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ELECTRONIC
一轮小专题专项复习考点37
——电路设计（输入部分）
电路设计——输入部分
电路设计的步骤
1.电路的设计常考查电路的连线，即对电子控制系统工作过程进行考查。电子控制系统的工作过程分析：
（1）明确目标：明确给定电子控制系统的功能，即控制系统最初输入量和最终的被控量。
（2）化整为零：要把控制系统划分为输入、控制（处理）和输出三个部分。然后分别对每个部分的输入和输出进行分析（有时这三个部分可能会有共同的元器件），列出每个部分的输入、输出的真值表。
（3）统筹分析：分析时既要分析各个部分，同时又要从全局角度综合考虑这些部分。
2.电路的设计步骤
（1）明确功能模块所完成的控制信号的传输线路；
（2）确定所需的元器件；
（3）分辨信号线、电源正、电源负；
（4）完成线路的连接、设计。
输入部分设计的方法
1.常见输入部分设计解题方法
输入部分（传感器电路）的设计分为以下两种，获得模拟信号：光敏电阻、热敏电阻、湿敏电阻；获得数字信号：水位探头、干簧管。
（1）输入部分一般由电阻器和 传感器组成，首先要明确所连传感器的特性，如随温度、湿度、光照等变化，阻值如何变化。
（2）电阻器应与传感器串联连接，中间去接数字电路的输入端，或三极管的基极，传感器的位置要根据电路工作原理确定
（3）若控制有上、下限。则应把电阻器和传感器组成两个串联电路，中间分别接数字集成电路的两个输入端。两传感器一般同在上或下部，上和下要根据电路工作原理确定.
2.输入部分的电路一般由传感器、可变电阻和低压直流电源相互串联构成，在传感器与可变电阻之间引出一条导线连在控制处理部分，可以将非电量信号的变化转化成电信号。一般的形式如图a或如图b所示，根据电路功能的需要选择图a或图b的电路连接方式。若只要一个输入端，则输入电路的引线端一定连在控制处理部分，电路的两端根据电路要求，一端接电源，另外一端连接公共端；若需要有两个或多个输入端，则只需将每一个输入电路的引线连到控制处理部分，每一个输入电路的两端根据电路要求，一端接电源，另一端接公共端。
【聚焦考点】
1.（2022.01浙江真题）小明针对《技术与设计2》中的伸缩晾衣架设计了试验电路，要求当传感器检测到光线较弱或下雨时，VD1发光，表示将晾衣架移入阳台；当传感器检测到光线较强且不下雨时，VD2发光，表示将晾衣架移出阳台。
【问题】用光敏电阻Rg检测光照强度，用湿敏电阻Rs检测潮湿程度（湿度增大阻值减小），要实现上述控制功能，图b虚线框处正确的输入回路是（ ）
C
2.(2022.12浙江百师联盟)小明设计了如图所示的温度报警电路。采用正温度系数热敏电阻，设计要求:当检测到的温度高于设定值后，V3随温度升高逐渐变亮，如果温度继续上升到一定值后，V4 , V5开始变亮，最后蜂鸣器HA发出报警声，则以下电路设计合理的是( )
A
3.（2023.05临海、新昌两地联考）如图所示为小明设计的防盗报警试验电路。Rg用于检测外界太阳光照，S为干簧管，安装在门框内部，门打开时干簧管的触点断开，门关闭时触点闭合。要求白天不报警，当天黑且门被打开时，蜂鸣器HA报警。
【问题】使用过程中，555芯片损坏，小明决定利用门电路来代替555芯片，以实现类似的报警功能，请完成虚线框2中的电路连线。
【问题】使用过程中，555芯片损坏，小明决定利用门电路来代替555芯片，以实现类似的报警功能，请完成虚线框2中的电路连线。
4.（2023.03温州二模）如图a所示是小明设计的房间湿度控制电路图。功能如下:若房间湿度低于下限设定值时，系统启动电动喷雾器M给房间增加湿度;若房间湿度高于上限设定值时，电动喷雾器M停止工作。
【问题】发现湿敏电阻Rs1损坏，请你重新设计输入电路部分，实现当Rp1调大时，湿度上限升高，湿度下限降低的功能，在虚线框1内完成连线.
【问题】发现湿敏电阻Rs1损坏，请你重新设计输入电路部分，实现当Rp1调大时，湿度上限升高，湿度下限降低的功能，在虚线框1内完成连线.
5.（2023.03嘉兴平湖市统考）如图所示a为小明以555时基电路为核心设计的温控电路，用以控制水箱的温度，可以将水温控制在30°C-40°C。图b是555芯片功能表(5脚电位用Vct表示)
【问题】为了防止温控电路失灵导致温度过高，小明在原有电路的基础上做了改进，用Rt2检测极限温度，以实现温度过高切断电源的功能，请在两个虚线框内选择合适的端子连接电路。
6.（2022.10浙南名校联盟）为解决房间内的湿度过高的问题，小明设计了如图a所示的湿度控制电路，当房间内的湿度超过60%且除湿机的水箱内水未满时，启动除湿机开始除湿，以维持房间内让人舒适的空气湿度范围(40%-60% ) .IC1, IC2是比较器，V+> V-时，输出高电平，V+【问题】小明对电路进行调试时发现，除湿机在房间湿度未达到下限时就停止工作，检查发现是因为水箱在湿度未调节到位时就满了。针对这一问题，小明利用漂浮磁铁设计了水箱水位控制电路，水位到达上限时开启马达排水。低于下限时停止排水。请根据555的引脚功能在虚线框2内完成连线，以实现上述功能:
7.（2023.12县域联盟）小明设计了洒水车的实验电路，要求当传感器检测到地面温度高或地面灰尘多时，V2发光，表示洒水车开始洒水。
【问题】用热敏电阻Rt检测温度(温度增大阻值减小)，用灰尘电阻Rh检测灰尘的多少(灰尘多阻值减小)，要实现上述控制功能，图(a)虚线框处正确的输入回路是( )
B
8.(2023.04湖丽衢三地联考)如图所示是小明设计的房间湿度控制电路。当房间有人且温度适宜时，可将房间湿度控制在一定范围内;当房间无人或温度过高或温度过低时，加湿器不加湿。RT为负温度系数热敏电阻，RS为负系数湿敏电阻。图中IC为微波雷达探测模块，当探测到有人时，IC输出高电平，否则输出低电平。
【问题1】为实现控制目的，虚线框2中的电路设计不合理的是(单选)（ ）
C
【问题2】在电路调试过程中，小明发现虚线框2中的比较器已损坏，于是他重新设计了如图所示的电路，请你帮助他在虚线框3中选择合适的端子完成电路连线实现原电路的功能(要求:RP8调大，湿度控制范围变大;反之变小)。
【答案】
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