资源简介

素养呈现·明要求
核心素养 表现要点 水平等级 考试题型 分值
图样表达 能将简单的设计方案用二维、三维设计软件表现出来 2 选择题、非选择题(第15题中的1～2问) 2～6
能识读电子技术领域常见的技术图样，如电子电路图等 3
物化能力 能根据设计要求选择合适的元器件搭接电子电路 1
能根据设计要求进行简单的技术试验，对不同元器件进行性能测试，根据结果选择合适的元器件 2
考点一　组合逻辑电路分析
【知识梳理】
1.逻辑代数
(1)常量之间的关系
与运算：0·0＝0　0·1＝0　1·0＝0　1·1＝1
或运算：0＋0＝0　0＋1＝1　1＋0＝1　1＋1＝1
非运算：＝0　＝1
(2)基本公式
0－1律：　
还原律：
双重否定律：A＝
(3)基本定律
交换律：
结合律：
分配律：
反演律(摩根定律)：
(4)常用公式
还原律：
吸收率：
冗余律：AB＋C＋BC＝AB＋C
2.数字集成电路
(1)TTL集成电路：电路由三极管构成，其特点是运行速度较快，允许负载流过的电流较大，抗静电能力较强，但其功耗较大。
(2)CMOS集成电路：电路由MOS管构成，其特点是功耗较低，但缺点是工作速度较TTL较低，允许负载流过的电流较小，容易损坏，使用时要注意保护。
(3)TTL集成电路的标准直流电源电压为5__V，CMOS集成电路的直流电源电压可以是3__V～18__V，两者在同一电路中使用时要注意电位相等。
(4)TTL型与、或、非、与非、或非五种集成逻辑电路的型号与引脚图
(5)CMOS型与、或、非、与非、或非五种集成逻辑电路的型号与引脚图
注意　接线时Vcc一定要接电源正极，GND一定要接电源负极，否则芯片无法工作。
【典例突破】
【典例1】 如图所示的电路中，S1、S2和S3是常闭按钮开关，按下断开，松手接通，初始状态下V1和V2均不亮。下列分析中不正确的是(　　)
A.若先按下S2然后松开，再按下S3然后松开，V1亮，V2灭
B.若先按下S3然后松开，再按下S2然后松开，V1灭，V2亮
C.若先按下S3然后松开，再按下S1然后松开，V1亮，V2灭
D.若先按下S1然后松开，再按下S3然后松开，V1灭，V2亮
答案　C
解析　初始状态下，V1、V2均不亮，X＝Y＝1，Z＝1；选项C：若先按下S3，C＝0，F＝1，E＝0，X＝1，Y＝0，Z＝0，V1灭，V2亮；S3松开，E＝F＝1，保持，V1灭，V2亮；再按下S1，A＝0，Z＝1，E＝F＝0，触发器禁用。
【变式1】 如图所示的电路，发光二极管D1发光用D1＝1表示，不发光D1＝0；D2发光用D2＝1表示，不发光D2＝0。以下能反映输入端X、Y与D1、D2的逻辑关系的是(　　)
A.D1＝X·Y，D2＝X＋Y
B.D1＝X＋Y，D2＝X·Y
C.D1＝·Y，D2＝X·
D.D1＝·Y，D2＝
答案　D
解析　XY的输入与D1D2输出关系可列表
X Y A B D1 D2
0 0 0 1 0 1
0 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 1
1 1 1 0 0 0
D1＝·Y，D2＝，因此选D。
考点二　时序逻辑电路分析
【知识梳理】
1.两只或非门组成的基本RS触发器
2.两只与非门组成的基本RS触发器
3.工作状态
（1）置1状态：若S端加触发信号（高电平），R端不加触发信号，即S＝1，R＝0，基本触发器被置于1状态，此过程称为置1。
（2）置0状态：若R端加触发信号（高电平），S端不加触发信号，即S＝0，R＝1，基本触发器被置于0状态，此过程称为置0。
（3）保持状态：无论置1还是置0，当触发信号结束后（S＝0，R＝0），基本触发器的状态保持不变。
【典例突破】
【典例2】 如图所示电路中，S为四挡拨动开关，当S顺时针方向由A依次转到D，下列关于V1、V2点亮情况分析正确的是（　　）
A.V1亮、V2亮、V1亮、V1亮
B.V1亮、V2亮、V2亮、V2亮
C.V2亮、V1亮、V2亮、V2亮
D.V2亮、V1亮、V1亮、V1亮
答案　B
解析　S接于A时，高电平点如图所示，据此可知V1亮；不难推得S接于B、C时的高电平点，及亮灯情况，接于D时保持与接于C时状态相同。故选B。
【变式2】 如图所示的电路，初始时S1、S2都处于断开状态，下列分析中正确的是（　　）
A.初始状态，V1、V2不发光
B.S1闭合，S2断开，V1不发光，V2发光
C.S2闭合后，S1对V1、V2不起作用
D.S1、S2都闭合后，V1、V2发光
答案　C
【典例3】 （类触发器）（2020·7月浙江选考）如图所示的光控灯实验电路，S按下时接通，松开后断开。下列分析中正确的是（　　）
A.光线足够强，按下S时V3发光，松开S时V3不发光
B.光线足够暗，按下S时V3不发光，松开S时V3发光
C.S松开且V3不发光时，光线变化不会改变V3的发光情况
D.V3发光时，按动S不会改变V3的发光情况
答案　B
解析　光线足够强，按下S时V3不发光，松开S时V3也不发光，A错误；B正确；S松开且V3不发光时，光线弱V3亮，光线强则V3灭，C错误；V3发光时，按下S则V3灭，D错误。
【变式3】 如图所示是小马设计的防盗报警实验电路，其中HA为有源蜂鸣器；门打开时S1断开，门关闭时S1闭合；关于该电路的分析，下列说法中正确的是（　　）
A.晚上开门后报警，关门后继续报警
B.白天开门时报警，关门停止报警
C.若始终不报警，则可能是V1短路
D.若V2反接，则白天开门报警
答案　A
解析　白天→a点出低电平→c点为高电位
开门→d点出低电平→b点为高电位
晚上→a点出高电平→c点电位不变
关门→d点出高电平→b点电位不变
选项A， 开门b点高电位，晚上a点高电位，c点为低电位，发声报警。关门后， b点电位不变，HA继续发声报警。对。因此选A。选项B， 白天c点电位高，HA不发声报警，B错误。选项C， V1短路，类似于导线，c点电位随a变化而变化，C错误。选项D， V2反接，但白天c点电位高，HA不发声报警，D错误。
【变式4】 如图所示为小明设计的高温报警控制电路，高温时V1发光报警。初始状态不报警，S为常开按钮开关（按下闭合，松开断开），下列分析中不合理的是（　　）
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.S松开状态下，温度降至设定值以下，无法解除报警
C.高温报警时，按一下S后松开可实现短时间内不报警
D.S松开状态下，温度一旦超过设定值V1立即报警
答案　D
解析　如图所示是蓝色信号常态不报警，红色是报警信号。
A.当高温时VA：1→Rt值小，为负温度系数热敏电阻；B.S松开状态下，当高温报警后由于V2反馈作用，VA保持1，保持报警，即无法解除报警；C.高温报警时，按一下S，电容闪充到1，不报警，但松开后，会延时报警；D.高温时，见画圈的红色信号线，有个放电延时，即温度超过设定值V1延时报警。
【变式5】 如图所示的按键开关实验电路，S按下时接通，松开后断开。下列分析中正确的是（　　）
A.S2断开，按下S1，V3亮，V4灭，松开S1时，V3灭，V4亮
B.S1断开，按下S2，V3灭，V4亮，松开S2时，V3、V4的状态保持不变
C.同时按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后同时松开S1、S2，V3、V4的状态保持不变
D.同时按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后先松开S1、再松开S2，则V3亮V4灭
答案　D
解析　S2断开，按下S1，A点为0，B点为1；C点为1，D点为0；E点为0，F点为1；V3灭，V4亮；所以选项A和B都不正确；同时按下S1、S2，此时E点为0，F点为0；V3、V4均不亮；而后同时松开S1、S2，此时E点和F点会随机出1，不能说V3、V4的状态保持不变，选项C不正确；同时按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后先松开S1、再松开S2，则V3亮V4灭，分析正确。
1.触发器的形式变换
A端接一个或门，或门输出端接一个三极管，相当于或非门，这样就形成了一个由两个或非门组成的基本触发器。当输入A＝1、B＝0，三极管导通，VD亮；当输入变为A＝0、B＝0时，基本触发器进入保持状态，VD还是亮的
两个与非门（或非门同样可以，注意的是必须是两个同种门）V2、V3通过两条反馈构成触发器，与AB输入从11变为01时，VD一直发光
与非门触发器是由与门和非门组合构成的，注意VD1，VD2所在的位置是在与门后，而不是非门后面。 先闭合S1，S2未闭合，下端与门输出为0，VD2不亮，上端的与门两个输入均为1，输出为1，VD1亮；先闭合S1，再闭合S2，这时由于上端与门输出经过一个非门得到0，输入到下端的与门，所以下端的与门仍然是输出0，VD2不亮
如图所示的电路，S1、S2为按钮开关（按下时闭合，释放时断开），初始状态S1、S2释放。按下电键S1，发光二极管V2的状态是亮；松手后，发光二极管V2的状态是亮
1.如下图所示是电子元器件引脚示意图，其中能实现非门逻辑功能的有（　　）
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
答案　B
2.小明同学设计了如下的控制电路，通过S1，S2，S3三个开关去实现LED灯的控制，下列四个选项中与虚线方框内的电路功能一致的是（　　）
答案　B
解析　如图所示。
故选项B正确。
3.某商场防疫检测通道报警系统中，A为高电平时表示顾客进入检测通道，B为高电平时表示顾客体温正常，C为高电平表示健康码为绿码。若顾客体温异常或健康码为非绿码时，F为高电平，表示系统开始报警。下列电路中能实现上述逻辑关系的是（　　）
答案　A
解析　根据题干描述，只有A＝1且B＝0或者A＝1且C＝0时，F就应该出1。表达式写做F＝A＋A，A选项符合。B选项只要B＝1则F＝1，B错误；C选项只要A＝1，则F＝0，C错误；D选项A＝1且B＝0时，F不一定等于1，只要此时C＝1就有F＝0，D错误。
4.如图所示为家用水箱水位控制电路，使用四2输入与非门芯片设计，当低于下限水位A时，水泵M向水箱内注水，当水位达到上限水位B时停止注水。下列分析中不正确的是（　　）
A.V1为注水指示灯
B.若水箱无水时仍不注水，可能是A与B接反
C.若V1始终不亮，可能是集成逻辑门芯片损坏
D.若探头O高于B，则会造成水位高于B后还注水
答案　B
解析　
A B D F V1 M
低于A点 0 0 0 1 √ √
A→B 1 0 0 1 √ √
高于B点 1 1 1 0 × ×
B→A 1 0 1 0 × ×
A.由表格可以看出V1为注水指示灯，A选项正确；B.探头A高于探头B，且无水时，A、B处电位均为0，由表格可知，电机M工作，因此B选项错误；C.若V1始终不亮，可能是集成逻辑门芯片损坏使D、F两点电位无法相反，C选项正确；D.若探头O高于B，水位只有高于O才停止注水，因此D选项正确。
5.如图所示是小马学了触发器后设计的汽车胎压指示实验电路，其中R1、R2为力敏电阻，其阻值随着胎压的增大而增大。已知胎压在设定范围内时，A点为高电平，B点为低电平，关于该电路的分析，下列说法正确的是(　　)
A.R1为上限检测电阻，R2为下限检测电阻
B.胎压低于设定范围下限时，V1亮
C.胎压在设定范围内时，V1、V2都不亮
D.将Rp1触点向下滑动，可增大设定胎压范围
答案　C
解析　
A B
<下限 0 0 1 V2点亮
下－上 1 0 0 V1、V2均不亮
>上限 1 1 0 V1点亮
由上表可知，R1为检测下限电阻，R2为检测上限电阻；Rp1触点向下滑动，Rp1增大，下限电阻增大，下限升高，设定的胎压范围减小。综上，选项C正确。
【基础巩固篇】
1.右图中，三极管V1和V2工作于开关状态，A和B为输入信号，F为输出信号，则该图的逻辑关系可转化为(　　)
答案　B
2.如图所示是一种晶体管逻辑门的内部模拟电路图，下列逻辑门中与电路图匹配的是(　　)
答案　C
解析　给图中的各三极管标上数字(如图所示)，四个三极管之间的关系是：当V1或V2有一个导通时，V3和V4均导通，F输出为0；当当V1和V2都截止时，V3导通V4截止，F输出为1；当AB输入1时V1V2导通，当AB输入0时V1V2截止；所以输入AB和输出F的逻辑可以简单概况为：当AB有一个输入1时F输出为0；当AB全部输入0时F输出为1，所以答案选C或非门。(也可以将真值表代入写出表达式)
3.如图为有源蜂鸣器报警实验电路。设初始状态为S1、S2 均闭合，以下分析正确的是(　　)
A.打开S2，蜂鸣器发声
B.打开S1，蜂鸣器发声
C.打开S2后重新闭合S2，蜂鸣器发声
D.打开S2，再打开S1，蜂鸣器发声
答案　D
4.如图所示是小明设计的逻辑电路，当电路正常运行时，以下情况不会出现的是(　　)
A.当S2打向c时，无论S1打向a，还是打向b，VD2和VD3的亮灭状态都相同
B.当S2打向c时，无论S1打向a，还是打向b，VD1都导通
C.当S2打向d时，无论S1打向a，还是打向b，VD2和VD3都灭
D.当S2打向d时，无论S1打向a，还是打向b，VD2都亮，VD3都灭
答案　B
5.如图所示的电路。下列分析中正确的是(　　)
A.KA、KB、KC都闭合时，V1、V2都发光
B.KA、KB、KC都断开时，V1、V2都发光
C.KA、KB闭合KC断开时，V1发光、V2不发光
D.KA、KB闭合KC断开时，V1不发光、V2发光
答案　C
6.如图所示电路中，信号输入端ABCD可输入数字信号“1”或“0”。下列关于电路功能的描述中正确的是(　　)
A.当开关S1和S2都闭合时，没有信号组合能使LED发光
B.当开关S1和S2都断开时，只有当B输入“1”时才能使LED发光
C.当开关S1闭合S2断开时，LED是否发光与输入信号D无关
D.当开关S1断开S2闭合时，只要输入端有“1”输入LED就能发光
答案　B
解析　如图所示。
当开关S1闭合，X＝1；当开关S2闭合，Y＝0；当开关S1和S2都断开时，a＝b＝d＝0，F＝B，只有当B输入“1”时才能使LED发光。
7.如图所示的电路，初始状态下按钮开关S1和S2闭合。下列关于该电路分析错误的是(　　)
A.初始状态下，发光二极管L1熄灭，L2亮起
B.开关S2断开，S1无论闭合还是断开，发光二极管的状态都不发生变化
C.发光二极管L1和L2有可能同时亮或同时熄灭
D.保持S2闭合，断开S1，发光二极管L1亮起；闭合S1，L1熄灭
答案　C
解析　S1闭合A＝1，断开A＝0；S2闭合B＝1，断开B＝0。真值表如图。
A B F1 F2
0 0 1 1
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
A.初始状态，S1和S2闭合，即A＝1，B＝1，F1＝1，F2＝0，所以Q＝0，Q＝1；所以L1熄灭，L2亮，答案正确；B.开关S2断开，B＝0；只要B＝0，F1＝1，F2＝1，RS触发器处于保持状态；所以S1无论闭合还是断开，Q和Q状态保持不变，答案正确；C.因为F1和F2不可能同时为0，发光二极管L1和L2不可能同时亮或同时熄灭，答案错误；D.保持S2闭合，即B＝1；断开S1，即A＝0，F1＝0，F2＝1即Q＝1，发光二极管L1亮起；闭合S1，即A＝1，F1＝1，F2＝0即Q＝0，L1熄灭，答案正确。
8.如图所示的光控灯实验电路，S按下时接通，松开后断开，下列电路分析中正确的是(　　)
A.V1集电极虚焊会导致电路功能无法实现
B.发光二极管LED1和LED2总是一个灭一个亮
C.LED2发光时，按动S不会改变发光二极管的发光情况
D.S断开，光线先变弱再变强，发光二极管的发光情况不变
答案　D
解析　当S断开时V1和V2均截止，A点电势VA为1，此时如光线暗，则VE为1，V3截止，VF为0，VG为0，VB为1，VC为1，VD为0，所以LED2亮，LED1灭，当光线变亮时，VE变为0，V3导通，VF变为1，但此时VC为1，VD为0，VG仍为0，所以还是保持LED2亮，LED1灭。由此可知D正确；A中V1集电极虚焊，则V1的发射结还可以起作用，当S闭合时V2的基极为高电势，V2可以导通，而当S断开时相当于V2基极悬空从而导致V2截止，故仍能实现电路原有的功能，A错误；当S闭合时，V1、V2均导通，此时VA为0，则VC为0，VD为1，当光线暗时，VE为1，三极管V3截止，VF为0，则VG为0，所以LED1和LED2都不亮，B错误；C中LED2发光则VG为0，VC为1，此时如闭合S则VA变为0，VC也变为0，那么LED2就熄灭了，C错误。
9.(2023·5月温州)如图所示是小明设计的土壤湿度区间指示电路，下列分析中不正确的是(　　)
A.土壤湿度在正常范围内时V3发光
B.V4发光表示干燥
C.两灯均发光时表示湿度太大
D.适当调大Rp2，上下限指示湿度区间被调大
答案　C
解析　A.V3发光，见蓝色信号，则A为0，B为1，说明湿度在正常范围内；B.V4发光，见红色信号，则AB均为1，Rs很大，说明很干燥；C.从图看出，V3和V4是不可能同时发光的，该选项说法错误；D.若调小Rp2到0，测没有区间，故调大Rp2，区间调大了。
10.如图所示电路，开关S1、S2控制V3是否发光，两三极管工作在开关状态，初始时，S1、S2均闭合。下列分析中正确的是(　　)
A.仅断开S1，V3不发光
B.仅断开S2，V3发光
C.先断开S1，再断开S2，V3不发光
D.先断开S2，再断开S1，V3不发光
答案　D
解析　A项，仅断开S1时，A＝1，B＝1，C＝1，V3发光；B项，仅断开S2时，A＝0，B＝0，C＝0，V3不发光；C项，先断开S1，A＝1，B＝1，C＝1，再断开S2，A＝1，B＝0，C保持1，V3发光；D项，先断开S2，A＝0，B＝0，C＝0，再断开S1，A＝1，B＝0，C保持0，V3不发光，所以答案选D。
【能力提升篇】
1.如图a所示是由两个与非门组成的基本RS触发器电路，当输入端加载如图b所示的信号时，在0～12秒时间段内，D1点亮的总时长约为(　　)
A.4秒 B.5秒
C.6秒 D.7秒
答案　B
2.下列由三极管和电阻构成的四个电路，其中A、B是输入，F是输出，能实现“或非”功能的是(　　)
答案　B
解析　AC两个选项中三极管为PNP型三极管，基极低电位导通；BD两个选项中三极管为NPN型三极管，基极高电位导通。对比三极管导通和截止两个状态，AB两选项在三极管导通时F点电位更低，三极管都截止时F点电位更高；CD两选项在三极管导通时F点电位更高，三极管都截止时F点电位更低。所以，A项有0出0，全1出1，为“与”逻辑关系；B项有1出0，全0出1，为“或非”逻辑关系；C项有0出1，全1出0，为“与非”逻辑关系；D项有1出1，全0出0，为“或”逻辑关系。
3.如图所示逻辑电路，为了实现S＝0时F＝B，S＝1时F＝A，图中方框处应当选用(　　)
答案　C
解析　当S＝0时逻辑电路中三个与门的输出分别是0，AB，B；当S＝1时逻辑电路中三个与门的输出分别是A，AB，0；A选项输入与输出是与的逻辑；B选项输入与输出是与非的逻辑；C选项输入与输出是或的逻辑；D选项输入与输出是或非的逻辑；要实现S＝0时F＝B，S＝1时F＝A的功能答案选C。
4.如图所示为断线式报警电路，由于某种因素碰断防盗线AB后能发声报警。下列分析中正确的是(　　)
A.电路中HA为无源蜂鸣器
B.报警后将防盗线重新接好，可停止报警
C.按住电键SB不松开，此时碰断防盗线不会发声报警
D.若搭接电路时C1虚焊，此时碰断防盗线不会发声报警
答案　C
解析　A选项，HA前面没有振荡电路，因此为有源蜂鸣器，错误；B选项，断线后，报警，重新接好，触发器输入为00，为保持状态，因此不会停止报警，错误；C选项，SB按住不松开，断线后，触发器输入为11，则输出为00，V1截止，不会报警，正确；D选项C1虚焊，断线后，S＝1，R＝0，Q＝1，报警，错误。
5.普通的电子称显示价格的最小单位是“分”。小明同学设计了一个四舍五入电路，能自动对电子称显示的“分”值作四舍五入处理，如图1所示为一个模拟四舍五入的电路，当数值大于等于五时，LED灯发光，否则不发光。I1、I2、I3、I4为二进制数位的四个输入端，十进制与二进制的转化表如图2。I1、I2、I3、I4与C1、C2、C3、C4的对应关系正确的是(　　)
图1
N C4 C3 C2 C1
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
图2
A.C1、C2、C3、C4 B.C4、C2、C1、C3
C.C4、C2、C3、C1 D.C1、C3、C2、C4
答案　C
6.如图所示是李明搭建的空气湿度控制电路，可将湿度控制在上下限之间，RS1、RS2为负特性湿敏电阻，下列选项分析正确的是(　　)
A.继电器J释放时加湿器加湿
B.当空气湿度介于上下限之间时，LED发光
C.将Rp1调大，可将下限湿度调低
D.若上限湿度偏高，可将Rp2适当调小
答案　C
解析　初始状态，C＝1，D＝0，湿度大于上限，A＝0，由于D＝0，所以B＝0；触发器处于保持状态；初始状态，C＝0，D＝1，湿度大于上限，A＝0，由于D＝1，所以B＝1；此时D＝0，无法满足条件；由上面假设可知湿度由小变大的过程中，A点电位变化为1－0－0，B点电位变化为0－0－1，D点电位为1－保－0，继电器J吸合时，加湿器加湿，A错误；当空气湿度介于上下限之间时，无法判断D输出是高电平还是低电平，所以无法确定LED是否发光，B错误；Rp1调大，RS1更大，因此下限湿度调低，C正确；上限湿度偏高，则将Rp2调大，D错误。
7.如图所示的实验电路，关于实验现象不正确的是(　　)
A.按下SB2，灯泡T1亮，灯泡T2不亮
B.按下SB1，灯泡T1亮，灯泡T2不亮
C.同时按下SB1和SB2，灯泡T1和T2均不亮
D.先按下SB1后松开，再按下SB2，灯泡T1和T2均不亮
答案　A
8.如图所示是小明用集成逻辑门芯片设计的水质探测仪，用探头检测水的纯净度，根据指示灯的亮灭情况可推测水质情况。已知纯净的水电阻很大，有杂质的水电阻很小。下列分析中不正确的是(　　)
A.小明选用的这块芯片为CMOS型
B.当水质非常纯净时，红灯亮，绿灯不亮
C.红灯和绿灯可能同时亮
D.该电路实现了模拟信号与数字信号的转换
答案　B
解析　A选项：TTL的电源电压5 V，CMOS是3 V～18 V，此芯片的电源电压是4.5 V，所以是CMOS。B选项：此芯片是非门逻辑，非两次等于输入信号没变，绿灯是电源指示灯，接入电路S闭合时等会亮，水中有杂质电阻小探头输入低电平时红灯亮，说法错误；C选项：电源接通，水中有杂质时红灯绿灯都亮，说法正确；D选项：水中的杂质含量可以渐变，探头检测的电阻大小也是渐变，芯片的输出是突变的1和0信号，灯只有亮和不亮两个状态，实现了模拟信号与数字信号的转换，说法正确。
9.如图所示发光二极管控制电路(开关S1、S2按下时接通，松开时断开)，初始状态时V2不发光。下列分析中正确的是(　　)
A.按下S1时V2发光，松开S1后V2不发光
B.按下S2时V2发光，松开S2后V2不发光
C.按下S1松开后V2发光，按下S2松开后V2不发光
D.按下S1松开后V2不发光，按下S2松开后V2发光
答案　C
10.小明设计了如图所示的故障检测电路，A点为检测信号输入端，当检测到故障信号时，发光二极管LED点亮，下列分析中合理的是(　　)
A.A点低电平为故障信号
B.检测到故障信号并排除后，LED保持点亮
C.检测到故障时，按下St后LED熄灭
D.调试时发现LED不够亮，可通过增大R3来提高其亮度
答案　B
解析　电路分析：IC2和IC3构成与非门触发器，触发信号为“0”，即信号A为“1”时触发LED亮，信号B为“0”时复位LED灯灭。A.如图，触发LED亮，A点为高电平；B.故障排除，触发器输入为非触发信号，LED保持亮，选项正确；C.IC2和IC3前面输入全是触发信号“0”时，输出由IC2的输入决定，即LED亮；D.输出为数字信号，若三极管处于放大状态，亮度由R2决定，若三极管处于饱和状态，亮度由R3决定。
11.如图所示是简易水质探测仪电路图，将探头插在水中，根据V1、V2发光情况判断水质情况。已知水中杂质越多电阻越小，闭合S，检测水质。关于该电路，下列分析不正确的是(　　)
A.电路中集成门电路应为CMOS电路
B.水质纯净，杂质很少时，V1发光
C.V1、V2可能同时发光
D.向下调节Rp滑动触点，水中杂质含量检测上限升高
答案　D
解析　A项，COMS的逻辑电平范围比较大(5 V～15 V)，TTL只能在5 V下工作所以电路中集成门电路应为CMOS电路；B项，水质纯净，杂质很少时，探头间阻值大，与门输出高电平，或非门输出低电平，V1亮，V2不亮。C项，当与门和或非门同时输出高电平时(即杂质适中时)V1、V2可能同时发光。D项，向下调节Rp滑动触点，触点电位降低，与门更易出低电平，水中杂质含量检测下限降低。
12.如图所示的简易水质检测电路，a、b 两点是检测探头。纯净的水电阻大，有杂质的水电阻小。当 a、b 之间的水的水质非常纯净，杂质很多或者介于前面两者之间对应的发光二极管会发光指示。下列分析中，正确的是(　　)
A.V3、V4 的正极是模拟信号
B.V5不发光时，V5正极的电位是 0 V
C.水质非常纯净时，V2 不发光
D.水质介于非常纯净和杂质很多之间时V5发光
答案　D素养呈现·明要求
核心素养 表现要点 水平等级 考试题型 分值
图样表达 能将简单的设计方案用二维、三维设计软件表现出来 2 选择题、非选择题(第15题中的1～2问) 2～6
能识读电子技术领域常见的技术图样，如电子电路图等 3
物化能力 能根据设计要求选择合适的元器件搭接电子电路 1
能根据设计要求进行简单的技术试验，对不同元器件进行性能测试，根据结果选择合适的元器件 2
考点一　组合逻辑电路分析
【知识梳理】
1.逻辑代数
(1)常量之间的关系
与运算：0·0＝0　0·1＝0　1·0＝0　1·1＝1
或运算：0＋0＝0　0＋1＝1　1＋0＝1　1＋1＝1
非运算：＝0　＝1
(2)基本公式
0－1律：　
还原律：
双重否定律：A＝
(3)基本定律
交换律：
结合律：
分配律：
反演律(摩根定律)：
(4)常用公式
还原律：
吸收率：
冗余律：AB＋C＋BC＝AB＋C
2.数字集成电路
(1)TTL集成电路：电路由________构成，其特点是运行速度________，允许负载流过的电流________，抗静电能力________，但其功耗________。
(2)CMOS集成电路：电路由________构成，其特点是功耗____________，但缺点是工作速度较TTL________，允许负载流过的电流________，容易损坏，使用时要注意保护。
(3)TTL集成电路的标准直流电源电压为________，CMOS集成电路的直流电源电压可以是________，两者在同一电路中使用时要注意电位相等。
(4)TTL型与、或、非、与非、或非五种集成逻辑电路的型号与引脚图
(5)CMOS型与、或、非、与非、或非五种集成逻辑电路的型号与引脚图
注意　接线时Vcc一定要接电源正极，GND一定要接电源负极，否则芯片无法工作。
【典例突破】
【典例1】 如图所示的电路中，S1、S2和S3是常闭按钮开关，按下断开，松手接通，初始状态下V1和V2均不亮。下列分析中不正确的是(　　)
A.若先按下S2然后松开，再按下S3然后松开，V1亮，V2灭
B.若先按下S3然后松开，再按下S2然后松开，V1灭，V2亮
C.若先按下S3然后松开，再按下S1然后松开，V1亮，V2灭
D.若先按下S1然后松开，再按下S3然后松开，V1灭，V2亮
听课笔记：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【变式1】 如图所示的电路，发光二极管D1发光用D1＝1表示，不发光D1＝0；D2发光用D2＝1表示，不发光D2＝0。以下能反映输入端X、Y与D1、D2的逻辑关系的是(　　)
A.D1＝X·Y，D2＝X＋Y
B.D1＝X＋Y，D2＝X·Y
C.D1＝·Y，D2＝X·
D.D1＝·Y，D2＝
考点二　时序逻辑电路分析
【知识梳理】
1.两只或非门组成的基本RS触发器
2.两只与非门组成的基本RS触发器
3.工作状态
（1）　　　　：若S端加触发信号（高电平），R端不加触发信号，即S＝1，R＝0，基本触发器被置于1状态，此过程称为置1。
（2）　　　　：若R端加触发信号（高电平），S端不加触发信号，即S＝0，R＝1，基本触发器被置于0状态，此过程称为置0。
（3）　　　　：无论置1还是置0，当触发信号结束后（S＝0，R＝0），基本触发器的状态保持不变。
【典例突破】
【典例2】 如图所示电路中，S为四挡拨动开关，当S顺时针方向由A依次转到D，下列关于V1、V2点亮情况分析正确的是（　　）
A.V1亮、V2亮、V1亮、V1亮
B.V1亮、V2亮、V2亮、V2亮
C.V2亮、V1亮、V2亮、V2亮
D.V2亮、V1亮、V1亮、V1亮
听课笔记：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【变式2】 如图所示的电路，初始时S1、S2都处于断开状态，下列分析中正确的是（　　）
A.初始状态，V1、V2不发光
B.S1闭合，S2断开，V1不发光，V2发光
C.S2闭合后，S1对V1、V2不起作用
D.S1、S2都闭合后，V1、V2发光
【典例3】 （类触发器）（2020·7月浙江选考）如图所示的光控灯实验电路，S按下时接通，松开后断开。下列分析中正确的是（　　）
A.光线足够强，按下S时V3发光，松开S时V3不发光
B.光线足够暗，按下S时V3不发光，松开S时V3发光
C.S松开且V3不发光时，光线变化不会改变V3的发光情况
D.V3发光时，按动S不会改变V3的发光情况
听课笔记：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【变式3】 如图所示是小马设计的防盗报警实验电路，其中HA为有源蜂鸣器；门打开时S1断开，门关闭时S1闭合；关于该电路的分析，下列说法中正确的是（　　）
A.晚上开门后报警，关门后继续报警
B.白天开门时报警，关门停止报警
C.若始终不报警，则可能是V1短路
D.若V2反接，则白天开门报警
【变式4】 如图所示为小明设计的高温报警控制电路，高温时V1发光报警。初始状态不报警，S为常开按钮开关（按下闭合，松开断开），下列分析中不合理的是（　　）
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.S松开状态下，温度降至设定值以下，无法解除报警
C.高温报警时，按一下S后松开可实现短时间内不报警
D.S松开状态下，温度一旦超过设定值V1立即报警
【变式5】 如图所示的按键开关实验电路，S按下时接通，松开后断开。下列分析中正确的是（　　）
A.S2断开，按下S1，V3亮，V4灭，松开S1时，V3灭，V4亮
B.S1断开，按下S2，V3灭，V4亮，松开S2时，V3、V4的状态保持不变
C.同时按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后同时松开S1、S2，V3、V4的状态保持不变
D.同时按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后先松开S1、再松开S2，则V3亮V4灭
1.触发器的形式变换
A端接一个或门，或门输出端接一个三极管，相当于或非门，这样就形成了一个由两个或非门组成的基本触发器。当输入A＝1、B＝0，三极管导通，VD亮；当输入变为A＝0、B＝0时，基本触发器进入保持状态，VD还是亮的
两个与非门（或非门同样可以，注意的是必须是两个同种门）V2、V3通过两条反馈构成触发器，与AB输入从11变为01时，VD一直发光
与非门触发器是由与门和非门组合构成的，注意VD1，VD2所在的位置是在与门后，而不是非门后面。 先闭合S1，S2未闭合，下端与门输出为0，VD2不亮，上端的与门两个输入均为1，输出为1，VD1亮；先闭合S1，再闭合S2，这时由于上端与门输出经过一个非门得到0，输入到下端的与门，所以下端的与门仍然是输出0，VD2不亮
如图所示的电路，S1、S2为按钮开关（按下时闭合，释放时断开），初始状态S1、S2释放。按下电键S1，发光二极管V2的状态是亮；松手后，发光二极管V2的状态是亮
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.如下图所示是电子元器件引脚示意图，其中能实现非门逻辑功能的有（　　）
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
2.小明同学设计了如下的控制电路，通过S1，S2，S3三个开关去实现LED灯的控制，下列四个选项中与虚线方框内的电路功能一致的是（　　）
3.某商场防疫检测通道报警系统中，A为高电平时表示顾客进入检测通道，B为高电平时表示顾客体温正常，C为高电平表示健康码为绿码。若顾客体温异常或健康码为非绿码时，F为高电平，表示系统开始报警。下列电路中能实现上述逻辑关系的是（　　）
4.如图所示为家用水箱水位控制电路，使用四2输入与非门芯片设计，当低于下限水位A时，水泵M向水箱内注水，当水位达到上限水位B时停止注水。下列分析中不正确的是（　　）
A.V1为注水指示灯
B.若水箱无水时仍不注水，可能是A与B接反
C.若V1始终不亮，可能是集成逻辑门芯片损坏
D.若探头O高于B，则会造成水位高于B后还注水
5.如图所示是小马学了触发器后设计的汽车胎压指示实验电路，其中R1、R2为力敏电阻，其阻值随着胎压的增大而增大。已知胎压在设定范围内时，A点为高电平，B点为低电平，关于该电路的分析，下列说法正确的是（　　）
A.R1为上限检测电阻，R2为下限检测电阻
B.胎压低于设定范围下限时，V1亮
C.胎压在设定范围内时，V1、V2都不亮
D.将Rp1触点向下滑动，可增大设定胎压范围
：课后完成《专题分层精练》　专题22(共73张PPT)
第三部分　电子控制技术
专题22 逻辑电路分析
素养呈现·明要求
核心素养 表现要点 水平等级 考试题型 分值
图样表达 能将简单的设计方案用二维、三维设计软件表现出来 2 选择题、非选择题(第15题中的1～2问) 2～6
能识读电子技术领域常见的技术图样，如电子电路图等 3
物化能力 能根据设计要求选择合适的元器件搭接电子电路 1
能根据设计要求进行简单的技术试验，对不同元器件进行性能测试，根据结果选择合适的元器件 2
目 录
CONTENTS
考点一
01
考点二
02
随堂达标检测
03
课时分层演练
04
考点一　组合逻辑电路分析
1
1.逻辑代数
(1)常量之间的关系
与运算：0·0＝0　0·1＝0　1·0＝0　1·1＝1
或运算：0＋0＝0　0＋1＝1　1＋0＝1　1＋1＝1
(2)基本公式
(3)基本定律
(4)常用公式
A B
A+B
2.数字集成电路
(1)TTL集成电路：电路由________构成，其特点是运行速度______，允许负载流过的电流______，抗静电能力______，但其功耗______。
(2)CMOS集成电路：电路由__________构成，其特点是功耗______，但缺点是工作速度较TTL______，允许负载流过的电流______，容易损坏，使用时要注意保护。
(3)TTL集成电路的标准直流电源电压为________，CMOS集成电路的直流电源电压可以是__________________，两者在同一电路中使用时要注意电位相等。
三极管
较快
较大
较强
较大
MOS管
较低
较低
较小
5 V
3 V～18 V
(4)TTL型与、或、非、与非、或非五种集成逻辑电路的型号与引脚图
(5)CMOS型与、或、非、与非、或非五种集成逻辑电路的型号与引脚图
注意　接线时Vcc一定要接电源正极，GND一定要接电源负极，否则芯片无法工作。
A.若先按下S2然后松开，再按下S3然后松开，V1亮，V2灭
B.若先按下S3然后松开，再按下S2然后松开，V1灭，V2亮
C.若先按下S3然后松开，再按下S1然后松开，V1亮，V2灭
D.若先按下S1然后松开，再按下S3然后松开，V1灭，V2亮
C
解析　初始状态下，V1、V2均不亮，X＝Y＝1，Z＝1；选项C：若先按下S3，C＝0，F＝1，E＝0，X＝1，Y＝0，Z＝0，V1灭，V2亮；S3松开，E＝F＝1，保持，V1灭，V2亮；再按下S1，A＝0，Z＝1，E＝F＝0，触发器禁用。
【变式1】 如图所示的电路，发光二极管D1发光用D1＝1表示，不发光D1＝0；D2发光用D2＝1表示，不发光D2＝0。以下能反映输入端X、Y与D1、D2的逻辑关系的是(　　)
D
解析　XY的输入与D1D2输出关系可列表
X Y A B D1 D2
0 0 0 1 0 1
0 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 1
1 1 1 0 0 0
考点二　时序逻辑电路分析
2
1.两只或非门组成的基本RS触发器
不变
0 1
1 0
2.两只与非门组成的基本RS触发器
不使用
1 0
0 1
不变
3.工作状态
（1）__________：若S端加触发信号（高电平），R端不加触发信号，即S＝1，R＝0，基本触发器被置于1状态，此过程称为置1。
（2）__________：若R端加触发信号（高电平），S端不加触发信号，即S＝0，R＝1，基本触发器被置于0状态，此过程称为置0。
（3）__________：无论置1还是置0，当触发信号结束后（S＝0，R＝0），基本触发器的状态保持不变。
置1状态
置0状态
保持状态
【典例2】 如图所示电路中，S为四挡拨动开关，当S顺时针方向由A依次转到D，下列关于V1、V2点亮情况分析正确的是（　　）
A.V1亮、V2亮、V1亮、V1亮 B.V1亮、V2亮、V2亮、V2亮
C.V2亮、V1亮、V2亮、V2亮 D.V2亮、V1亮、V1亮、V1亮
B
解析　S接于A时，高电平点如图所示，据此可知V1亮；不难推得S接于B、C时的高电平点，及亮灯情况，接于D时保持与接于C时状态相同。故选B。
【变式2】 如图所示的电路，初始时S1、S2都处于断开状态，下列分析中正确的是（　　）
C
A.初始状态，V1、V2不发光
B.S1闭合，S2断开，V1不发光，V2发光
C.S2闭合后，S1对V1、V2不起作用
D.S1、S2都闭合后，V1、V2发光
A.光线足够强，按下S时V3发光，松开S时V3不发光
B.光线足够暗，按下S时V3不发光，松开S时V3发光
C.S松开且V3不发光时，光线变化不会改变V3的发光情况
D.V3发光时，按动S不会改变V3的发光情况
B
解析　光线足够强，按下S时V3不发光，松开S时V3也不发光，A错误；B正确；S松开且V3不发光时，光线弱V3亮，光线强则V3灭，C错误；V3发光时，按下S则V3灭，D错误。
【变式3】 如图所示是小马设计的防盗报警实验电路，其中HA为有源蜂鸣器；门打开时S1断开，门关闭时S1闭合；关于该电路的分析，下列说法中正确的是（　　）
A
A.晚上开门后报警，关门后继续报警 B.白天开门时报警，关门停止报警
C.若始终不报警，则可能是V1短路 D.若V2反接，则白天开门报警
解析　白天→a点出低电平→c点为高电位
开门→d点出低电平→b点为高电位
晚上→a点出高电平→c点电位不变
关门→d点出高电平→b点电位不变
选项A， 开门b点高电位，晚上a点高电位，c点为低电位，发声报警。关门后， b点电位不变，HA继续发声报警。对。因此选A。选项B， 白天c点电位高，HA不发声报警，B错误。选项C， V1短路，类似于导线，c点电位随a变化而变化，C错误。选项D， V2反接，但白天c点电位高，HA不发声报警，D错误。
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.S松开状态下，温度降至设定值以下，无法解除
报警
C.高温报警时，按一下S后松开可实现短时间内不
报警
D.S松开状态下，温度一旦超过设定值V1立即报警
D
解析　如图所示是蓝色信号常态不报警，红色是报警信号。
A.当高温时VA：1→Rt值小，为负温度系数热敏电阻；B.S松开状态下，当高温报警后由于V2反馈作用，VA保持1，保持报警，即无法解除报警；C.高温报警时，按一下S，电容闪充到1，不报警，但松开后，会延时报警；D.高温时，见画圈的红色信号线，有个放电延时，即温度超过设定值V1延时报警。
【变式5】 如图所示的按键开关实验电路，S按下时接通，松开后断开。下列分析中正确的是（　　）
D
A.S2断开，按下S1，V3亮，V4灭，松开S1时，V3灭，V4亮
B.S1断开，按下S2，V3灭，V4亮，松开S2时，V3、V4的状态保持不变
C.同时按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后同时松开S1、S2，V3、V4的状态保持不变
D.同时按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后先松开S1、再松开S2，则V3亮V4灭
解析　S2断开，按下S1，A点为0，B点为1；C点为1，D点为0；E点为0，F点为1；V3灭，V4亮；所以选项A和B都不正确；同时按下S1、S2，此时E点为0，F点为0；V3、V4均不亮；而后同时松开S1、S2，此时E点和F点会随机出1，不能说V3、V4的状态保持不变，选项C不正确；同时按下S1、S2，V3、V4均不亮，而后先松开S1、再松开S2，则V3亮V4灭，分析正确。
1.触发器的形式变换
A端接一个或门，或门输出端接一个三极管，相当于或非门，这样就形成了一个由两个或非门组成的基本触发器。当输入A＝1、B＝0，三极管导通，VD亮；当输入变为A＝0、B＝0时，基本触发器进入保持状态，VD还是亮的
两个与非门（或非门同样可以，注意的是必须是两个同种门）V2、V3通过两条反馈构成触发器，与AB输入从11变为01时，VD一直发光
与非门触发器是由与门和非门组合构成的，注意VD1，VD2所在的位置是在与门后，而不是非门后面。
先闭合S1，S2未闭合，下端与门输出为0，VD2不亮，上端的与门两个输入均为1，输出为1，VD1亮；先闭合S1，再闭合S2，这时由于上端与门输出经过一个非门得到0，输入到下端的与门，所以下端的与门仍然是输出0，VD2不亮
如图所示的电路，S1、S2为按钮开关（按下时闭合，释放时断开），初始状态S1、S2释放。按下电键S1，发光二极管V2的状态是亮；松手后，发光二极管V2的状态是亮
随堂达标检测
3
1.如下图所示是电子元器件引脚示意图，其中能实现非门逻辑功能的有（　　）
B
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
2.小明同学设计了如下的控制电路，通过S1，S2，S3三个开关去实现LED灯的控制，下列四个选项中与虚线方框内的电路功能一致的是（　　）
B
解析　如图所示。
3.某商场防疫检测通道报警系统中，A为高电平时表示顾客进入检测通道，B为高电平时表示顾客体温正常，C为高电平表示健康码为绿码。若顾客体温异常或健康码为非绿码时，F为高电平，表示系统开始报警。下列电路中能实现上述逻辑关系的是（　　）
A
A.V1为注水指示灯
B.若水箱无水时仍不注水，可能是A与B接反
C.若V1始终不亮，可能是集成逻辑门芯片损坏
D.若探头O高于B，则会造成水位高于B后还注水
B
解析　
A B D F V1 M
低于A点 0 0 0 1 √ √
A→B 1 0 0 1 √ √
高于B点 1 1 1 0 × ×
B→A 1 0 1 0 × ×
A.由表格可以看出V1为注水指示灯，A选项正确；B.探头A高于探头B，且无水时，A、B处电位均为0，由表格可知，电机M工作，因此B选项错误；C.若V1始终不亮，可能是集成逻辑门芯片损坏使D、F两点电位无法相反，C选项正确；D.若探头O高于B，水位只有高于O才停止注水，因此D选项正确。
5.如图所示是小马学了触发器后设计的汽车胎压指示实验电路，其中R1、R2为力敏电阻，其阻值随着胎压的增大而增大。已知胎压在设定范围内时，A点为高电平，B点为低电平，关于该电路的分析，下列说法正确的是(　　)
C
A.R1为上限检测电阻，R2为下限检测电阻
B.胎压低于设定范围下限时，V1亮
C.胎压在设定范围内时，V1、V2都不亮
D.将Rp1触点向下滑动，可增大设定胎压范围
解析　
由上表可知，R1为检测下限电阻，R2为检测上限电阻；Rp1触点向下滑动，Rp1增大，下限电阻增大，下限升高，设定的胎压范围减小。综上，选项C正确。
4
课时分层演练
基础巩固篇
能力提升篇
1.右图中，三极管V1和V2工作于开关状态，A和B为输入信号，F为输出信号，则该图的逻辑关系可转化为(　　)
B
2.如图所示是一种晶体管逻辑门的内部模拟电路图，下列逻辑门中与电路图匹配的是(　　)
C
解析　给图中的各三极管标上数字(如图所示)，四个三极管之间的关系是：当V1或V2有一个导通时，V3和V4均导通，F输出为0；当当V1和V2都截止时，V3导通V4截止，F输出为1；当AB输入1时V1V2导通，当AB输入0时V1V2截止；所以输入AB和输出F的逻辑可以简单概况为：当AB有一个输入1时F输出为0；当AB全部输入0时F输出为1，所以答案选C或非门。(也可以将真值表代入写出表达式)
3.如图为有源蜂鸣器报警实验电路。设初始状态为S1、S2 均闭合，以下分析正确的是(　　)
D
A.打开S2，蜂鸣器发声
B.打开S1，蜂鸣器发声
C.打开S2后重新闭合S2，蜂鸣器发声
D.打开S2，再打开S1，蜂鸣器发声
A.当S2打向c时，无论S1打向a，还是打向b，VD2和VD3的亮灭状态都相同
B.当S2打向c时，无论S1打向a，还是打向b，VD1都导通
C.当S2打向d时，无论S1打向a，还是打向b，VD2和VD3都灭
D.当S2打向d时，无论S1打向a，还是打向b，VD2都亮，VD3都灭
B
5.如图所示的电路。下列分析中正确的是(　　)
C
A.KA、KB、KC都闭合时，V1、V2都发光
B.KA、KB、KC都断开时，V1、V2都发光
C.KA、KB闭合KC断开时，V1发光、V2不发光
D.KA、KB闭合KC断开时，V1不发光、V2发光
6.如图所示电路中，信号输入端ABCD可输入数字信号“1”或“0”。下列关于电路功能的描述中正确的是(　　)
B
A.当开关S1和S2都闭合时，没有信号组合能使LED发光
B.当开关S1和S2都断开时，只有当B输入“1”时才能使LED发光
C.当开关S1闭合S2断开时，LED是否发光与输入信号D无关
D.当开关S1断开S2闭合时，只要输入端有“1”输入LED就能发光
解析　如图所示。
当开关S1闭合，X＝1；当开关S2闭合，Y＝0；当开关S1和S2都断开时，a＝b＝d＝0，F＝B，只有当B输入“1”时才能使LED发光。
A.初始状态下，发光二极管L1熄灭，L2亮起
B.开关S2断开，S1无论闭合还是断开，发光二极管的状态都不发生变化
C.发光二极管L1和L2有可能同时亮或同时熄灭
D.保持S2闭合，断开S1，发光二极管L1亮起；闭合S1，L1熄灭
C
解析　S1闭合A＝1，断开A＝0；S2闭合B＝1，断开B＝0。真值表如图。
A B F1 F2
0 0 1 1
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 0
A.初始状态，S1和S2闭合，即A＝1，B＝1，F1＝1，F2＝0，所以Q＝0，Q＝1；所以L1熄灭，L2亮，答案正确；B.开关S2断开，B＝0；只要B＝0，F1＝1，F2＝1，RS触发器处于保持状态；所以S1无论闭合还是断开，Q和Q状态保持不变，答案正确；C.因为F1和F2不可能同时为0，发光二极管L1和L2不可能同时亮或同时熄灭，答案错误；D.保持S2闭合，即B＝1；断开S1，即A＝0，F1＝0，F2＝1即Q＝1，发光二极管L1亮起；闭合S1，即A＝1，F1＝1，F2＝0即Q＝0，L1熄灭，答案正确。
8.如图所示的光控灯实验电路，S按下时接通，松开后断开，下列电路分析中正确的是(　　)
D
A.V1集电极虚焊会导致电路功能无法实现
B.发光二极管LED1和LED2总是一个灭一个亮
C.LED2发光时，按动S不会改变发光二极管的发光情况
D.S断开，光线先变弱再变强，发光二极管的发光情况不变
解析　当S断开时V1和V2均截止，A点电势VA为1，此时如光线暗，则VE为1，V3截止，VF为0，VG为0，VB为1，VC为1，VD为0，所以LED2亮，LED1灭，当光线变亮时，VE变为0，V3导通，VF变为1，但此时VC为1，VD为0，VG仍为0，所以还是保持LED2亮，LED1灭。由此可知D正确；A中V1集电极虚焊，则V1的发射结还可以起作用，当S闭合时V2的基极为高电势，V2可以导通，而当S断开时相当于V2基极悬空从而导致V2截止，故仍能实现电路原有的功能，A错误；当S闭合时，V1、V2均导通，此时VA为0，则VC为0，VD为1，当光线暗时，VE为1，三极管V3截止，VF为0，则VG为0，所以LED1和LED2都不亮，B错误；C中LED2发光则VG为0，VC为1，此时如闭合S则VA变为0，VC也变为0，那么LED2就熄灭了，C错误。
A.土壤湿度在正常范围内时V3发光
B.V4发光表示干燥
C.两灯均发光时表示湿度太大
D.适当调大Rp2，上下限指示湿度区间被调大
C
解析　A.V3发光，见蓝色信号，则A为0，B为1，说明湿度在正常范围内；B.V4发光，见红色信号，则AB均为1，Rs很大，说明很干燥；C.从图看出，V3和V4是不可能同时发光的，该选项说法错误；D.若调小Rp2到0，测没有区间，故调大Rp2，区间调大了。
10.如图所示电路，开关S1、S2控制V3是否发光，两三极管工作在开关状态，初始时，S1、S2均闭合。下列分析中正确的是(　　)
D
A.仅断开S1，V3不发光
B.仅断开S2，V3发光
C.先断开S1，再断开S2，V3不发光
D.先断开S2，再断开S1，V3不发光
解析　A项，仅断开S1时，A＝1，B＝1，C＝1，V3发光；B项，仅断开S2时，A＝0，B＝0，C＝0，V3不发光；C项，先断开S1，A＝1，B＝1，C＝1，再断开S2，A＝1，B＝0，C保持1，V3发光；D项，先断开S2，A＝0，B＝0，C＝0，再断开S1，A＝1，B＝0，C保持0，V3不发光，所以答案选D。
1.如图a所示是由两个与非门组成的基本RS触发器电路，当输入端加载如图b所示的信号时，在0～12秒时间段内，D1点亮的总时长约为(　　)
B
A.4秒 B.5秒 C.6秒 D.7秒
2.下列由三极管和电阻构成的四个电路，其中A、B是输入，F是输出，能实现“或非”功能的是(　　)
B
解析　AC两个选项中三极管为PNP型三极管，基极低电位导通；BD两个选项中三极管为NPN型三极管，基极高电位导通。对比三极管导通和截止两个状态，AB两选项在三极管导通时F点电位更低，三极管都截止时F点电位更高；CD两选项在三极管导通时F点电位更高，三极管都截止时F点电位更低。所以，A项有0出0，全1出1，为“与”逻辑关系；B项有1出0，全0出1，为“或非”逻辑关系；C项有0出1，全1出0，为“与非”逻辑关系；D项有1出1，全0出0，为“或”逻辑关系。
3.如图所示逻辑电路，为了实现S＝0时F＝B，S＝1时F＝A，图中方框处应当选用(　　)
C
解析　当S＝0时逻辑电路中三个与门的输出分别是0，AB，B；当S＝1时逻辑电路中三个与门的输出分别是A，AB，0；A选项输入与输出是与的逻辑；B选项输入与输出是与非的逻辑；C选项输入与输出是或的逻辑；D选项输入与输出是或非的逻辑；要实现S＝0时F＝B，S＝1时F＝A的功能答案选C。
4.如图所示为断线式报警电路，由于某种因素碰断防盗线AB后能发声报警。下列分析中正确的是(　　)
C
解析　A选项，HA前面没有振荡电路，因此为有源蜂鸣器，错误；B选项，断线后，报警，重新接好，触发器输入为00，为保持状态，因此不会停止报警，错误；C选项，SB按住不松开，断线后，触发器输入为11，则输出为00，V1截止，不会报警，正确；D选项C1虚焊，断线后，S＝1，R＝0，Q＝1，报警，错误。
A.电路中HA为无源蜂鸣器
B.报警后将防盗线重新接好，可停止报警
C.按住电键SB不松开，此时碰断防盗线不会发声报警
D.若搭接电路时C1虚焊，此时碰断防盗线不会发声报警
5.普通的电子称显示价格的最小单位是“分”。小明同学设计了一个四舍五入电路，能自动对电子称显示的“分”值作四舍五入处理，如图1所示为一个模拟四舍五入的电路，当数值大于等于五时，LED灯发光，否则不发光。I1、I2、I3、I4为二进制数位的四个输入端，十进制与二进制的转化表如图2。I1、I2、I3、I4与C1、C2、C3、C4的对应关系正确的是(　　)
C
图1
N C4 C3 C2 C1
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
图2
A.C1、C2、C3、C4
B.C4、C2、C1、C3
C.C4、C2、C3、C1
D.C1、C3、C2、C4
6.如图所示是李明搭建的空气湿度控制电路，可将湿度控制在上下限之间，RS1、RS2为负特性湿敏电阻，下列选项分析正确的是(　　)
C
A.继电器J释放时加湿器加湿
B.当空气湿度介于上下限之间时，LED发光
C.将Rp1调大，可将下限湿度调低
D.若上限湿度偏高，可将Rp2适当调小
解析　初始状态，C＝1，D＝0，湿度大于上限，A＝0，由于D＝0，所以B＝0；触发器处于保持状态；初始状态，C＝0，D＝1，湿度大于上限，A＝0，由于D＝1，所以B＝1；此时D＝0，无法满足条件；由上面假设可知湿度由小变大的过程中，A点电位变化为1－0－0，B点电位变化为0－0－1，D点电位为1－保－0，继电器J吸合时，加湿器加湿，A错误；当空气湿度介于上下限之间时，无法判断D输出是高电平还是低电平，所以无法确定LED是否发光，B错误；Rp1调大，RS1更大，因此下限湿度调低，C正确；上限湿度偏高，则将Rp2调大，D错误。
A.按下SB2，灯泡T1亮，灯泡T2不亮
B.按下SB1，灯泡T1亮，灯泡T2不亮
C.同时按下SB1和SB2，灯泡T1和T2均不亮
D.先按下SB1后松开，再按下SB2，灯泡T1和T2均不亮
A
A.小明选用的这块芯片为CMOS型
B.当水质非常纯净时，红灯亮，绿灯
不亮
C.红灯和绿灯可能同时亮
D.该电路实现了模拟信号与数字信号的
转换
B
解析　A选项：TTL的电源电压5 V，CMOS是3 V～18 V，此芯片的电源电压是4.5 V，所以是CMOS。B选项：此芯片是非门逻辑，非两次等于输入信号没变，绿灯是电源指示灯，接入电路S闭合时等会亮，水中有杂质电阻小探头输入低电平时红灯亮，说法错误；C选项：电源接通，水中有杂质时红灯绿灯都亮，说法正确；D选项：水中的杂质含量可以渐变，探头检测的电阻大小也是渐变，芯片的输出是突变的1和0信号，灯只有亮和不亮两个状态，实现了模拟信号与数字信号的转换，说法正确。
9.如图所示发光二极管控制电路(开关S1、S2按下时接通，松开时断开)，初始状态时V2不发光。下列分析中正确的是(　　)
C
A.按下S1时V2发光，松开S1后V2不发光
B.按下S2时V2发光，松开S2后V2不发光
C.按下S1松开后V2发光，按下S2松开后V2不发光
D.按下S1松开后V2不发光，按下S2松开后V2发光
10.小明设计了如图所示的故障检测电路，A点为检测信号输入端，当检测到故障信号时，发光二极管LED点亮，下列分析中合理的是(　　)
B
A.A点低电平为故障信号
B.检测到故障信号并排除后，LED保持点亮
C.检测到故障时，按下St后LED熄灭
D.调试时发现LED不够亮，可通过增大R3来提高其亮度
解析　电路分析：IC2和IC3构成与非门触发器，触发信号为“0”，即信号A为“1”时触发LED亮，信号B为“0”时复位LED灯灭。A.如图，触发LED亮，A点为高电平；B.故障排除，触发器输入为非触发信号，LED保持亮，选项正确；C.IC2和IC3前面输入全是触发信号“0”时，输出由IC2的输入决定，即LED亮；D.输出为数字信号，若三极管处于放大状态，亮度由R2决定，若三极管处于饱和状态，亮度由R3决定。
A.电路中集成门电路应为CMOS电路
B.水质纯净，杂质很少时，V1发光
C.V1、V2可能同时发光
D.向下调节Rp滑动触点，水中杂质含量检测上限升高
D
解析　A项，COMS的逻辑电平范围比较大(5 V～15 V)，TTL只能在5 V下工作所以电路中集成门电路应为CMOS电路；B项，水质纯净，杂质很少时，探头间阻值大，与门输出高电平，或非门输出低电平，V1亮，V2不亮。C项，当与门和或非门同时输出高电平时(即杂质适中时)V1、V2可能同时发光。D项，向下调节Rp滑动触点，触点电位降低，与门更易出低电平，水中杂质含量检测下限降低。
12.如图所示的简易水质检测电路，a、b 两点是检测探头。纯净的水电阻大，有杂质的水电阻小。当 a、b 之间的水的水质非常纯净，杂质很多或者介于前面两者之间对应的发光二极管会发光指示。下列分析中，正确的是(　　)
D
A.V3、V4 的正极是模拟信号
B.V5不发光时，V5正极的电位是 0 V
C.水质非常纯净时，V2 不发光
D.水质介于非常纯净和杂质很多之间时V5发光

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