2025届通用技术一轮复习练习：专题30 555集成电路及其应用一（非选择题）（含解析）.DOCXVIP

专题30555集成电路及其应用一（非选择题）

【基础巩固篇】

1.小明设计了如图a所示的水箱水温控制电路，能将水箱水温控制在35℃～40℃，且具有低水位保护功能。Rt1和Rt2是规格完全相同的热敏电阻；IC1为电压比较器，当V＋＞V－时输出高电平，当V＋＜V－时输出低电平；IC2为555集成电路，其功能表如下表所示。请分析电路并完成以下小题：

(1)下列关于电路中元器件V1～V7的说法中，正确的是________(在下列选项中选择合适的一项，将序号填入“________”处)；

A.三极管V1和V2在电路中都是开关的作用

B.发光二极管V3、V4和V5不可能同时发光

C.二极管V6和V7在电路中都有保护其他电子元件的作用，且主要保护的是同一对象

(2)若不计水的电阻，要调整低水位保护对应的水位高度，可行的方法是________(在A.调节Rp3和Rp4；B.调节Rp5；C.调节水位探头位置中选择合适的一项，将序号填入“________”处)；

(3)当上限温度和下限温度调试完成后，电路正常工作时，IC2的2脚和6脚的电位高低关系是________(在A.2脚一定高于6脚；B.6脚一定高于2脚；C.一定相等；D.条件不足，无法确定中选择合适的一项，将序号填入“________”处)；

(4)在电路搭接完成后的调试过程中，小明不慎将555集成电路损坏，现用逻辑门电路重新设计了部分电路(低水位保护部分电路和热敏电阻类型等均不作调整)。为保证实现与原电路一致的功能，请你从教材中学过的逻辑门中选择一个符合控制要求的，将逻辑符号画在图b虚线框1中，帮小明将电路补充完整；

(5)小明认为在图c虚线框2中使用74LS02或非门集成门电路中的3个逻辑门进行线路连接并进行电路功能调试，也能实现上题中部分电路一样的功能(低水位保护部分电路和热敏电阻类型等均不作调整)。在沿用第(4)小题虚线框1中逻辑门的前提下，请将虚线框2中所缺线条连接完整。

2.如图a所示是小明设计的自动关窗电路，下雨或傍晚时电机转动，带动窗户移动。窗户完全关闭时，干簧管闭合。请完成以下任务：

（1）湿敏电阻Rs应选用（在A.正系数湿敏电阻；B.负系数湿敏电阻中选择合适的选项，将序号填入“”处）；

（2）小明对图a电路进行如图b所示的改进，下雨或天晴时电机正、反转，带动窗户移动。窗户完全打开或关闭时，干簧管闭合。调试时发现该电路存在故障（在A.下雨关闭窗户后，干簧管1频繁闭合、断开；B.干簧管2无法闭合中合选择合适的选项，将序号填入“”处）；

（3）为解决图b电路的故障，小明对图b电路进行了改进，请在图c虚线框1和虚线框2各加入一个二极管；

（4）使用时555芯片损坏，现在小明手里有一块四2输入或非门芯片，请设计虚线框3的电路，实现上述功能。

3.小明设计了如图a所示的平抛运动演示仪和图b所示的控制电路图。其中H1、H2、H3为电磁铁线圈，S为按钮开关，按下闭合，松开断开；初始状态各电磁铁吸住对应小球，开始实验时，按一下S，H1、H2断电，小球1、2分别沿导轨下滑。小球1经过光电门，开始作平抛运动，同时遮挡其间光线，使电磁铁3断电，小球3开始作自由落体运动。请完成以下任务：

（1）为方便多次演示，要求每按一次S，H1、H2的通断电状态改变一次，请完成虚线框1内电路连线；

（2）下列R6、R7的选用组合中合理的是（A.R6＝10kΩ、R7＝33kΩ；B.R6＝10kΩ、R7＝10kΩ；C.R6＝33kΩ、R7＝10kΩ）；

（3）各电磁铁吸住对应小球时，用黑塑料片快速遮挡一次光电门，随后小球运动状况的说法中正确的是（A.各小球保持不动；B.各小球均开始运动；C.小球3开始下落；D.小球1、2开始下滑）；

（4）小明仅以1块四2输入与非门集成芯片为主要处理部分，重新设计了如图c所示电路，其中S改为联动按钮开关，按下同时闭合，松开同时断开。请完成虚线框2内连线，保持电路原有功能不变。

图b

4.小明搭建了如图所示的温度异常报警电路，当Rt检测到温度过高或过低时，电路会发出声光报警信号。其中R2、R3、R4为阻值相同的电阻，初始IC3的“＋”脚电位为eq\f(1,2)Vcc。请完成以下任务：

（1）为了方便调试温度的上下限，虚线框1中电路的输入部分设计更合理的是；

（2）IC1的输出端A、IC2的输出端B与IC3的输出端F的逻辑关系可表示为（在A.F＝A＋B；B.F＝AB；C.F＝eq\o(A＋B,\s\up12(____))；D.F＝eq\o(AB,\s\up13(__))中选择合适的选项，将序号填入处）；

（3）小明认为虚线框2中的R2、R3也可以用两个二极管代替，请在下图虚线框中完成电路