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ELECTRONIC
一轮小专题专项复习考点38
——控制部分电路设计（555芯片）
电路设计——控制部分
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。
控制处理部分设计的方法
1.控制部分电路设计步骤
（1）明确输入、输出部分；
（2）选择控制部分；
（3）在输入、输出和控制部分之间选择合适的接口电路；
（4）完成设计并优化、试验。
2.控制处理部分设计一般考查类型
（1）考查三极管类型的选择（NPN或PNP）
(2)集成芯片JN6201、NE555、CF741的引脚分布必须牢固掌握。
（3）考查集成电路和触发器（与非门触发器、或非门触发器）。
①电路设计中数字集成电路连线方法：
a.先接好集成电路的电源和地，VCC(或VDD)脚接电源，GND(vss)脚接地；
b.根据要求选取集成电路中某个或几个门电路连线。
1.（2023.05义务适应考）如图a所示是小明为某一户外便携式电源设计的过压、欠压指示电路，若便携式电源出 现过压或者欠压时，发光二极管D1都会发光;当电源电压在安全范围内时，发光二极管 D1不发光。IC1, IC2为电压比较器，当V+>V一时输出高电平，当V+【考点聚焦】
【问题】小明想用555代替逻辑门电路实现原有电路功能，请你在图d的虚线框2中完成电路设计。
2.（2023.11金华十校）小明设计了如图a所示的水箱温度控制电路。当水箱中水的温度低于下限时开始加热，温度高于上限时停止加热。
【问题】为了防止出现干烧(干烧:水箱中没有水时加热器加热)，小明增加了水位检测装置。并将电路功能优化如下:当水箱水位正常时(s输出0），水箱中水温低于下限时开始加热，高于上限时停止加热;当水箱水位不正常时(s输出1），加热器始终不加热。用一块四2输入与非门芯片替换555芯片，请在图b虚线框中连线将电路补充完整。
3.（2023.05诸暨模拟考）小明为家里的水箱设计了如图a所示的水位控制电路，当水位低于下限时，启动水泵电机M加水，当水位到达上限时，停止加水。已知水位探头A1和A2安装在水箱内壁上，感应到安装高度有水时可输出高电位信号，未感应到水时则输出低电位信号;555电路内部结构如图b所示。
【问题】小明在搭建调试电路过程中发现手头的555电路3脚已损坏，打算改用7脚控制继电器，请在图d虚线框2中连接电路。
4（2023.04强基联盟）.某校环道内车流量较大，为了提示过往车辆，小明想设计一个警示电路。晚上，按一下启动开关K1，红、黄发光二极管交替亮起;白天按一下停止开关K2，红、黄发光二极管均熄灭。己知555内部电路如图甲所示，请你帮助小明完成电路设计。
【问题1】请你在图乙虚线框1内连线，实现按一下按键开关K1，发光二极管L1亮起;按一下按键开关K2发光二极管熄灭。
【问题2】小明调试电路时发现，按下按键开关K2后，依然有 ((A.红色;B.黄色)发光二极管常亮，会增加电路的工作功耗。请你在虚线框3内连线，实现按下按键开关K1的功能不变，按下按键开关K2后，发光二极管L1和红、黄发光二极管均能熄灭。
5.（2023.11台州一模）如图a所示是小明设计的过流保护电路，当流经负载RL上的电流超过最大电流设定值时能自动断电。
【问题】小明在实际电路测试中发现比较器损坏，想用555芯片代替比较器，实现原电路类似功能。请在图b所示的电路虚线框中选择合适的接线端子连线。
6.（2021.06宁波市九校联盟）如图所示是多点控制电子开关电路。按一下 S1、S2、S3 中的任何一个触发开关（按一下通断一次），灯点亮；再按一下任一开关，灯熄灭。如此循环，实现对灯的多点开、关控制。请完成以下任务：
【问题】小明准备搭建电路，请你帮助他完成 555 集成电路 IC 的连接。
7.（2021.09嘉兴基测）如图所示是雨水蓄水池水位控制电路，A、B、C 均为水位探头。电路的控制要求为：当蓄水池中的雨水达到 A 水位时，水泵 M 启动将水抽入储水箱，当水位下降到 B 水位以下时，水泵关闭。请完成以下任务：
【问题1】请根据电路的控制要求，使用一个电阻，在虚线框 1 中选择合适接点完成电路的连接
【问题2】小马同学准备用 555 芯片代替电路中的触发器,请在下图虚线框 2 中完成电路连线，实现原有的控制功能。
8.（2021.112金华十校）如图 a 所示为小明设计的学校集中供热水系统的储水罐示意图，图 b 为对应的电路图。该储水箱有大、小两台泵 ML 和MS 控制进水，水箱中设置了 3 个水位检测元件 A、B、C，当水位超过 C 点时水泵停止工作，水位低于 C 点而高于 B 点时MS 单独工作，水位低于 B 点而高于 A 点时 ML 单独工作，水位低于 A 点时 ML 和 MS 同时工作；水箱中内置一个负温度系数热敏电阻用于检测水温，当温度低于 50℃时，加热丝开启加热，当温度高于 60℃时停止加热，当水位在 A 点以下时不管水温如何变化均不加热。
【问题】小明准备用 555 芯片来代替题图虚线框 2 中的电路，555 芯片的功能如表所示。请在下图虚线框 2 中完成电路连线，实现原有的控制功能。
【参考答案】
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