考点23——触发器的应用
1. 如图所示是小明设计的水箱恒温控制电路,当水箱内水位低于a点时电动机转动往水箱内加水亮,当水箱内水位高于b点时停止加水亮;当水箱内水温低于下限温度且水位高于a点时,开始加热,高于上限时停止加热。亮代表电热丝加热,亮代表电热丝不加热。其中、均为负温度系数的热敏电阻且分别检测上限温度和下限温度,请完成以下任务:
请使用合适的逻辑门,补全虚线框1中的电路,要求电路简单;
2.小王设计了一个湿度报警控制电路图,其工作过程为:通过调节R5,预先设置下限湿度和上限湿度,当湿度低于下限时,触发器Q端输出高电平,蜂鸣器响;当湿度高于上限时,触发器Q端输出低电平,蜂鸣器不响。图中湿敏电阻是负系数关系,即湿度越大其阻值越小,请完成以下任务。
现欲在蜂鸣器发声的同时增加发光二极管LED发光提醒,请根据电路的逻辑关系在ABCDE五点中选择合适的点连接好LED和电阻(其它部分电路已接好,可不必重接)。
3. 由于天气太热,小明想设计一个简易的风扇电路。利用通用技术中学习的555芯片进行设计,如图甲所示,该电路可以实现风扇的开关和风扇风速的调节,其中和均为按钮开关(手按下闭合,手松开后断开);M为风扇电机,输出信号时,风扇电机开启进行降温,555功能表如图乙所示。
输入 输出
4脚 2脚 6脚 3脚 7脚(放电管)
低电平 任意 任意 低电平 导通
高电平 或任意 高电平 截止
高电平 低电平 导通
高电平 保持 保持
电路运行过程中,其中的第一个555芯片突然损坏,现有一个四2输入的与非门芯片。请在图丙虚线框2中对电路进行重新设计,仅用一个芯片实现原有的功能。
4. 如图所示是小明设计的孵化箱温度控制系统,Rt为热敏电阻,用发光二极管和光敏电阻来检测箱内是否有鸡蛋,当箱内有鸡蛋时,箱内温度低于20℃时,加热器启动工作,当温度高于45℃时,加热器停止工作,箱内无鸡蛋时,不管温度如何,加热器都不工作,已知IC1控制上限,IC2控制下限,请根据描述回答下列问题:
请使用合适的逻辑门,补全图a虚线框中的电路,要求电路简单;
5. 小明为家里的热水器设计了如图a所示的温控电路,当温度低于下限时,电加热装置H启动工作,当温度高于上限时,电加热装置停止工作,实现温度控制在上下限之间。其中Rt是负温度系数热敏电阻,Rp2、Rp1分别设定上限与下限温度。C1、C2是比较器,V+>V-时,输出高电平,V+<V-时,输出低电平。请完成以下任务:
为实现电路功能,请用基本RS触发器补全图a虚线框内电路;
6. 小明在通用技术课上设计了如图所示的风扇控制电路。热敏电阻Rt检测环境温度,当温度高于设定上限时,风扇M启动降温;当温度低于设定下限时,风扇M停止转动。比较器的功能是:当V+>V-时输出高电平,当V+由于小明手头没有足够的三极管,准备用四二输入或非门的集成电路芯片来实现风扇控制,请完成虚线框中的电路连线,且不改变原电路的功能
7.如图1所示为小明设计的保温箱温度控制电路,电路中所用的芯片为555芯片,该电路可以将保温箱内的温度控制在37℃-39℃之间,根据描述和电路图,完成以下任务:
图 1
该电路使用一段时间后发现555集成芯片损坏了,而手头上还有与非门电路的集成芯片,请你帮助小明在图3虚线框1中用最少的与非门完成电路的设计,实现电路的原功能.
图3
8.如图所示为小明设计的水族箱温度控制电路。当温度低于下限温度(15℃)时,电热丝开始加热,温度达到上限温度(32℃)时,电热丝停止加热。其中Rt1和Rt2是热敏电阻。根据该电路图,回答以下问题:
下图虚框中为某四二输入与非门集成电路示意图,请根据题中电路原理补全电路图。
【参考答案】
1.
2. 或者
3.
4.
5.
6.
7.
8.
第1页/共10页