不加熱狀態(tài)，只有重啟電源后才會恢復(fù)加熱。現(xiàn)有或非門、電阻、繼電器和三極管等電子元器件，請你在虛線框中正確地連接電路以實(shí)現(xiàn)功能。
2.小明設(shè)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(dāng)環(huán)境溫度過高或者過低時，不加濕。當(dāng)溫度合適時，將土壤濕度控制在一定范圍內(nèi)。其中Rt是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。請根據(jù)題目要求，完成以下任務(wù)：
(1)小明設(shè)計的土壤濕度實(shí)驗(yàn)電路的控制手段和控制方式屬于(多選)________；
A.開環(huán)控制 B.閉環(huán)控制
C.人工控制 D.自動控制
(2)根據(jù)題目要求，電阻之間應(yīng)該滿足的關(guān)系是(單選)________；
A.R4>R5；R6＋R5>R4 B.R4R4
C.R4>R5；R6＋R5(3)根據(jù)題目要求選擇合適的比較器填入虛線框1處；
(4)小鄭和小杜探討后發(fā)現(xiàn)，設(shè)計的電路沒有辦法實(shí)現(xiàn)溫度控制，于是想要在原有的電路基礎(chǔ)上，設(shè)計一個溫度控制電路，實(shí)現(xiàn)溫度合適時，將土壤濕度控制在一定范圍內(nèi)。溫度不合適時，采用電熱絲將溫度控制在一定的范圍后，再將土壤濕度控制在一定范圍內(nèi)。現(xiàn)有的元器件有與非門、或非門、電阻、三極管(NPN或PNP)，繼電器，電熱絲，220 V交流電源等，請選擇合適的元器件完成下圖虛線框中電路設(shè)計。
3.如圖a所示是小明設(shè)計的蔬菜大棚土壤濕度控制電路，其中Rt為熱敏電阻，Rs為濕敏電阻。當(dāng)環(huán)境溫度合適時，利用水泵M將土壤濕度控制在一定范圍內(nèi)；當(dāng)環(huán)境溫度過高或者過低時，不加濕。請完成以下任務(wù)：
1腳 2腳 6腳 3腳 7腳 8腳
GND >Vct >Vct >Vct 低電平 接地
555功能表
(1)電路中的Rt應(yīng)采用(單選)________；
A.正溫度系數(shù)熱敏電阻 B.負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻
C.正負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻均可
(2)為實(shí)現(xiàn)控制目的，請你選擇一個合適的三極管在虛線框1內(nèi)完成電路連線；
(3)若只調(diào)高下限濕度，調(diào)節(jié)措施合理的是(單選)________；
A.調(diào)小Rp2 B.調(diào)大Rp2
C.調(diào)小Rp3 D.調(diào)大Rp3
(4)調(diào)試電路時，無論土壤濕度如何變化，水泵M始終無法啟動，以下會造成該現(xiàn)象的是(多選)________；
A.Rt虛焊 B.Rs連焊
C. Rp3斷路
(5)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)7腳損壞，小明準(zhǔn)備用二極管和電阻重新設(shè)計電路。請你用1個二極管和1個電阻在虛線框2內(nèi)補(bǔ)全電路，要求保持電路原有的功能。
案例導(dǎo)學(xué)厘清重難點(diǎn)
例題　(1)B　(2)B
(3)如圖所示
INCLUDEPICTURE"Z422.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\Z422.tif" \* MERGEFORMATINET
(4)如圖所示
INCLUDEPICTURE"Z423.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\Z423.tif" \* MERGEFORMATINET
或
INCLUDEPICTURE"Z424.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\Z424.tif" \* MERGEFORMATINET
或
INCLUDEPICTURE"Z425.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\Z425.tif" \* MERGEFORMATINET
解析　(1)根據(jù)題意“當(dāng)車間溫度高于上限時V2發(fā)光”，說明溫度高時，2腳電位低，因此Rt1阻值小，即溫度高阻值小，是負(fù)系數(shù)熱敏電阻。
(2)根據(jù)555電路功能表，可知當(dāng)3腳出高時，7腳斷開，此時V1截止，R2未接入電路，而3腳出高時，表示風(fēng)機(jī)和水泵運(yùn)行，溫度會下降至下限，所以R2對下限無影響。因此上限調(diào)節(jié)R2，下限調(diào)節(jié)R1。
(3)根據(jù)題意，3腳輸出高要求繼電器吸合，即3腳出高要求三極管導(dǎo)通，因此應(yīng)選用NPN三極管。由于使用三極管驅(qū)動，當(dāng)三極管飽和時，飽和壓降很小，電源電壓6 V幾乎都加在繼電器線圈的兩端，應(yīng)選用額定工作電壓6 V的繼電器J2。題目要求采用共發(fā)射極接法，因此繼電器J2串接在三極管的集電極上，為保護(hù)三極管，基極需串聯(lián)限流電阻，繼電器兩端需反向并聯(lián)一個二極管，圖為答案圖所示。
(4)2腳低電平時，3腳輸出高電平，是非門的邏輯，選用非門或者與非門、或非門當(dāng)非門使用。由于原電路具有溫度范圍控制功能，非門的輸出需要通過R3，V1和R2返回到輸入，使電路具有保持功能。圖為答案圖所示。
變式訓(xùn)練　(1)A
(2)如圖所示　參考方案
INCLUDEPICTURE"Z430.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\Z430.tif" \* MERGEFORMATINET
(3)AC
(4)如圖所示
INCLUDEPICTURE"Z431.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\Z431.tif" \* MERGEFORMATINET
隨堂達(dá)標(biāo)檢測
1．(1)B　(2)D　(3)AB
(4)
INCLUDEPICTURE"加20.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\加20.tif" \* MERGEFORMATINET
2．(1)D　B　(2)A　(3)如圖所示
INCLUDEPICTURE"Z439.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\Z439.tif" \* MERGEFORMATINET
(4)如圖所示
INCLUDEPICTURE"Z440A.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\Z440A.tif" \* MERGEFORMATINET
3．(1)C　(2)如圖所示
INCLUDEPICTURE"Z448.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\Z448.tif" \* MERGEFORMATINET
(3)D　(4)AB
(5)如圖所示
INCLUDEPICTURE"Z449.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025（春）通用技術(shù) 蘇教版 電子控制技術(shù)（浙）\\Z449.tif" \* MERGEFORMATINET(共87張PPT)
課時6　555時基電路分析C
第五章　電子控制系統(tǒng)的設(shè)計及其應(yīng)用
目 錄
CONTENTS
任務(wù)清單與知識構(gòu)建
01
案例導(dǎo)學(xué)厘清重難點(diǎn)
02
隨堂達(dá)標(biāo)檢測
03
課時分層訓(xùn)練
04
任務(wù)清單與知識構(gòu)建
1
任務(wù)　探討555時基電路
555時基電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)及輸入和輸出之間的關(guān)系
1.555時基電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。
2.5腳電勢為Vct，輸入和輸出之間的關(guān)系如下表所示。
案例導(dǎo)學(xué)厘清重難點(diǎn)
2
例題 如圖a所示是車間降溫原理示意圖及小明設(shè)計的溫度控制試驗(yàn)電路圖(圖b)。當(dāng)車間溫度高于上限時V2發(fā)光，表示風(fēng)機(jī)和水泵運(yùn)行，水泵工作產(chǎn)生水簾，風(fēng)機(jī)排出熱空氣吸入經(jīng)水簾冷卻的空氣，使車間降溫。當(dāng)車間溫度低于下限時V2熄滅，表示風(fēng)機(jī)和水泵停止運(yùn)行。請完成以下任務(wù)：
(1)電路中的Rt1應(yīng)采用(單選)________；
A.正溫度系數(shù)熱敏電阻 B.負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻
(2)設(shè)定溫度上限和溫度下限，合理的調(diào)試手段是(單選)________；
A.上限調(diào)R1、下限調(diào)R2 B.上限調(diào)R2、下限調(diào)R1
(3)小明準(zhǔn)備用1個繼電器同時控制風(fēng)機(jī)和水泵工作，用555電路3腳的輸出信號通過三極管驅(qū)動繼電器，當(dāng)繼電器吸合時風(fēng)機(jī)和水泵運(yùn)行。現(xiàn)有繼電器J1(線圈額定電壓3 V)繼電器、J2(線圈額定電壓6 V)、繼電器J3(線圈額定電壓9 V)、電阻器、二極管、NPN三極管、PNP三極管各1個，請選擇4個合適的元器件在虛線框內(nèi)完成電路設(shè)計，要求三極管采用共發(fā)射極接法，并標(biāo)出所選繼電器的編號；
(4)小明想用邏輯門代替555電路實(shí)現(xiàn)原有電路功能，請你選用課本中的邏輯門，并在圖d虛線中畫出電路，要求電路簡單。
答案　(1)B　(2)B
(3)如圖所示
(4)如圖所示
或
或
解析　(1)根據(jù)題意“當(dāng)車間溫度高于上限時V2發(fā)光”，說明溫度高時，2腳電位低，因此Rt1阻值小，即溫度高阻值小，是負(fù)系數(shù)熱敏電阻。
(2)根據(jù)555電路功能表，可知當(dāng)3腳出高時，7腳斷開，此時V1截止，R2未接入電路，而3腳出高時，表示風(fēng)機(jī)和水泵運(yùn)行，溫度會下降至下限，所以R2對下限無影響。因此上限調(diào)節(jié)R2，下限調(diào)節(jié)R1。
(3)根據(jù)題意，3腳輸出高要求繼電器吸合，即3腳出高要求三極管導(dǎo)通，因此應(yīng)選用NPN三極管。由于使用三極管驅(qū)動，當(dāng)三極管飽和時，飽和壓降很小，電源電壓6 V幾乎都加在繼電器線圈的兩端，應(yīng)選用額定工作電壓6 V的繼電器J2。題目要求采用共發(fā)射極接法，因此繼電器J2串接在三極管的集電極上，為保護(hù)三極管，基極需串聯(lián)限流電阻，繼電器兩端需反向并聯(lián)一個二極管，圖為答案圖所示。
(4)2腳低電平時，3腳輸出高電平，是非門的邏輯，選用非門或者與非門、或非門當(dāng)非門使用。由于原電路具有溫度范圍控制功能，非門的輸出需要通過R3，V1和R2返回到輸入，使電路具有保持功能。圖為答案圖所示。
變式訓(xùn)練 如圖1所示是小明同學(xué)設(shè)計的電熱水器溫度控制電路，IC1芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及輸入與輸出的特性見圖表。利用電熱絲加熱將水溫控制在某個區(qū)間內(nèi)。請完成以下任務(wù)：
(1)根據(jù)電路圖，為實(shí)現(xiàn)電熱水器水溫的區(qū)間控制，可以判斷R1、R2的大小關(guān)系(單選)________；
A.R1R2
(2)使用一段時間后，小明想提高使用體驗(yàn)，于是他對電路進(jìn)行了優(yōu)化。新電路能實(shí)現(xiàn)以下功能：①只有當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定值時，電熱水器才開始工作；
②當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定值時，熱水器的水溫上下限都調(diào)高且由Rp1來調(diào)節(jié)上下限溫度。其中Rt1、Rt2為同一特性的熱敏電阻。小明畫出了部分電路，請在圖2虛線框1中完成電路連線，實(shí)現(xiàn)電路功能；
(4)使用一段時間后，IC1的3腳故障損壞。小明同學(xué)決定利用IC1的7腳來實(shí)現(xiàn)原電路功能。現(xiàn)有電阻器、繼電器J3、二極管、NPN三極管、PNP三極管各一個，請選用合適的元器件，在圖3虛線框2內(nèi)完成電路設(shè)計，要求：三極管采用共發(fā)射極接法。
答案　(1)A
(2)如圖所示　參考方案
(3)AC
(4)如圖所示
隨堂達(dá)標(biāo)檢測
3
1.如圖所示為某電熱毯溫度控制原理電路圖。電熱毯能將溫度維持在設(shè)定的上下限溫度之間，電熱毯溫度低于下限溫度時開始加熱，高于上限溫度時停止加熱。請根據(jù)555芯片的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)以及芯片引腳輸入輸出關(guān)系表，完成以下任務(wù)：
(1)該控制電路中的熱敏電阻Rt的類型應(yīng)選擇(單選)________；
A.正溫度系數(shù) B.負(fù)溫度系數(shù)
(2)若用戶發(fā)現(xiàn)無論如何電熱毯都不會加熱，以下原因不可能的是(單選)________；
A.555芯片的引腳4虛焊 B.二極管V2接反
C.R4的阻值過大 D.Vct過大
(3)若用戶想要同時調(diào)高電熱毯的上下限溫度，以下調(diào)節(jié)方法中不合理的是(多選)________；
A.增大R1的阻值 B.Rp2滑動觸點(diǎn)向上移
C.Rp2滑動觸點(diǎn)向下移
(4)用戶使用后發(fā)現(xiàn)，電熱毯若不關(guān)閉會處于反復(fù)加熱的狀態(tài)，現(xiàn)在重新設(shè)計了電路，希望將電熱毯加熱模式改為加熱到上限溫度后就停止加熱，并保持不加熱狀態(tài)，只有重啟電源后才會恢復(fù)加熱。現(xiàn)有或非門、電阻、繼電器和三極管等電子元器件，請你在虛線框中正確地連接電路以實(shí)現(xiàn)功能。
答案　(1)B　(2)D　(3)AB
(4)
2.小明設(shè)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(dāng)環(huán)境溫度過高或者過低時，不加濕。當(dāng)溫度合適時，將土壤濕度控制在一定范圍內(nèi)。其中Rt是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。請根據(jù)題目要求，完成以下任務(wù)：
(1)小明設(shè)計的土壤濕度實(shí)驗(yàn)電路的控制手段和控制方式屬于(多選)________；
A.開環(huán)控制 B.閉環(huán)控制
C.人工控制 D.自動控制
(2)根據(jù)題目要求，電阻之間應(yīng)該滿足的關(guān)系是(單選)________；
A.R4>R5；R6＋R5>R4 B.R4R4
C.R4>R5；R6＋R5(3)根據(jù)題目要求選擇合適的比較器填入虛線框1處；
(4)小鄭和小杜探討后發(fā)現(xiàn)，設(shè)計的電路沒有辦法實(shí)現(xiàn)溫度控制，于是想要在原有的電路基礎(chǔ)上，設(shè)計一個溫度控制電路，實(shí)現(xiàn)溫度合適時，將土壤濕度控制在一定范圍內(nèi)。溫度不合適時，采用電熱絲將溫度控制在一定的范圍后，再將土壤濕度控制在一定范圍內(nèi)。現(xiàn)有的元器件有與非門、或非門、電阻、三極管(NPN或PNP)，繼電器，電熱絲，220 V交流電源等，請選擇合適的元器件完成下圖虛線框中電路設(shè)計。
答案　(1)D　B　(2)A　(3)如圖所示
(4)如圖所示
3.如圖a所示是小明設(shè)計的蔬菜大棚土壤濕度控制電路，其中Rt為熱敏電阻，Rs為濕敏電阻。當(dāng)環(huán)境溫度合適時，利用水泵M將土壤濕度控制在一定范圍內(nèi)；當(dāng)環(huán)境溫度過高或者過低時，不加濕。請完成以下任務(wù)：
555功能表
(1)電路中的Rt應(yīng)采用(單選)_____________；
A.正溫度系數(shù)熱敏電阻 B.負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻
C.正負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻均可
(2)為實(shí)現(xiàn)控制目的，請你選擇一個合適的三極管在虛線框1內(nèi)完成電路連線；
(3)若只調(diào)高下限濕度，調(diào)節(jié)措施合理的是(單選)________；
A.調(diào)小Rp2 B.調(diào)大Rp2 C.調(diào)小Rp3 D.調(diào)大Rp3
(4)調(diào)試電路時，無論土壤濕度如何變化，水泵M始終無法啟動，以下會造成該現(xiàn)象的是(多選)________；
A.Rt虛焊 B.Rs連焊 C. Rp3斷路
(5)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)7腳損壞，小明準(zhǔn)備用二極管和電阻重新設(shè)計電路。請你用1個二極管和1個電阻在虛線框2內(nèi)補(bǔ)全電路，要求保持電路原有的功能。
答案　(1)C　(2)如圖所示
(3)D　(4)AB
(5)如圖所示
4
課時分層訓(xùn)練
基礎(chǔ)鞏固篇
素養(yǎng)提升篇
1.如圖a所示為一雞蛋孵化箱溫控電路，能將溫度控制在37～39攝氏度之間。NE555芯片的內(nèi)部電路如圖b所示，請根據(jù)電路，回答下列問題。
(1)從功能分析，該電路輸入端熱敏電阻Rt為(單選)________；
A.NTC B.PTC
C.無法確定
(2)①若要溫度上下限同時調(diào)高，則可以(多選)________；
A.調(diào)大Rp1 B.調(diào)小Rp1
C.調(diào)大Rp2 D.調(diào)小Rp2
②若要將溫度上限調(diào)高，溫度下限調(diào)低，則可以(單選)________；
A.調(diào)大Rp1 B.調(diào)小Rp1
C.調(diào)大Rp2 D.調(diào)大Rp3
(3)為搭建測試電路，請完成虛線框中電路輸出部分的連接。
答案　(1)B　(2)①AD　②D　(3)見解析圖
解析　(1)(2)當(dāng)溫度最低時(37度)，2、6腳應(yīng)該低電平，3腳輸出高電平，三極管導(dǎo)通繼電器吸合，開始加熱，所以熱敏電阻應(yīng)該正溫度系數(shù)。設(shè)5腳獲得參考電位U5，37度時，2、6取得電位的原理如左圖所示，電位小于二分之一U5，開始加熱，3腳高電平(等于Vcc)輸出；開始加熱后，2、6腳取得電位的原理如下圖所示。由左圖可知，單單調(diào)高下限，可調(diào)大Rp1，也可以調(diào)大U5即調(diào)小Rp2；若單單調(diào)高上限，可以調(diào)大U5即調(diào)小Rp2。由左圖可知，Rp3調(diào)大，則下限可低于37度；由右圖可知，Rp3調(diào)大，在同樣條件時，2、6腳的電位要降低，若要達(dá)到U5電位，Rt應(yīng)該更大即溫度更高，所以也可提高上限。
(3)
2.如圖a所示為某孵化室溫度控制系統(tǒng)，可將溫度控制在18 ℃～25 ℃。當(dāng)溫度超過上限時啟動排風(fēng)扇M，當(dāng)溫度低于下限時關(guān)閉排風(fēng)扇M。圖b為555芯片的原理圖，請根據(jù)圖示完成以下任務(wù)：
(1)熱敏電阻Rt1應(yīng)選用類型為(單選)________；
A.PTC B.NTC
C.PTC、NTC均可
(2)只調(diào)高上限溫度，應(yīng)將(單選)________；
A.Rp1下移 B.Rp1上移
C.Rp2下移 D.Rp2上移
(3)由于焊接不當(dāng)，造成555芯片的3引腳斷了，請用芯片的7腳、1個NPN型三極管、1個整流二極管及一個大小合適的電阻完成虛線框1的連線，要求保持原來的功能不變。
答案　(1)B　(2)A
(3)
3.小明為居家隔離的妹妹設(shè)計了一款如圖所示的房間濕度自動控制裝置，當(dāng)房間溫度過高或者過低時，不加濕(由其它電器實(shí)現(xiàn)控制)。當(dāng)房間溫度適宜時，可將房間濕度控制在一定范圍內(nèi)。其中Rt是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，電圧比較器的V＋>V－時輸出高電平，V＋555電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)
(4)由于手上的 555 芯片損壞，小明決定重新設(shè)計 A 點(diǎn)右側(cè)電路，并且想將電路改進(jìn)成只在天黑且溫度適宜時實(shí)現(xiàn)對房間內(nèi)濕度的控制。小明畫出了部分電路，請你在虛線框內(nèi)用不超過四個二輸入或非門補(bǔ)全電路。
答案　(1)與門　(2)D　(3)B
(4)
4.如圖所示是小明設(shè)計的蔬菜大棚土壤濕度控制電路，當(dāng)水箱水位在b以上時且土壤濕度低于下限濕度，繼電器J1吸合，電機(jī)M1啟動將水箱中的水往土壤澆灌，當(dāng)濕度高于上限濕度時，繼電器J1釋放。水箱水位在b以下時，電機(jī)M1停止工作，繼電器J2吸合，電機(jī)M2啟動，將水池中的水抽入水箱中，水箱水位達(dá)到a時，繼電器J2釋放，電機(jī)M2停止工作。請根據(jù)要求完成下列各題。
(1)小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)水箱水位在b以上時，無論濕度高低，電機(jī)M1無法啟動工作，下列故障原因中可能的是(單選)________；
A.二極管VD1虛焊 B.電阻R1阻值太大
C.三極管VT1擊穿
(2)若要使土壤濕度上限不變，下限調(diào)低，合理的措施是(單選)________；
A.先調(diào)大Rp1，再調(diào)小Rp4 B.先調(diào)小Rp1，再調(diào)大Rp4
C.先調(diào)大Rp2，再調(diào)大Rp4
(3)請用一塊四二輸入與非門集成門電路設(shè)計虛線框1中的邏輯電路，實(shí)現(xiàn)電路功能；
(4)使用過程中比較器損壞了，小明準(zhǔn)備用555芯片設(shè)計電路來實(shí)現(xiàn)控制功能。請在小明所設(shè)計的電路圖b的虛線框2中將電路連線圖補(bǔ)畫完整。
圖b
答案　(1)B　(2)A
(3)
(4)
1.如圖a所示是小明設(shè)計的自動開、關(guān)窗電路。其中RS為濕敏電阻，下雨或光線暗時電機(jī)M正轉(zhuǎn)(電流從“＋”到“－”)，窗戶關(guān)閉；無雨且光線亮?xí)r，電機(jī)M反轉(zhuǎn)(電流從“－”到“＋”)，窗戶打開。S1、S2為常閉開關(guān)，窗戶完全關(guān)閉時S1斷開、完全開啟時S2斷開；IC1為電壓比較器，V＋＞V－時輸出高電平，V＋＜V－時輸出低電平。555芯片5腳的電位用Vct表示。請完成以下任務(wù)：
(1)下雨時比較器輸出(單選)________；
A.高電平 B.低電平
(2)①適當(dāng)調(diào)大Rp1阻值，下雨時的濕度設(shè)定值將會(單選)________；
A.變大 B.不變 C.變小
②適當(dāng)調(diào)大Rp3阻值，光照度的設(shè)定值將會(單選)________；
A.變大 B.不變 C.變小
(3)請選用一個合適的邏輯門，補(bǔ)全虛線框1中電路；
(4)小明發(fā)現(xiàn)電機(jī)M無法正常工作，經(jīng)檢測，是三極管V2損壞，現(xiàn)準(zhǔn)備用2個NPN型三極管和1個電阻來替代原來的三極管。請幫他完成圖b虛線框2中的電路(三極管采用共發(fā)射極接法)。
答案　(1)B　(2)①A　②A
(3)
(4)
4腳輸入信號 5腳輸入信號 V1基極(3腳) V2基極 電機(jī)正反轉(zhuǎn)
0(下雨) 0(光線暗) 0 1 正轉(zhuǎn)
0(下雨) 1(光線亮) 0 1 正轉(zhuǎn)
1(無雨) 0(光線暗) 0 1 正轉(zhuǎn)
1(無雨) 1(光線亮) 1 0 反轉(zhuǎn)
V2基極和4、5腳輸入信號之間應(yīng)該是“與非”邏輯關(guān)系
2.小明設(shè)計了如圖所示的過載保護(hù)電路，當(dāng)負(fù)載RL的電流超過允許值時，電路會斷開RL的供電。已知R1、R2、R3為阻值相同的電阻，初始狀態(tài)時Rp的箭頭位于正中。NE555功能表如圖所示，Vct為5腳電位。請完成以下任務(wù)：
(1)虛線框1中的繼電器觸點(diǎn)應(yīng)選擇(單選)________；
A.常開觸點(diǎn) B.常閉觸點(diǎn)
(2)小明想要利用發(fā)光二極管VD2和電阻R7在虛線框2處安裝一個故障指示燈，當(dāng)RL過載后能夠亮燈顯示，虛線框2中電路設(shè)計合理的是(單選)________；
(5)在調(diào)試過程中，NE555損壞，實(shí)驗(yàn)室只有CMOS型時基電路ICM555可以替換，但是ICM555的3腳輸出電流較小，不能直接驅(qū)動繼電器工作。現(xiàn)有PNP三極管若干、電阻若干，請幫助小明重新設(shè)計虛線框3中的電路，要求電路盡量簡單。
答案　(1)B　(2)C　(3)B　(4)C
(5)
3.如圖所示，是大棚溫度控制系統(tǒng)電路原理圖。數(shù)字集成電路采用555集成芯片，它的輸入輸出關(guān)系見圖中表格。要求將大棚內(nèi)溫度控制在合理區(qū)間范圍內(nèi)，當(dāng)溫度高于上限時，制冷器啟動工作，當(dāng)溫度低于下限時，制冷器停止工作。請根據(jù)電路圖和功能要求完成下列任務(wù)：
(1)為實(shí)現(xiàn)控制功能，熱敏電阻Rt1為(單選)________；
A.正溫度系數(shù)熱敏電阻 B.負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻
C.無法確定
(2)請在虛線框中選擇合適的點(diǎn)連線，補(bǔ)全電路，實(shí)現(xiàn)電路功能。
答案　(1)A　
(2)
(3)ABC
4.如圖a所示是土壤濕度范圍控制電路，繼電器J控制加濕器工作。RS是濕敏電阻，濕度越大，阻值越小。555的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖b所示。請根據(jù)電路圖，完成以下任務(wù)：
(1)根據(jù)電路功能要求，在圖c虛線框內(nèi)1中選擇合適的繼電器觸點(diǎn)，控制加濕器工作。
(2)指示燈V1的功能是(單選)________；
A.加濕指示燈 B.停止加濕指示燈
C.濕度過高指示燈 D.濕度過低指示燈
(3)測試發(fā)現(xiàn)電路設(shè)定的濕度上、下限均偏高，可能造成該故障的原因有(多選)________；
A.V2斷路 B.Rp2過大
C.Rp2過小 D.Rp1過小
E.Rp1過大
(4)測試發(fā)現(xiàn)當(dāng)Vcc＝6 V時，3腳輸出高電平的電壓約為5.7 V，而選用的繼電器的額定工作電壓為5 V。現(xiàn)手頭還有一個NPN硅三極管(可當(dāng)二極管使用)，請你在圖d虛線框2內(nèi)改進(jìn)該電路，完成連線，使繼電器安全工作。
(5)小明想增加溫度控制，要求當(dāng)溫度高于某一設(shè)定值時，濕度控制電路才正常工作。現(xiàn)提供負(fù)系數(shù)熱敏電阻1個，PNP三極管1個，普通定值電阻1個。請在圖e虛線框3完成電路連線。
圖e
答案　(1)如圖所示
(2)A　(3)AD
(4)如圖所示
(5)如圖所示

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