学进去

如图a所示是小明设计的大棚温度控制电路，当温度高于上限时，V2发光，表示排风扇开启降温；一直到当温度低于下限时，排风扇停止工作，V2灭。已知Rt1为正温度系数热敏电阻。比较器的功能：当V＋＞V-时输出高电平，当V＋＜V-时输出低电平。请完成以下任务：

图a

（1）热敏电阻Rt2应该选用______（A.正温度系数热敏电阻；B.负温度系数热敏电阻）；
（2）若仅把上限温度调高，以下调节合理的是_________（A．调小RP1；B．调大RP2；C．调大RP4；D．调小RP5）；
（3）使用过程中比较器损坏了，小明准备用555芯片设计电路来实现类似温度区间控制功能。请在小明所设计的电路图b的虚线框1中将电路连线图补画完整___________。

（4）为了实现更好的控制效果，小明对控制电路进行了优化，如图c所示，主要增加了负系数湿敏电阻Rs和人体检测模块IC，当检测到棚内有人时，IC模块输出高电平。在原有电路功能基础上新增控制要求为：只要湿度高于设定值，就启动排风扇；当棚内有人且温度高于下限时排风扇转动，Rt1和Rt2对温度极限点的检测功能与优化前一样。请用不超过两个二输入与非门在虚线框内完成电路设计，要求电路简单________。

图c

如图a所示是小明家创意楼梯收进与伸出二种状态的示意图，装饰门与隐藏式楼梯通过机械结构由减速电机带动一起联动。小明为其设计了如图b所示的上楼时电机控制实验电路（下楼电路类似未画出）。其中按钮开关S1、S2（下楼按钮）、S3按下时接通、松开时断开；楼梯完全伸出时SW被触碰后断开，实现限位；楼梯完全收进时干簧管接通，实现限位；红外发射、接收模块 1、2 分别安装在图示位置，红外线未被遮挡时输出高电平，被遮挡时输出低电平。
IC1为电压比较器，V+>V-时输出高电平，V+<V-时输出低电平。请完成以下任务。

555功能表

4脚	2脚	6脚	3脚	7脚
低电平	任意	任意	低电平	接地
高电平		任意	高电平	断开
高电平			低电平	接地
高电平			保持	保持

（1）555 芯片的功能如表所示。请完成图 b 虚线框 1 中电路连线，实现人上楼后，楼梯自动收进功能；_______   

（2）关于指示灯V7功能分析正确的是 _______ （在“A．楼梯伸出指示；B．楼梯收进指示；C．楼梯不收进指示；D．楼梯停止指示”中选择合适的选项，将序号填入“ _______ ”处）；
（3）小明在楼下，看到妈妈抱着东西要下楼，不方便按动下楼按钮S2，于是帮忙按了 S1，让妈妈顺利地下了楼。关于此后楼梯状况分析正确的是 _______ （在“A．能正常收进；B．不能收进，遮挡一次红外接收模块1，即能收进；C．不能收进，遮挡一次红外接收模块2，即能收进；D．不能收进，必须依次遮挡一次红外接收模块1、红外接收模块2，才能收进”中选择合适的选项，将序号填入“ _______ ”处）；
（4）关于电路分析不正确．的是 _______ （在“A．第2次上楼需先按一下S3后，再按一下S1，楼梯才会伸出；B．楼梯运动过程中，按一下S3都会停止；C．V3可用小阻值电阻替代；D．V6 虚焊楼梯不能收进”中选择合适的选项，将序号填入“ _______ ”处）；
（5）延时器 1、2 输出的高电平比输入的高电平持续时间长 N 秒（可调）；延时器 3 输入持续M 秒（可调）的高电平后才输出高电平。请在虚线框 2 中选择合适连接点完成电路连线， 实现楼梯收进后，比较器自动复位（输出低电平）功能。_______

小明设计了如图1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：

输入			输出
2脚	6脚	4脚	3脚
＜1/3Vcc	＜2/3Vcc	高电平	高电平
＞1/3Vcc	＞2/3Vcc	高电平	低电平
＞1/3Vcc	＜2/3Vcc	高电平	保持
＜1/3Vcc	＞2/3Vcc	高电平	禁止
任意	任意	低电平	低电平

（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2虚线框1中，帮小明将电路补充完整；________

（5）小明认为在图3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。________

小明家院子外是大马路，大门开向院内，如图1所示。院内地面有15°的坡度，为了大门能够正常打开，门板底部离地面有较大空隙，关上门后的效果如图2所示。小明考虑到院内卫生和私密性，决定在门板底部焊接上一段以堵住空隙，而接下来要解决的问题便是如何将门正常打开。已知门结构各构件尺寸如图所示，大门转轴可绕套筒转动，套筒通过连接件固定在围墙上，转轴尺寸如图所示。请你通过改变转轴结构，以及加装部分连接构件的设计思路帮小明解决问题。设计要求如下：

图3
①.能让门无障碍打开，开门过程中不能损伤门板；
②.保证结构的连接强度；
③.角码和门板，围墙和连接件保持原来的连接状态；
④.可加装减震轮，其他材料自选。
请完成以下任务：

（1）设计时，下列尺寸中可以不考虑的是_______、_______（在“A.150；B.250；C.15°；D.500；E.120”中选择合适的两项，将序号填入“       ”处）；
（2）画出设计草图（重点表达转轴结构的变化、加装部分构件的形状和结构特征以及加装位置等，减震轮用一个圆圈代表即可），必要时可以用文字说明；________
（3）在设计草图上标注主要尺寸；________
（4）小明准备在相关构件调整和加装后进行下列技术试验，其中不合理的是______（在下列选项中选择合适的一项，将序号填入“       ”处）。
A.测试开关门时，转轴转动是否灵活；
B.用适当大小的力推门，测试能否无障碍开门，观察门板是否有损伤；
C.用力推门，测试角码和门板的连接强度。

小明决定设计一台“聪明”的电风扇，无人时待机指示灯亮起，检测到一个人时，电风扇扇叶开始转动；检测到多个人时电风扇边扇风边摇头。如图所示为小明设计的控制电路图，R2、R3为光敏电阻，人越多时遮光越多，光敏电阻阻值越大。检测到一个人时，等效于挡住R2光敏电阻的光线，检测到多人时，等效于既挡住R2光敏电阻的光线，又挡住R3光敏电阻的光线。继电器J控制风扇扇叶电机，J吸合风扇扇叶电机开始转动，M为风扇摇头控制电机。

（1）原来房间里有三个人时风扇才开始摇头，现想要风扇检测到两个人就开始摇头，需_______R6阻值。（在“A．调大，B．调小”中选择合适的选项，将序号填入“_______”处）
（2）当风扇应该边扇风边摇头时，小明发现风扇扇叶既没有转动也没有摇头，问题可能是________；发现风扇扇叶能转动但是头不摇，问题可能是______。（在“A．Ll短路，B．L2短路，C．R7短路，D．三极管短路”中选择合适的选项，将序号填入“______”处）
（3）小明在焊接时造成了L2短接，则当风扇应该只扇风时，会发生______（在“A．风扇边摇头边转，B．风扇不转也不摇头，C．风扇只摇头不转”中选择合适的选项，将序号填入“_____”处）
（4）小明测试时意外将虚线框内的与门芯片烧坏了，了现在手中只有一些电阻和二极管，请你利用这些电阻和二极管帮他设计出等效替代装置。________

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：当V+>V-时输出高电平，当V+<V-时输出低电平。请完成以下任务：

（1）热敏电阻应该选用_______（在A.正温度系数热敏电阻；B.负温度系数热敏电阻中选择合适的选项，将序号填入“_______”处）；
（2）比较器IC2是实现对_______的控制（在A.上限温度：B.下限温度中选择合适的选项，将序号填入“_______”处）；
（3）如果只调低上限温度设定值，可行的是_______（在A.调大RP1；B.调小RP1；C.调大RP2；D.调小RP2；E.调小R1中选择合适的选项，将序号填入“_______”处）；
（4）以下关于电路的分析说法中不正确的是_______（在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“_______”处）；
A.当环境温度在下限温度以下时，C点为低电位
B.当环境温度从低温升高至下限温度以上时，C点变为高电位
C.当环境温度上升到上限温度以上时，C点为高电位
D.当环境温度从上限温度降低到上限温度以下时，C点保持高电位
（5）由于小明手头没有足够的三极管，准备用与非门（不多于4个）实现风扇的控制，请完成虚线框中的电路连线，且不改变原电路的功能。________

如图所示为小明设计的一个光控开关电路，三极管二极管均为硅材料，下列分析中正确的是（       ）

A．用强光照射RG2时，L发光，停止照射后，L熄灭	B．先用强光照射RG2再照射RG1时，L先亮后灭
C．L正常发光时，A点电位为1.4V	D．L发光时，V1一定处于截止状态

小明从电视新闻里得知电力工人带电作业不安全，为帮助电力工人，想动手设计高压电线的自动胶带缠绕机﹐以实现在高压电线上完成裸线的连续胶带缠绕（如图1）。（胶带的固定，粘贴由其他机构实现，三个挡杆能够让大齿轮在底板上保持原位旋转，如图2所示。）
请你在底板上设计一个方案，使电机能带动大齿轮连续多圈转动。

图1

图2
设计要求如下：
①现有一个U形大齿轮，利用齿轮的绕中心转动，实现对裸线的多圈胶带缠绕（由于齿轮中间已被挖空，所以无法通过传统的轴传动使齿轮转动。）
②采用小型减速电机驱动U形大齿轮的转动；可采用的主要零件：若干个型号一样的减速电机﹐若干个直径为20mm的小齿轮
③其他辅助材料自选
（1）小明发现问题的主要途径是：__________。（在“A．观察日常生活﹔B．技术研究与试验；C．收集和分析信息”中选择合适的选项，将序号填入“________”处）。
（2）下列不属于该装置设计的限制因素的是__________。（在“A．大齿轮的尺寸；B．可采用的主要零件；C．U形槽的槽宽；D实验室现有的加工工具”中选择合适的选项，将序号填入“______”处）。
（3）小明设想该装置安装后，采用控制系统来控制装置运动一定时间后停止。按照小明的设想，该装置的控制方式属于_______（在“A．开环控制；B闭环控制”中选择合适的选项，将序号填入“_____”处）。
（4）画出传动结构的设计草图，必要时可用文字说明。________
（5）在设计草图上标出主要尺寸。________

如图所示为小明设计的地下室湿度LED指示电路，当地下室湿度大于设定湿度时，发光二极管V2发光；当地下室湿度大于室外湿度时，发光二极管V1发光。Rs1和Rs2均为湿敏电阻，IC1、IC2为电压比较器，V+>V-时输出高电平，V+<V-时输出低电平。完成下列各题。

（1）根据电路图及题意可以判断Rs1和Rs2 _____(A.Rs1为地下室湿敏电阻；Rs2为室外湿敏电阻；B.Rs1为室外湿敏电阻，Rs2为地下室湿敏电阻C.地下室或室外都可以）；
（2）若只需提高地下室设定湿度，可以_____ (A.调小RP1；B.调小RP2；C.调小RP3；D.增大RP3）；
（3）小明准备搭建测试电路，请你在虚线框1内帮他完成比较器的连接_____；

（4）小明将湿度指示电路改为工作状态指示电路，要求若地下室湿度大于设定湿度且地下室湿度大于室外湿度时，发光二极管V4发光（代表排风扇通风）；在地下室湿度大于设定值且室外湿度大于地下室湿度时，发光二极管V3发光(代表除湿机工作)。请你用不超过四个2输入与非门设计虚线框2位置的电路，实现上述发光二极管的状态指示功能_____。

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
（1）电路图1中的热敏电阻选用的是_____（在①.正温度系数热敏电阻；②.负温度系数热敏电阻中选择合适的选项，将序号填入“_____”处）；
（2）小明在调试电路时发现电路有问题，在下限温度37℃时调试好Rp1的阻值使加热丝开始加热，当温度上升至39℃时，加热丝并没有停止加热。小明重新设计了如图2所示的电路，该电路中Rp1用于调试_____；Rp2用于调试_____（在①.上限温度；②.下限温度中选择合适的选项，将序号填入“_____”处）；

图2
（3）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
（4）电路使用一段时间后发现NPN三极管损坏了，现在请你用最少个数的PNP型三极管和电阻器在图4虚线框2中重新设计电路，实现电路的原功能。________

图 4