資源簡介

【考綱標準】
考點
考試內容
考核要求
選考真題分布
考試屬性
電子控制技術及其工作過程
電子控制技術的含義及其應用
a
本章節綜合性較強，試題也比較分散，少部分跟必修II合并考查，大部分在壓軸題中考查
加試
電子控制系統的含義
a
電子控制系統的基本組成
a
生活中常見的電子控制系統的工作過程
b
開環、閉環電子控制系統的設計和應用
反饋在電子控制系統中的作用
a
開環電子控制系統和閉環電子控制系統的區別
b
生活中常見的閉環電子控制系統的工作過程
b
簡單開環電子控制系統的工作原理
b
簡單的開環電子控制系統設計、安裝與調試
c
安裝過程中常見問題的分析和解決
c
簡單閉環電子控制系統的基本工作原理
b
簡單的閉環電子控制系統設計、安裝與調試
c
安裝過程中常見問題的分析和解決
c
1.(2017·11月浙江省選考)如圖所示的光控電路，當光線暗到一定程度時，繼電器J吸合，V1亮。555集成電路6腳電位升至電源電壓的三分之二時，3腳輸出低電平；2腳電位降至電源電壓的三分之一時，3腳輸出高電平。調試中發出V1始終不亮，下列故障原因分析中合理的是(　　)
A.Rp虛焊
B.Rg與Rp位置接反了
C.R1阻值偏小
D.繼電器J額定電壓偏大
解析　Rp虛焊，2、6腳為高電平，3腳為低電平，V1不亮。
答案　A
2.(2018·4月浙江省選考)如圖所示是小明設計的泥土濕度檢測電路。把兩探頭插入花盆的泥土中，當泥土潮濕時，兩探頭間的電阻值較小；泥土干燥時，兩探頭間的電阻值較大。泥土非常潮濕和非常干燥時，V4和V5中只有一個發光。下列分析中不恰當的是(　　)
A.泥土非常潮濕時，V4發光、V5不發光
B.調節Rp1，可以改變V4、V5發光狀態變化時的濕度設定值
C.泥土非常干燥時，V1、V2的Uce都約為3 V
D.當V4、V5都發光時，V1工作在放大狀態
解析　泥土非常干燥時，V1的Uce都約為0.7 V。
答案　C
3.(2019·4月浙江省選考)【加試題】如圖所示的溫控電路，用Rp設定555芯片5腳的電位Vct。當溫度超過60 ℃時散熱風扇電機啟動。下列分析中不正確的是(　　)
A.Rt應采用負溫度系數的熱敏電阻
B.調大Rh的阻值，電機啟動時的溫度低于60 ℃
C.Rp的滑動觸點向下移，電機啟動時的溫度高于60 ℃
D.溫度從60 ℃以上降低到60 ℃以下，電機就立即斷電
答案　D
4.(2018·4月浙江省選考)如圖所示是小明設計的暗室報警電路。當暗室門被打開，光線強度達到一定時，蜂鳴器發出報警聲。請根據描述和電路圖完成下列任務：
(1)當光線由弱變強時，光敏電阻Rg的阻值　　　　(在A.增大；B.減小；C.不變中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(2)繼電器J-2觸點閉合時的作用是　　　　(在A.使二極管V1反向截止；B.使555集成電路3腳保持高電平輸出；C.使蜂鳴器在暗室門關閉后繼續報警中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(3)小明搭建了測試電路，發現蜂鳴器始終不響。下列原因中可能造成該現象的是　　　　(在A.555集成電路3腳被接地；B.二極管V2虛焊；C.電阻R4短路中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(4)小明搭建電路后，發現光線很強時才會報警，現在需要實現光線較弱時能報警，以下調節方法中不恰當的是　　　　(在A.增大Rp1；B.增大Rp2；C.增大Rp3中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(5)在測試過程中，小明將555集成電路損壞，準備用三極管來代替。請你幫助小明選擇合適的三極管(NPN型或PNP型)，在虛線框中畫出你所選擇的三極管，并采用共發射極接法完成電路的連接。要求保持電路原有的功能。
答案　(1)B　(2)C　(3)C　(4)C
(5)
5.(2018·11月浙江省選考)小明在科技實踐活動中，設計了如圖所示的電路，用數字信號控制小電機正反轉和停止。規定電流流向為X→Y時電機M正轉，電流流向為Y→X時電機M反轉。請你完成下列各題。
2腳
6腳
3腳
＜Vcc
＜Vcc
高電平
＞Vcc
＞Vcc
低電平
＞Vcc
＜Vcc
保持
＜Vcc
＞Vcc
不使用
555電路IC1、IC2的特性表
(1)用0代表低電平，1代表高電平，E端和F端的信號為　　　　時電機反轉(在A.00；B.01；C.11；D.10中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(2)現在準備用LED表示電機運轉的狀態，正轉時綠色LED發光，反轉時紅色LED發光，停止時兩個LED都不發光，以下LED連接正確的是　　　　(在下列選項中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(3)小明嘗試用三極管驅動繼電器，用繼電器來控制電機。要求按原有的邏輯關系控制電機的正反轉及停止，請你在虛線框中畫出三極管、繼電器、二極管，并采用共發射極接法正確地連接電路。
(4)小明根據下面的芯片引腳圖和題(3)的電路圖，對芯片部分引腳進行了連接(如下圖所示)，請你完成其余引腳的連接。
答案　(1)B　(2)A　(3)
(4)
6.(2019·4月浙江省選考)【加試題】小明設計了如圖所示的過載保護實驗電路。調整負載電阻Rh的阻值，當流過Rh的電流超過允許值時自動斷開負載電源，并保持在斷開狀態。請根據電路圖及其描述完成以下任務。
(1)要增大流過Rh的電流允許值，以下調整可行的是　　　　、　　　　(在A.Rp的滑動觸點向上移；B.Rp的滑動觸點向下移；C.減小R1的阻值；D.增大R1的阻值；E.減小R2的阻值中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(2)小明準備搭建測試電路，請你幫他完成比較器的連接：
(3)小明搭建電路后進行測試，發現電流超過允許值時，繼電器不能保持在吸合狀態，出現反復吸合釋放，不能穩定地將負載電源斷開。故障的原因可能是　　　　(在A.J－1的常開觸點和常閉觸點接反；B.R3阻值過小；C.J－1的常開觸點和R3之間斷路中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(4)小明對電路作了部分調整，改用一個三極管和一個電阻來維持過載后負載電源的斷開狀態。請你幫助小明設計該部分電路，并在虛線框內畫出。
答案　(1)A　C
(2)
或
(3)C
(4)
或
或
7.(2016·10月浙江選考)如圖所示是小明設計的水位控制系統，當水位低于b點時水泵M抽水，水位達到a點時停止抽水。555集成電路6腳電位升至2/3 Vcc時，3腳輸出低電平，2腳電位低至1/3 Vcc時3腳輸出高電平，請完成以下任務：
(1)555集成電路管腳識別正確的是　　　　(在下列選項中選擇正確的選項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(2)測試電路時發現當555集成電路的3腳輸出高電平時，繼電器J不工作，合理的調節措施是　　　　(在①減小R1和R2的阻值；②減小R3的阻值；③減小R4的阻值；④減小R5的阻值中選擇合適的選項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(3)小明設計的控制電路中，忘記設置水泵工作狀態指示燈，請你在虛線框內選擇合適的端子連接發光二極管V3和電阻R6，使得水泵M抽水時V3發光，不抽水時V3不發光；
(4)系統工作一段時間后，三極管V1損壞，小明準備用手頭僅有的PNP型三極管替代原來的三極管，請你在虛線框內選擇合適的端子重新連接電路。要求保持系統原有的功能，繼電器線圈接在集電極上。
答案　(1)②　(2)④
(3)
(4)
8.(2016·4月浙江省選考)如圖所示是小明設計的溫度報警裝置部分電路，其中IC是運算放大器，輸入輸出邏輯關系見圖中表格，Rt是負溫度系數熱敏電阻。當溫度達到或超過40 ℃時，要求該報警裝置發出聲、光報警信號。請完成以下任務：
(1)當溫度升高時，Rt的電阻值將　　　　(在①增大；②減小中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
(2)當溫度達到或超過40 ℃時，要求發光二極管V1發光，請根據電路的邏輯關系在a、b、c三點中選擇合適的點連接V1和R4。
(3)運算放大器不能直接驅動蜂鳴器報警，請根據電路的邏輯關系選擇合適的三極管(NPN型或PNP型，采用共發射極接法)，在虛線框中畫出蜂鳴器驅動電路。
(4)在測試中發現溫度超過40 ℃還沒有報警，現要對電路重新調試，調試步驟如下：
A.將　　　　(在①IC；②R3；③Rt中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)放入盛有冷水的燒杯，插入溫度計，加入熱水使水溫等于40 ℃；
B.　　　　(在①減小R3；②增大R3；③減小R3；④增大Rt中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)，直至報警裝置發出聲、光報警信號為止。
答案　(1)②
(2)
(3)
(4)A.③　B.①
9.(2017·11月浙江省選考)小明設計了如圖所示的溫度報警電路。當檢測到的溫度高于設定值后，V3隨溫度升高逐漸變亮，如果溫度繼續上升到一定值后，V4、V5開始變亮，最后蜂鳴器HA發出報警聲。根據電路圖和功能要求完成下列任務：
(1)Rt應選擇　　　　(在A.正溫度系數熱敏電阻；B.負溫度系數熱敏電阻；C.可調電阻；D.定值電阻中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(2)從V3變亮到V4、V5變亮的過程中，V1集電極c和發射極e之間的電壓　　　　(在A.降低；B.升高；C.保持不變中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(3)小明搭建了測試電路，測試中，先固定Rp1，然后改變溫度，發現發光二極管V3、V4、V5溫度高時不亮，溫度低時反而亮。造成該現象不可能的原因是　　　　(在A.V1誤用了PNP型；B.Rt與Rp1位置接反了；C.Rp1阻值偏小中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(4)小明在調試電路時，不小心損壞了三極管V1，準備用電壓比較器代替三極管V1來實現溫度過高報警，請你幫助小明在電路圖虛線框中將比較器連接好；
(5)修改后的電路相比原電路　　　　(在A.功能完全一樣；B.V3、V4、V5同時亮滅；C.Rp1和Rp2能分別設定報警溫度的上限和下限中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)。
答案　(1)B　(2)A　(3)C
(4)
(5)B
10.(2017·4月浙江省選考)在電子控制技術實踐課上，小明準備設計一個遮光、通風控制系統，選擇光敏電阻和正溫度系數的熱敏電阻作為傳感器。請完成以下各題：
(1)光敏電阻值隨光照強度變化的規律與　　　　相似(從A；B；C中選擇合適的選項，將序號填在“　　　　”處)；
(2)小明提出的控制要求和設計的控制電路如圖所示，其中X點輸入光照強度信號，Y點輸入溫度信號。根據控制要求分析電路，J1、J2的作用是　　　　(從A.J1用作遮光控制、J2用作通風控制；B.J1用作通風控制、J2用作遮光控制中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
控制要求
輸入
輸出
光照
溫度
遮光繼電器
通風繼電器
弱
≤26 ℃
釋放
釋放
強
≤26 ℃
釋放
釋放
弱
>26 ℃
釋放
吸合
強
>26 ℃
吸合
吸合
(3)小明在測試電路時，發現R3和R4的阻值不符合電路要求，導致J1和J2始終都不能吸合，合理的調整措施是　　　　、　　　　(在A.增大R3; B.減小R3; C.增大R4；D.減小R4中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(4)請你根據控制要求，在虛線框內將傳感器和電阻正確地連接到電路中。
答案　(1)B　(2)A　(3)B　D
(4)
電子控制技術的設計和應用
1.電子控制系統是以電子技術為核心的自動控制系統。
(1)基本元器件：電阻、電感、電容、二極管、三極管和集成電路等；
(2)基本組成：輸入、控制(處理)和輸出三部分組成。
2.開環電子控制系統：電子控制系統的輸出結果對系統的控制沒有影響，也就是被控量的變化不會引起控制量的改變，即沒有反饋。
???
3.閉環電子控制系統：能對輸出結果進行檢測，并將檢測信號反饋到控制處理部分，從而對系統的控制產生影響的電子控制系統是閉環控制系統。
【例1】 如圖所示為房間溫度控制系統，當房門關閉且室內溫度高于設定溫度時，電動機工作，對房間進行降溫。已知Rt是負系數熱敏電阻，在門框上裝有干簧管用于檢測房門是否關閉，在門上裝有磁鐵用于控制干簧管的通斷。根據電路及描述完成(1)～(3)題。
(1)該電路圖中R1應選用的類型是(　　)
解析　A是熱敏電阻，B是光敏電阻，C是濕敏電阻，D是電位器。
答案　D
(2)對于該溫度控制電路分析正確的是(　　)
A.門打開時干簧管閉合，A獲得高電平
B.開關K是常閉開關，當繼電器J通電時，K閉合
C.二極管V2作用是保護三極管V1
D.若將R2與Rt互換位置，虛線框中的邏輯關系不變
解析　門上裝磁鐵，門框上有干簧管，門打開時，干簧管打開，A為低電平；開關K是常閉開關，繼電器接通，K斷開；R2與Rt互換，輸入端邏輯相反，則虛線框內邏輯關系變化。
答案　C
(3)下列邏輯電路中能實現虛線框中的邏輯關系的是(　　)
答案　A
【例2】 王明同學設計了如圖所示的由555集成電路、覆銅板探頭、喇叭、電位器、電阻、電容和電池等組成的雨水報警器。根據該控制系統回答以下問題。
(1)該控制系統的工作方式為(　　)
A.閉環電子控制
B.開環電子控制
C.先閉環電子控制后開環電子控制
D.先開環電子控制后閉環電子控制
(2)在調試過程中，將水滴在覆銅板上，喇叭不發出聲音，單獨檢測喇叭是好的，關于用多用電表檢測的說法，錯誤的是(　　)
A.將RP調到最下端，2腳、6腳有電壓，說明電容器C1是好的
B.3腳有電壓輸出，說明電容器C3是好的
C.7腳無電壓，說明7腳未焊接好
D.8腳無電壓，說明8腳未焊接好
(3)王明同學想把該報警器改裝成防盜報警器，下列改裝方案不合適的是(　　)
A.將覆銅板探頭換成紅外線感應裝置來控制
B.將覆銅板探頭換成干簧管來控制
C.將覆銅板探頭換成壓力觸點來控制
D.將覆銅板探頭換成聲音傳感器來控制
解析　(1)該電子控制系統的被控對象是喇叭，控制喇叭發出聲音，不存在反饋回路，所以該控制系統的工作方式為開環電子控制系統。
(2)該電子控制系統的工作原理是電源通過電阻R2、覆銅板和電位器RP對電容C1充電，充電過程，2腳和6腳是低電壓，3腳輸出是高電平。電容C1充滿電后，通過電位器RP和覆銅板往7腳進行放電，放電過程，2腳和6腳是高電壓，3腳輸出是低電平。整個過程在3腳形成振蕩回路。將RP調到最下端，2腳、6腳有電壓，說明電容器C1能正常充放電，電容器C1是好的。3腳有電壓輸出，如果電容器C3是好的，喇叭應該正常工作，有聲音輸出。7腳和8腳無電壓，說明未焊接好。
(3)防盜報警器是防止小偷進入家中，可以將該報警器放置在窗臺上，能夠檢測人體的傳感器，可以用紅外線裝置，也可以用腳不小心踩到壓力開關來觸發報警，也可以用干簧管安裝在窗戶上來觸發，靠聲音傳感器來觸發不是好的方案。
答案　(1)B　(2)B　(3)D
考點　電子控制系統
1.如圖所示是一個自動控制的水龍頭，當人手靠近時水流出，手移開時水停止流出，出水時間超過10秒，就會自動關水。該水龍頭控制系統屬于(　　)
A.開環電子控制系統
B.閉環電子控制系統
C.水龍頭的開啟是開環控制，關閉是閉環控制
D.水龍頭的開啟是閉環控制，關閉是開環控制
解析　判斷開環閉環的根本依據就是系統的輸出量是否對系統的控制產生影響，依據題干不難得出，是開環電子控制系統。
答案　A
2.如圖所示是一個用CB7555集成塊制作的光控報警電路。當外界光照較亮時，Rg阻值很小，蜂鳴器不發出聲音；當外界光照較暗時，Rg阻值很大，蜂鳴器發出聲音。進行電路搭接及調試時，無論光照強度較亮還是較暗時，蜂鳴器都不發出聲音，產生該問題的原因可能是(　　)
A.集成塊的3腳與4腳焊點相連
B.三極管V2被擊穿
C.定值電阻RP虛焊
D.光敏電阻RP和Rg的位置弄反
答案　C
一、選擇題
1.如圖所示是小明設計的水位控制系統，當水位低于b點時水泵M抽水，水位達到a點時停止抽水。555集成電路6腳電位升至2/3Vcc時，3腳輸出低電平；2腳電位低至1/3Vcc時3腳輸出高電平。調試中發現有時會出現溢水而仍未停止抽水的現象，下列故障原因分析中合理的是(　　)
A.R5接觸不良 B.R4接觸不良
C.R2接觸不良 D.R1接觸不良
解析　由已知輸出的故障現象推導可能的故障原因，此題要求熟練掌握555電路的輸入、輸出關系。R5接觸不良將停止抽水；R1、R2接觸不良都只會使3腳輸出為0，也將停止抽水，R4接觸不良時將使6腳電位無法升至2/3Vcc，將一直抽水。故選B。
答案　B
如圖所示為小明設計的花盆自動澆水電路。R1、R2為土壤濕度傳感器，其阻值隨濕度增大而減小。當傳感器測得土壤濕度低于設定下限時，V2導通，繼電器吸合，開始澆水；土壤濕度達到設定上限時停止澆水。請根據電路圖及其描述完成2～3題。
2.根據電路設計要求及繼電器引腳排布圖，下列繼電器中不適合選用的是(　　)
解析　選項中繼電器的動觸點合在一起不能滿足設計要求。故選C。
答案　C
3.在試用中發現上限濕度偏高(土壤過濕才停止澆水)，下列調試方案中合理的是(　　)
A.將Rp1的觸點往上調 B.將Rp1的觸點往下調
C.將Rp2的觸點往上調 D.將Rp2的觸點往下調
解析　先判斷出濕度上限由Rp2控制，排除了A、B選項；“上限濕度偏高”說明V1b太難轉為高電平，所以應將Rp2調大，故D選項合理。故選D。
答案　D
4.如圖所示是555時基電路的內部原理圖，由兩個運算放大器，基本RS觸發器，門電路及三極管等元器件構成。下列關于555時基電路的說法中錯誤的是(　　)
A.555時基電路中的基本RS觸發器是由兩個與非門構成
B.當④腳為低電平(0)時，③腳始終為低電平(0)，和②⑥兩腳電平高低無關
C.當③腳為高電平(1)時，①⑦兩腳間導通
D.當⑧腳接電源Vcc；①腳接地；⑤腳通過一個電容接地時，運放器C1的“＋”輸入腳的電平為2/3Vcc
解析　當③腳為高電平(1)時，①⑦兩腳間截止。
答案　C
5.如圖所示是小明設計的溫度控制指示電路，其中CF741是運算放大器，輸入輸出的邏輯關系見表格，Rt是正溫度系數熱敏電阻。當溫度達到或高于30 ℃時發光二極管發光，反之不發光。下列關于該電路的說法中不正確的是(　　)
輸入
輸出
V3>V2
V6高電平
V3＝V2
V6＝0.5 VCC
V3V6低電平
A.VT1是PNP型
B.溫度升高時，Rt阻值增大
C.實際溫度低于30 ℃時，6腳為高電平
D.R3向上調節，可調低設置的報警溫度
解析　R3向上調節，可調高設置的報警溫度。
答案　D
6.如圖所示為某同學設計的臺燈電路，下列分析不正確的是(　　)
A.電容C1具有延時的作用
B.發光二極管V3亮，則V2導通，V1導通
C.合上開關，V3隨即亮
D.斷開開關，C1放電，放電時間與C1R1成正比
解析　斷開開關，C1同向R1和R2、V1放電，放電時間與R2、V1也有關。故不與C1R1成正比。故選D。
答案　D
二、非選擇題
7.小明準備為某倉庫設計一個溫、濕度控制系統，選擇濕敏電阻和負溫度系數的熱敏電阻作為傳感器。請完成以下各小題：
(1)下列能正確反映濕敏電阻值與濕度變化之間的關系的是　　　　(選擇合適的一項，將序號填在“ 　　　　”處)；
(2)如圖a所示的電路，其基本原理是：當倉庫的溫度或濕度過高時開啟相應的設備M1、M2進行調節。其中G1、G2為集成運算放大器，其輸入輸出的邏輯關系是：當V＋>V－輸出Vcc，當V＋圖a
(3)如圖a所示，將電位器Rp3向上滑動，調節的結果是　　　　(在①溫度變低，濕度變小；②溫度變高，濕度變小；③溫度變高，濕度變大；④溫度變低，濕度變大中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(4)使用一段時間后，小明發現電路工作不正常，經檢測為G1、G2故障，為此小明利用三極管和電阻對電路進行了改造，請在圖b虛線框中選擇合適的端子，將電路連接完整，要求保持電路原有功能不變。
圖b
答案　(1)①
(2)
(3)③
(4)
8.如圖所示是小明設計的聲光控延時燈控制系統的部分電路，LED1只有在光線弱且有聲音的時候才能發光。MIC能接受到突發聲音(如拍手)信號并轉為電信號，該電信號經過C1送入V1放大，再經過R4、C2、R5輸出；光線強弱能引起光敏電阻RG阻值改變。
(1)該電路沒有用到哪種電子元件　　　　(在下列選項中選擇正確的項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(2)LED1發光時，V2的狀態是　　　　(在①導通；②截止中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(3)小明的電路圖中虛線框位置端子a、b、c、d、e之間的連接線還沒有連接，請你幫他完成連接，使得電路能實現預定功能，即LED1只有在光線弱且有聲音的時候才能發光。
(4)小明在調試時，發現光線已經很暗了，但LED1還沒有發光，應該　　　　R7的阻值(在①調大；②調小中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
答案　(1)③
(2)①(V2導通時，LED1馬上亮起來；V2截止后，LED1慢慢熄滅，也就是延時熄滅。)
(3)
(4)①
9.如圖甲所示是小通為盲人使用的開水杯設計的水位溫度報警系統的部分電路，利用集成電路CC4011實現控制。集成電路CC4011引腳見圖乙，用于控制和輸入邏輯電平。當水溫達到或超過40 ℃時，杯子會發出聲音提醒盲人，防止燙傷；當水位過高時，水杯震動報警。請完成以下任務：
(1)水溫過高時，會發出報警聲提醒盲人，分析圖中所給的溫度傳感器Rt為　　　　(在“①正溫度系數；②負溫度系數”中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
(2)當水位高于b點時，集成電路輸入端4腳為　　　　(在“①高電平；②低電平”中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
(3)測試電路發現，當溫度超過40 ℃時，杯子并沒有發出聲音，電路工作正常，則應調整電位器　　　　(在“①R1；②R2”中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；且滑動觸頭應　　　　(在“①向上調；②向下調”中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
(4)連接時發現，只有一個NPN型三極管，還有一個是PNP型，請改進電路用PNP型三極管V3代替圖中V2，實現水位報警，其他元器件不變。
答案　(1)②　(2)①　(3)②　②
(4)
10.如圖所示是某水族箱溫度自動控制裝置部分電路。集成電路是555，各腳的邏輯關系見表，已知Rt1和Rt2都是負溫度系數熱敏電阻，請完成以下任務。
2腳
6腳
3腳
<1/3Vcc
<1/3Vcc
高電平
>1/3Vcc
<2/3Vcc
保持
>1/3Vcc
>2/3Vcc
低電平
圖1
(1)當Rt1檢測到溫度小于20 ℃時，開始加熱，Rt2檢測到溫度大于24 ℃時，停止加熱，請在圖1A、B兩個虛框中連線；
(2)假如想要調節成18 ℃到26 ℃的溫度區間，應該是　　　　(在①Rp1調大，Rp2調小；②Rp1調小，Rp2調大；③Rp1和Rp2都調大中選擇一項)；
(3)請你從圖2虛框中選擇合適的接頭與邏輯門電路的輸入和輸出端相連，并在方框內畫出一個適合的邏輯門符號，使得水位過低時電熱水器不加熱。
圖2
答案　(1)
(2)①
(3)
11.一般機柜設有自動風扇散熱控制系統，當電器運行發熱高于某溫度值時，自動開啟風扇進行散熱，其電路原理圖如下圖所示。其中，Rt為熱敏電阻，LM311是電壓比較器(當腳3電壓低于腳2電壓時，腳7輸出供電電源12 V；當腳3電壓高于腳2電壓時，腳7輸出低電平0 V)。
請完成以下問題：
(1)熱敏電阻Rt為　　　　，當溫度升高時，Rt的電阻值　　　　(在以下選項中選擇一項，填寫相應的序號：①正溫度系數；②負溫度系數；③增大；④減小)。
(2)若要調低風扇運行的設定溫度，則將滑動電阻RP　　　　(在以下選項中選擇一項，填寫相應的序號：①向上滑動，增大阻值②向下滑動，增大阻值③向上滑動，減小阻值④向下滑動，減小阻值)。
(3)啟動風扇時，風扇工作燈亮起；為保證散熱效果，采用220 V交流電電源的風扇。現提供：直流電磁繼電器J，有2個聯動開關可控制電路；發光二極管D2作為風扇工作指示燈；阻值3.9 kΩ的R5作為二極管的保護電阻；交流電電源的風扇M。請根據上述要求在虛線框中補全電路。
答案　(1)②　④　(2)③
(3)
12.如圖所示是用555集成設計的恒溫控制器系統，Rt1、RP1為上限溫度檢測電阻，Rt2、RP2為下限溫度檢測電阻。當溫度下降時，2腳電位低于1/3Vcc時，3腳輸出高電平，J吸合，LED(紅)點亮，開始加熱。當溫度升高而使6腳電位高于2/3Vcc時，3腳輸出低電平，J釋放，斷開受控“電熱絲”的電源，停止加熱。分析該電子控制電路，回答以下問題：
(1)該控制系統屬于　　　　(在“①閉環電子控制系統；②開環電子控制系統”中選一項，填寫序號)。
(2)該控制系統的執行器是　　　　(在“①電熱絲，②繼電器J；③555集成、電阻Rt1、RP1、Rt2、RP2、電容C”中選一項，填寫序號)。
(3)要能達到室內溫度自動控制，電熱絲要與繼電器的　　　　(在“①常開；②常閉”中選一項，填寫序號)觸頭串聯，在圖中虛框內畫出該觸頭，并與電路正確連接。
(4)電路工作：溫度達到上限溫度時，電熱絲仍舊在加熱，電路出現該故障，可能的原因是　　　　(在“①Rt2與電路虛焊；②RP1與電路虛焊”中選一項，填寫序號)。
答案　(1)①　(2)①　(3)①
(4)①
13.如圖所示是555集成光控燈模擬電路，當外界光照強時，555集成2、6輸入腳電位很高，輸出腳3低電平，發光二極管V不亮。當外界光照弱時，555集成2、6輸入腳電位很低，輸出腳3高電平，發光二極管V亮。請完成以下任務：
(1)當外界光線由弱轉強，光敏電阻阻值　　　　　　(在①增大；②減小；③不變中選一項)。
(2)安裝電路時，沒有把光敏電阻Rg接入，發光二極管將　　　　(在①一直不亮；②一直亮中選一項)。
(3)將光敏電阻Rg接入后發現，不管外界光線強還是弱，二極管始終不亮，可調電阻RP應調　　　　(在①大；②小中選一項)。
(4)把該模擬電路改成實用電路，用三極管控制繼電器觸點的閉合和斷開，來控制交流220 V電燈，請根據以上要求在虛線框內補全電路。
答案　(1)②　(2)②　(3)②
(4)
1.如圖所示是小通設計的水箱水位控制裝置的部分電路。數字集成電路采用NE555集成芯片，它的輸入輸出關系見圖中表格。要求水位低于低水位L位置時，水泵才開始抽水，水位達到高水位H位置時，水泵停止抽水。請完成以下任務：
輸入管腳情況
輸出管腳
2腳輸入
6腳輸入
3腳輸出
低電平
低電平
高電平
高電平
高電平
低電平
高電平
低電平
保持
低電平
高電平
禁止
(1)電容C為普通瓷片電容，根據圖中所示電容值，應該選擇標有數值為　　　　的電容(在①102；②103；③104中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
(2)當水箱中的水位低于L位置時，NE555集成芯片的3腳輸出　　　　(在①低電平；②高電平；③不確定中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
(3)下圖為小通測試NE555輸入與輸出邏輯關系的電路圖，當水位低于L位置時，要求V1亮、V2滅；當水位高于H位置時，要求V1滅、V2亮。
A.請根據電路的邏輯關系在a、b、c三點中選擇合適的點連接V2和R4。
B.如測試時，在水位由高于H位置逐漸降低至L位置(沒有到L位置)的過程中，V1和V2的亮滅情況是　　　　(在①V1亮、V2滅；②V1亮、V2亮；③V1滅、V2亮中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
(4)下圖是小通完成電路邏輯關系測試后，用直流電磁繼電器來控制水泵抽水的電路圖。請將電路中a、b兩點間缺少的一個元器件和c、d兩點間缺少的轉換觸點補畫完整。
答案　(1)②　(2)①
(3)A.
B.③
(4)
2.如圖甲所示為水位提示電路原理圖，其中發光二極管V1、V2為指示燈，A、B為水位探頭，水箱中為鹽水。集成電路CC4011引腳見圖乙，用于控制和輸入邏輯電平。請完成以下任務：
圖甲　水位提示實驗電路原理圖
圖乙　CC4011引腳圖
(1)集成電路CC4011的邏輯電路屬于　　　　(在①與門；②與非門；③或非門中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(2)圖甲中，當水箱水位高于b點時，集成電路輸入端1腳為　　　　(在①高電平；②低電平中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(3)圖甲中，當水箱水位高于b點時，指示燈V1、V2的工作狀態為　　　　(在①V1發光、V2不發光；②V1不發光、V2發光；③V1、V2都發光中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(4)若用直流電磁繼電器和燈泡實現水位提示的功能，當水箱水位高于b點時，紅燈亮，綠燈滅；低于b點時，綠燈亮，紅燈滅。其中1、2、3處分別表示動觸點、常閉觸點、常開觸點。請用導線連接以下元器件完成電路。
答案　(1)②　(2)②　(3)①　(4)見下圖
3.555定時器是一種模擬電路和數字電路相結合的中規模集成器件，它性能優良，適用范圍很廣，外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成單穩態觸發器和多諧振蕩器。555集成電路的內部功能如圖1所示，由555定時器構成的多諧振蕩器如圖2所示，R1，R2和C是外接定時元件，電路中將高電平觸發端(6腳)和低電平觸發端(2腳)并接后接到R2和C的連接處，將放電端(7腳)接到R1，R2的連接處。分析兩個電路圖，回答以下問題。
555電路輸入與輸出的邏輯關系表
2腳
6腳
3腳
<1/3Vcc
<2/3Vcc
1
>1/3Vcc
>2/3Vcc
0
>1/3Vcc
<2/3Vcc
保持
(1)555定時器內部的兩個與非門構成了一個基本RS觸發器，正常使用時，4腳一般接高電平，當觸發端2腳的輸入電平低于1/3Vcc時，比較器C2輸出　　　　，從而輸出端 3 腳為　　　　(在①高電平；②低電平；③維持原狀態中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
(2)分析圖2的多諧振蕩器的工作原理，由于接通電源瞬間，電容C兩端電壓不能突變，Vc＝0，因此輸出V0為　　　　(在①高電平；②低電平；③維持原狀態中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。這時，電源經R1，R2對電容C充電，使電壓Vc上升，當Vc上升到2/3Vcc時，輸出V0為　　　　(在①高電平；
②低電平；③維持原狀態中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。此時，從圖1的內部放電三極管T分析，三極管T　　　　(在①導通；②放大；③截止中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)，于是電容C又開始通過R2放電直到Vc小于1/3Vcc。
(3)如果要通過揚聲器聽到3腳輸出的矩形波，需要通過三極管把3腳輸出信號進行放大后輸入揚聲器，請在下面圖3的虛線框中補充完整輸出部分電路。
圖3
答案　(1)②　①　(2)①　②　①
(3)
4.如圖所示是JN6201音樂集成芯片示意圖，有關它的部分資料如下：(1)芯片電源電壓為3 V；(2)當I1、I2、I3和I4中任一端輸入高電平(大于1.2 V)，O1、O2都會輸出音頻信號，O3輸出頻率較低的周期性脈沖信號，O4輸出低電平。(3)當I1、I2、I3和I4輸入均為低電平或者輸入懸空(小于1.2 V)時，O1、O2、O3輸出都是低電平，O4輸出高電平。請完成以下任務：
(1)JN6201的電源電壓的正、負極分別應該接　　　　(在①14腳、7腳；②7腳、14腳；③6腳、7腳；④7腳、6腳中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(2)小明想設計一個防盜報警電路，當窗戶關閉時，干簧管閉合；窗戶打開時，干簧管斷開。要求窗戶打開時，報警電路才聲光報警。請你在圖中的虛線框內選擇合適的端子連線，完成電路設計；
(3)小明想在第(2)題電路的基礎上，設計一個天黑防盜報警的電路，要求天黑時，且窗戶被打開，電路才報警。請你在圖中的虛線框內選擇合適的端子連線，完成電路設計；
(4)現在要對第(3)題設計好的電路進行測試：
a.為防止窗戶關閉時，電路發生短路或者電流過大，先將　　　　(在①RP調到最大；②RP調到最小中選擇合適的一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
b.白天，用手遮住光敏電阻，然后打開窗戶，調節RP直到剛好報警；將手移開后，停止報警；
c.若要在光線比原來更強時，打開窗戶就報警，應該將　　　　(在①RP調大；②RP調小中選擇合適的一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
答案　(1)④
(2)
(3)
(4)①　②
5.(2016·9月嘉興聯考)如圖所示是水箱水溫控制實驗電路圖，其中NE555是時基集成電路，其功能見圖中表格。電路的電源電壓UDD為9 V，電路中Rt1、Rt2是負溫度系數熱敏電阻，用于檢測水的實際溫度。當水溫度低于40 ℃時，發光二極管V1發光，表示加熱器工作在加熱狀態，當水溫度達到60 ℃時，發光二極管V1熄滅，表示加熱器停止加熱。請完成以下任務：
555時基電路功能表
輸入
輸出
輸入端T(2)腳
輸入端TH(6腳)
復位端(4腳)
輸出端OUT(3腳)
x
x
0
0
＜UDD
＜UDD
1
1
＞UDD
＞UDD
1
0
＞UDD
＜UDD
1
保持
注：“x”表示任意狀態。
(1)水在加熱過程中，NE555時基電路輸入端2腳和6腳的電位將　　　　(在①增高；②降低；③一個增高，一個降低中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
(2)當水溫達到60 ℃時，發光二極管V1熄滅，加熱器停止加熱。在水溫下降的過程中，NE555時基電路2腳和6腳電位分別為大于　　　　伏和小于　　　　伏。
(3)NE555時基電路輸出端3腳的輸出信號可以直接驅動直流電磁繼電器工作。現采用36伏直流加熱器加熱水箱中的水，用直流電磁繼電器的觸點作為加熱器的開關，并用二極管V2的發光來指示加熱器停止加熱。請在虛線框中畫出其電路。
答案　(1)①　(2)3　6　(3)見下圖
6.(2016·8月溫州模擬)如圖所示為一款伸縮雨篷及小明為其設計的自動伸縮裝置部分電路，其中Rt是負溫度系數熱敏電阻，Rs為負特性濕敏電阻。當烈日暴曬或下雨時，要求電機運轉，從而帶動雨布軸將雨布伸出打開。請完成以下任務：
(1)當濕度增大時，Rs的電阻值將　　　　(在①增大；②減小；③不變中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(2)小明設計的電路中還缺少繼電器J，根據設計要求應將繼電器J的線圈引腳接　　　　(在①a、b連接點；②b、c連接點；③a、c連接點中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(3)準備搭接電路時，小明發現錯買了74LS02集成芯片，芯片引腳圖如圖所示。
若換用該集成芯片實現原電路的功能，在輸出部分連線不變的前提下，請選擇合適的連接點，完成虛框內線路連接。
答案　(1)②　(2)②
(3)7腳與電源負極連接，14腳與電源正極連接；2、3腳作為輸入端、1腳作為輸出端連接；5、6腳連在一起。
7.(2016·9月臺州模擬)如圖為一以IC模塊電路為核心的自動溫控電路，IC模塊的輸入輸出邏輯關系見圖中表格。當溫度高于30 ℃時，排風扇M通電運轉對器件進行散熱降溫，當溫度低于25 ℃時，排風扇M斷電停止運轉，從而將溫度穩定在(25 ℃～30 ℃)之間。請完成以下內容。
輸入
輸出
1腳
2腳
3腳
＜3 V
任意
高電平
＞3 V
＞6 V
低電平
＞3 V
＜6 V
保持不變
(1)當溫度下降時，熱敏電阻Rt2的阻值　　　　(在①變大；②變小；③不變中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)。
(2)將該電路置于溫度為28 ℃環境中，再打開電源開關K，此時排風扇M的運轉狀態　　　　(在①運轉；②不運轉；③不確定中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；若當環境溫度達到30 ℃時發現排風扇M不運轉，應該將　　　　(在①Rp1調大；②Rp1調小；③Rp2調大；④Rp2調小中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)使排風扇M正好運轉。
(3)為了使用方便，用發光二極管指示電動機的工作狀態，電動機工作時綠色指示燈亮、紅色指示燈滅，電動機停止時紅色指示燈亮、綠色指示燈滅，請在虛線框內畫出指示電路，并標注發光二極管顏色。
答案　(1)①　(2)③　③　(3)參考電路如下：
8.(2016·9月紹興聯考)如圖所示為一款應用于育秧棚濕度超限報警器，它能在塑料育秧棚內的濕度偏離設定濕度時，及時發出聲光報警信號，提醒用戶注意控制棚內的濕度。濕度檢測電路由濕度檢測電極a、b(作為濕度傳感器)、電位器RP1、RP2、IC1內部的門電路D1～D3組成。報警電路由發光二極管VL1和VL2、電阻器R1～R3、晶體管三極管V、音效集成電路IC2和揚聲器BL組成。請完成以下任務：
(1)當育秧棚內的土壤濕度值在設定的濕度范圍內(相對濕度為10%～35%)時，D1和D3均輸出高電平，VL1和VL2均處于截止狀態，V不導通，IC2不工作，BL不發聲。當棚內的土壤濕度高于設定濕度的上限值(35%)時，發光二極管VL1～VL2的工作狀態為　　　　(在①VL1發光、VL2不發光；②VL1不發光、VL2發光；③VL1和VL2都發光中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(2)在使用過程中，用戶要求把土壤設定濕度的下限值調整為15%，則應調整　　　　(在①RP1；②RP2中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)，并將該電位器往　　　　調節(在①上；②下中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(3)電路中的電容C為容量為22 μF的鋁電解電容器，其額定電壓選用最恰當的是　　　　(在①50 V；②10 V；③4.5 V中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(4)在使用過程中，用戶發現報警的聲音太小，經常聽不見，要求聲音大一些，希望能把家里的收錄機作為聲音報警器。請根據以下改進后的電路及要求，選擇下面提供的元器件在虛線框中補畫完整改進后電路圖。
答案　(1)②　(2)①　①　(3)②　(4)補畫完整的電路圖如下。
9.如圖所示是小明設計的一款自動防雨晾衣裝置控制電路圖，下雨時，傳感器檢測到信號后，電機帶動滑輪轉動，將晾衣桿和衣物收回室內。其中，R1＝R2，比較器已經連入電路。請完成以下任務：
(1)根據題意，判斷虛線框內應為　　　　(在A.常開觸點；B.常閉觸點中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(2)在測試電路時，當下雨時，電動機不轉，發現R4的阻值不符合電路要求，可能的原因是　　　　(在A.R4電阻過大；B.R4電阻過小；C.R4精度過大中選擇合適的選項，將序號填入“　　　　”處)；
(3)為了實現傍晚時能將衣物收回室內，對該系統優化后電路圖如下，請在虛線框內將傳感器和電阻正確地連接到電路中。
(4)為使晾衣裝置具有自動晾曬功能，即增加在不下雨且有陽光條件下，可將衣服自動晾出功能，小明將電路圖改進如下圖所示。當流過電動機的電流方向從左到右時，電動機正轉(衣服收回)；當流過電動機的電流方向從右到左時，電動機反轉(衣服晾出)。請在虛線框內連接合適的端子連接電路，使電路具備以上功能。
答案　(1)A　(2) A
(3)
(4)
10.如圖1所示為小通同學設計的高、低溫報警電路，當溫度低于20 ℃或者高于40 ℃時發光二極管發光報警，當溫度在設定范圍內時發光二極管不發光不報警。其中Rt1、Rt2為負溫度系數熱敏電阻。請完成以下任務：
圖1
(1)當溫度上升時，A點的電位與B點的電位　　　　(在A.均升高；B.均降低；C.A升高，B降低；D.A降低，B升高中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(2)溫度要調整為低于10℃時報警，應調節的是　　　　(在A.Rp2；B.Rt1；C.Rt2；D.Rp3中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；該電阻滑片應　　　　(在A.向上移；B.向下移中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(3)按步驟2調試好后，電路中Rp2　　　　Rp3(在A.＞；B.＜；C.＝中選擇一項，將序號填寫在“　　　　”處)；
(4)小通同學在搭接圖1電路時，發現手上沒有或門。于是，他打算設計一個電路來實現或門的功能(如圖2所示)，請在虛線框1中選擇合適的接線端子把電路補充完整。
圖2
答案　(1)A　(2)A　B　(3)A
(4)如下圖。
課件16張PPT。【考綱標準】電子控制技術的設計和應用
1.電子控制系統是以電子技術為核心的自動控制系統。
(1)基本元器件：電阻、電感、電容、二極管、三極管和集成電路等；
(2)基本組成：輸入、控制(處理)和輸出三部分組成。2.開環電子控制系統：電子控制系統的輸出結果對系統的控制沒有影響，也就是被控量的變化不會引起控制量的改變，即沒有反饋。3.閉環電子控制系統：能對輸出結果進行檢測，并將檢測信號反饋到控制處理部分，從而對系統的控制產生影響的電子控制系統是閉環控制系統。【例1】 如圖所示為房間溫度控制系統，當房門關閉且室內溫度高于設定溫度時，電動機工作，對房間進行降溫。已知Rt是負系數熱敏電阻，在門框上裝有干簧管用于檢測房門是否關閉，在門上裝有磁鐵用于控制干簧管的通斷。根據電路及描述完成(1)～(3)題。(1)該電路圖中R1應選用的類型是(　　)解析　A是熱敏電阻，B是光敏電阻，C是濕敏電阻，D是電位器。
答案　D(2)對于該溫度控制電路分析正確的是(　　)
A.門打開時干簧管閉合，A獲得高電平
B.開關K是常閉開關，當繼電器J通電時，K閉合
C.二極管V2作用是保護三極管V1
D.若將R2與Rt互換位置，虛線框中的邏輯關系不變
解析　門上裝磁鐵，門框上有干簧管，門打開時，干簧管打開，A為低電平；開關K是常閉開關，繼電器接通，K斷開；R2與Rt互換，輸入端邏輯相反，則虛線框內邏輯關系變化。
答案　C(3)下列邏輯電路中能實現虛線框中的邏輯關系的是(　　)答案　A【例2】 王明同學設計了如圖所示的由555集成電路、覆銅板探頭、喇叭、電位器、電阻、電容和電池等組成的雨水報警器。根據該控制系統回答以下問題。(1)該控制系統的工作方式為(　　)
A.閉環電子控制
B.開環電子控制
C.先閉環電子控制后開環電子控制
D.先開環電子控制后閉環電子控制(2)在調試過程中，將水滴在覆銅板上，喇叭不發出聲音，單獨檢測喇叭是好的，關于用多用電表檢測的說法，錯誤的是(　　)
A.將RP調到最下端，2腳、6腳有電壓，說明電容器C1是好的
B.3腳有電壓輸出，說明電容器C3是好的
C.7腳無電壓，說明7腳未焊接好
D.8腳無電壓，說明8腳未焊接好(3)王明同學想把該報警器改裝成防盜報警器，下列改裝方案不合適的是(　　)
A.將覆銅板探頭換成紅外線感應裝置來控制
B.將覆銅板探頭換成干簧管來控制
C.將覆銅板探頭換成壓力觸點來控制
D.將覆銅板探頭換成聲音傳感器來控制解析　(1)該電子控制系統的被控對象是喇叭，控制喇叭發出聲音，不存在反饋回路，所以該控制系統的工作方式為開環電子控制系統。
(2)該電子控制系統的工作原理是電源通過電阻R2、覆銅板和電位器RP對電容C1充電，充電過程，2腳和6腳是低電壓，3腳輸出是高電平。電容C1充滿電后，通過電位器RP和覆銅板往7腳進行放電，放電過程，2腳和6腳是高電壓，3腳輸出是低電平。整個過程在3腳形成振蕩回路。將RP調到最下端，2腳、6腳有電壓，說明電容器C1能正常充放電，電容器C1是好的。3腳有電壓輸出，如果電容器C3是好的，喇叭應該正常工作，有聲音輸出。7腳和8腳無電壓，說明未焊接好。(3)防盜報警器是防止小偷進入家中，可以將該報警器放置在窗臺上，能夠檢測人體的傳感器，可以用紅外線裝置，也可以用腳不小心踩到壓力開關來觸發報警，也可以用干簧管安裝在窗戶上來觸發，靠聲音傳感器來觸發不是好的方案。
答案　(1)B　(2)B　(3)D

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