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验收卷(三)　电子控制系统的信号处理
(时间：45分钟　总分：50分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。)
1.以下逻辑电路与图中所给的逻辑关系相同的是(　　)
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.初始状态时，发光二极管V发光
B.闭合S1后再闭合S2，发光二极管V发光
C.闭合S2后，S1对发光二极管状态无影响
D.闭合S1或S2，都能使发光二极管V发光
3.如图是某逻辑电路输入信号A、B与输出F之间的波形图，以下不能实现该电路的是(　　)
A.1个与门和1个非门 B.3个与非门
C.2个或非门 D.1个与门和1个或门
4.如图电路中包含一个基本触发器，A、B 为输入端，当电路接通电源后，静候一段时间，关于该电路的说法正确的是(　　)
A.当A输入0时，不管B输入0还是1，均是V1不亮，V2亮
B.当B输入1时，不管A输入0还是1，均是V1亮，V2不亮
C.如果接通电源时，V1亮且触发器处于保持状态，则V1将始终亮
D.不管A、B的输入是0还是1，均是V1不亮，V2亮
5.如图所示是由两个与非门组成的基本RS触发器电路，当输入端加载如图所示的信号时，在0～12秒时间段内，D1点亮的总时长约为(　　)
A.3秒 B.8秒
C.9秒 D.11秒
6.如图所示是二极管、三极管等构成的逻辑电路。电路输入是A、B、C，输出是F。下列选项中与图示电路逻辑一致的是(　　)
7.小王发现蔬菜大棚在光线弱且湿度高，光线强且湿度低这两种情况下会不利于蔬菜生长，因此设计了如图所示的报警电路。其中Rg为光敏电阻，Rs为负特性湿敏电阻。为了实现上述功能，图中虚线框处应选用的逻辑门是(　　)
8.给基本触发器输入信号(如图所示)，Q端输出的波形正确的是(　　)
9.在电子控制技术实践课上，小明准备设计一个雨水自动化灌溉系统，选择两根粗铜导线作为湿度传感器，湿度增大两根导线之间的阻值减小；Rt为负温度系数热敏电阻。当传感器检测到土壤湿度较低时，电动机带动水泵抽取集雨器中的雨水，对草坪进行喷灌。为防止温度过低时草坪产生冰冻，要求温度低于设定值时，电动机停止工作。则虚线框内应采用(提示：三极管V2导通时，J1吸合，M工作)(　　)
A.与非门 B.或非门
C.与门 D.或门
10.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(　　)
11.如图所示逻辑电路，为了实现A＝0时Y＝，A＝1时Y＝B，图中虚线框处应当选用(　　)
A.1个或门 B.1个或非门
C.1个与门 D.1个与非门
12.某工厂有A、B、C、D共4个股东，分别拥有40%、30%、20%和10%的股份。一个议案(F)要获得通过，必须达到一半或一半以上股权的股东投赞成票。用高电平表示通过，低电平表示不通过，下列选项中能实现该厂股东对议案的投票表决的电路是(　　)
二、非选择题(本大题共3小题，第13题8分，第14题9分，第15题9分，共26分。)
13.如图所示是小明设计的副驾驶座安全带提醒模型的简易电路，有人入座而较长时间未系安全带时，蜂鸣器发声提醒。其中Rp是压力传感器，其阻值随压力增大而减小；V1工作在开关状态；K是触点开关，系好安全带后开关断开。请完成以下任务：
图1
(1)为实现上述功能，图1中c点应与____________相接(在①a点；②b点中选择一项，将序号填写在“________”处)；
(2)小明设计时使用的是四2输入与非门CC4011。因逻辑门集成块多余输入端不能悬空，否则容易受外界干扰，破坏正常的逻辑关系，甚至损坏，所以小明决定用CC4011中空余下的与非门替代三极管V1。请在图2虚线框1中补全电路；
图2
(3)小明在测试中发现在副驾座上加10 kg的重物就能触发提醒电路工作，现希望在副驾座上加20 kg的重物才会触发电路工作。为此可通过调整________(在①R1；②R2中选择一项，将序号填写在“________”处)，使其阻值________(在①减小；②增大中选择一项，将序号填写在“________”处)来实现；
(4)现欲在蜂鸣器发声的同时增加发光二极管LED发光提醒，请根据电路的逻辑关系在图3虚线框2中a、b、e、f四点中选择合适的点连接好新购的LED和电阻(其他部分电路已接好，可不必重接)。
图3
14.如图所示是水箱水位控制电路图，控制电路主要由CC4011(IC1、IC2、IC3)组成。其中A是零水位探头，B是低水位探头，C是高水位探头，D是极限水位探头。当水位低于低水位时，水泵向水箱注水，当水位高于高水位时，水泵停止注水。请完成以下任务：(提示：J是继电器的线圈，J－1是常开触点。V1导通时，J中有电流通过，J－1吸合M工作。)
(1)该电路中V3的作用为________(在①保护三极管V1；②水泵抽水显示；③电源通断指示中选择一项，将序号填写在“________”处)；
(2)水箱进水过程中，当水箱水位高于低水位而低于高水位时，IC2的3脚输出________(在①高电平；②低电平；③状态不定中选择一项，将序号填写在“________”处)。放水过程中，当 水箱水位低于高水位而高于低水位时，IC2的3脚输出________(在①高电平；②低电平；③状态不定中选择一项，将序号填写在“________”处)。
(3)以上电路中，若高水位探头因电极氧化发生断路时，会导致不能发生停止进水的信号，水将溢出水箱。现准备没设计一个故障保护电路。设计思路为：当水位上升至极限水位时，极限水位探头D发出信号，利用门电路的电平转换和三极管的开关特性，强行使V1截止，从而关闭水泵电源。请在虚线框中画出其电路(所用电子元件为：CC4011中剩余的2输入与非门1个，NPN型三极管1个，可调电阻1个)。
15.如图1所示为小闵同学为自己的电脑主机设计的散热电路。其中RR，为负温度系数热敏电阻。其基本原理是：当机箱内温度超过32 ℃时，电风扇M启动开始降温，当温度降低至20 ℃时，电风扇停止转动。根据上述材料，回答下列问题：(提示：J是继电器的线圈，J－1是继电器触点，V1导通时，J中有电流通过，J－1触点闭合，M工作。)
(1)当温度低至20 ℃，Q为________(在①高电位；②低电位；③不确定中选择一项，将序号填写在“________”处)；
(2)若实际使用当中发现，每次风扇启动时的实际温度都略高于32 ℃，那么小闵应该如何调整该电路？________(在①适当调大Rp1；②适当调小Rp1；③适当调大Rp2；④适当调小Rp2中选择合适的一项，将序号填写在“________”处)；
(3)当电风扇散热时，小闵希望利用手头的红色发光二极管增加一个指示灯，如下图2所示，请选择合适的端子，将虚线框内的电路连接完整：
(4)使用一段时间后电路出现故障，经检测小闵决定利用手头的CC4001(四2输入或非门)集成芯片对其中的部分元件进行替换。请在图3中的虚线框内选择合适的端子，将电路连接完整，要求电路原有的功能不变。
图3
(5)按图3所示电路，要把风扇启动时的实际温度调低，那么小闵应该________(在①适当调大Rp1；②适当调小Rp1；③适当调大Rp2；④适当调小Rp2中选择合适的一项，将序号填写在“________”处)。
验收卷(三)　电子控制系统的信号处理
1．B
2．C　[闭合S2，则两个或非门都输入高电平，此时S1就不再起作用。]
3．D
4．A　[当A输入0时，触发器的输出和B无关，且V1不亮，V2亮。故选A。]
5．B　[根据与非门触发器的逻辑关系，存在两种情况可以使D1灯亮，一是触发器上端输入0，二是保持状态。可知，第1、2、3、6、7、8、11、12秒D1点亮。]
6．A　[根据电路图，可以得到如下真值表：
A B C F
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 0
由真值表得，逻辑表达式为F＝ C＝()C，故选A。]
7．B　[写出真值表，根据真值表写逻辑表达式，虚线框中是与非门。故选B。]
8．A　9.A　10.C　11.C
12．A　[根据题干，得出逻辑表达式为：F＝AB＋AC＋AD＋BC。
选项A：F＝＝AB＋BC＋AC＋AD。故选A。]
13．(1)①　(2) INCLUDEPICTURE "../T809A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../T809A.TIF" \* MERGEFORMAT 　(3)①　①
(4)如图所示
INCLUDEPICTURE "../T810.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../T810.TIF" \* MERGEFORMAT
或
INCLUDEPICTURE "../T811.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../T811.TIF" \* MERGEFORMAT
解析　(1)有人入座而较长时间未系安全带时，与非门输出0，a点为1，b点为0。此时蜂鸣器发声提醒，则c点应与a点相接。
(2)用与非门实现非门功能。
(3)加20 kg的重物才触发电路工作，则Rp变小，R1也变小。
(4)当蜂鸣器发声时，a点为1，b点为0，应选择af或eb两点。
14．(1)②　(2)②　①　(3)如图所示
INCLUDEPICTURE "../加6.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../加6.tif" \* MERGEFORMAT
15．(1)②　(2)①
(3)如图所示
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(4)如图所示
INCLUDEPICTURE "../加11.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../加11.tif" \* MERGEFORMAT
(5)③(共30张PPT)
第三章　电子控制系统的信号处理
验收卷(三)　电子控制系统的信号处理
(时间：45分钟 总分：50分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。)
1.以下逻辑电路与图中所给的逻辑关系相同的是(　　)
B
C
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.初始状态时，发光二极管V发光
B.闭合S1后再闭合S2，发光二极管V发光
C.闭合S2后，S1对发光二极管状态无影响
D.闭合S1或S2，都能使发光二极管V发光
解析　闭合S2，则两个或非门都输入高电平，此时S1就不再起作用。
D
A
4.如图电路中包含一个基本触发器，A、B 为输入端，当电路接通电源后，静候一段时间，关于该电路的说法正确的是(　　)
解析　当A输入0时，触发器的输出和B无关，且V1不亮，V2亮。故选A。
A.当A输入0时，不管B输入0还是1，
均是V1不亮，V2亮
B.当B输入1时，不管A输入0还是1，
均是V1亮，V2不亮
C.如果接通电源时，V1亮且触发器处于保持状态，则V1将始终亮
D.不管A、B的输入是0还是1，均是V1不亮，V2亮
B
5.如图所示是由两个与非门组成的基本RS触发器电路，当输入端加载如图所示的信号时，在0～12秒时间段内，D1点亮的总时长约为(　　)
A.3秒 B.8秒
C.9秒 D.11秒
解析　根据与非门触发器的逻辑关系，存在两种情况可以使D1灯亮，一是触发器上端输入0，二是保持状态。可知，第1、2、3、6、7、8、11、12秒D1点亮。
A
6.如图所示是二极管、三极管等构成的逻辑电路。电路输入是A、B、C，输出是F。下列选项中与图示电路逻辑一致的是(　　)
B
7.小王发现蔬菜大棚在光线弱且湿度高，光线强且湿度低这两种情况下会不利于蔬菜生长，因此设计了如图所示的报警电路。其中Rg为光敏电阻，Rs为负特性湿敏电阻。为了实现上述功能，图中虚线框处应选用的逻辑门是(　　)
解析　写出真值表，根据真值表写逻辑表达式，虚线框中是与非门。故选B。
A
8.给基本触发器输入信号(如图所示)，Q端输出的波形正确的是(　　)
A
9.在电子控制技术实践课上，小明准备设计一个雨水自动化灌溉系统，选择两根粗铜导线作为湿度传感器，湿度增大两根导线之间的阻值减小；Rt为负温度系数热敏电阻。当传感器检测到土壤湿度较低时，电动机带动水泵抽取集雨器中的雨水，对草坪进行喷灌。为防止温度过低时草坪产生冰冻，要求温度低于设定值时，电动机停止工作。则虚线框内应采用(提示：三极管V2导通时，J1吸合，M工作)(　　)
A.与非门 B.或非门
C.与门 D.或门
C
10.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
A
12.某工厂有A、B、C、D共4个股东，分别拥有40%、30%、20%和10%的股份。一个议案(F)要获得通过，必须达到一半或一半以上股权的股东投赞成票。用高电平表示通过，低电平表示不通过，下列选项中能实现该厂股东对议案的投票表决的电路是(　　)
二、非选择题(本大题共3小题，第13题8分，第14题9分，第15题9分，共26分。)
13.如图所示是小明设计的副驾驶座安全带提醒模型的简易电路，有人入座而较长时间未系安全带时，蜂鸣器发声提醒。其中Rp是压力传感器，其阻值随压力增大而减小；V1工作在开关状态；K是触点开关，系好安全带后开关断开。请完成以下任务：
图1
(1)为实现上述功能，图1中c点应与________相接(在①a点；②b点中选择一项，将序号填写在“________”处)；
(2)小明设计时使用的是四2输入与非门CC4011。因逻辑门集成块多余输入端不能悬空，否则容易受外界干扰，破坏正常的逻辑关系，甚至损坏，所以小明决定用CC4011中空余下的与非门替代三极管V1。请在图2虚线框1中补全电路；
图2
(3)小明在测试中发现在副驾座上加10 kg的重物就能触发提醒电路工作，现希望在副驾座上加20 kg的重物才会触发电路工作。为此可通过调整________(在①R1；②R2中选择一项，将序号填写在“________”处)，使其阻值________(在①减小；②增大中选择一项，将序号填写在“________”处)来实现；
(4)现欲在蜂鸣器发声的同时增加发光二极管LED发光提醒，请根据电路的逻辑关系在图3虚线框2中a、b、e、f四点中选择合适的点连接好新购的LED和电阻(其他部分电路已接好，可不必重接)。
图3
解析　(1)有人入座而较长时间未系安全带时，与非门输出0，a点为1，b点为0。此时蜂鸣器发声提醒，则c点应与a点相接。
(2)用与非门实现非门功能。
(3)加20 kg的重物才触发电路工作，则Rp变小，R1也变小。
(4)当蜂鸣器发声时，a点为1，b点为0，应选择af或eb两点。
14.如图所示是水箱水位控制电路图，控制电路主要由CC4011(IC1、IC2、IC3)组成。其中A是零水位探头，B是低水位探头，C是高水位探头，D是极限水位探头。当水位低于低水位时，水泵向水箱注水，当水位高于高水位时，水泵停止注水。请完成以下任务：(提示：J是继电器的线圈，J－1是常开触点。V1导通时，J中有电流通过，J－1吸合M工作。)
(1)该电路中V3的作用为________(在①保护三极管V1；②水泵抽水显示；③电源通断指示中选择一项，将序号填写在“________”处)；
(2)水箱进水过程中，当水箱水位高于低水位而低于高水位时，IC2的3脚输出________(在①高电平；②低电平；③状态不定中选择一项，将序号填写在“________”处)。放水过程中，当 水箱水位低于高水位而高于低水位时，IC2的3脚输出________(在①高电平；②低电平；③状态不定中选择一项，将序号填写在“________”处)。
(3)以上电路中，若高水位探头因电极氧化发生断路时，会导致不能发生停止进水的信号，水将溢出水箱。现准备没设计一个故障保护电路。设计思路为：当水位上升至极限水位时，极限水位探头D发出信号，利用门电路的电平转换和三极管的开关特性，强行使V1截止，从而关闭水泵电源。请在虚线框中画出其电路(所用电子元件为：CC4011中剩余的2输入与非门1个，NPN型三极管1个，可调电阻1个)。
答案　(1)②　(2)②　①　(3)如图所示
15.如图1所示为小闵同学为自己的电脑主机设计的散热电路。其中RR，为负温度系数热敏电阻。其基本原理是：当机箱内温度超过32 ℃时，电风扇M启动开始降温，当温度降低至20 ℃时，电风扇停止转动。根据上述材料，回答下列问题：(提示：J是继电器的线圈，J－1是继电器触点，V1导通时，J中有电流通过，J－1触点闭合，M工作。)
(1)当温度低至20 ℃，Q为________(在①高电位；②低电位；③不确定中选择一项，将序号填写在“________”处)；
(2)若实际使用当中发现，每次风扇启动时的实际温度都略高于32 ℃，那么小闵应该如何调整该电路？________(在①适当调大Rp1；②适当调小Rp1；③适当调大Rp2；④适当调小Rp2中选择合适的一项，将序号填写在“________”处)；
(3)当电风扇散热时，小闵希望利用手头的红色发光二极管增加一个指示灯，如下图2所示，请选择合适的端子，将虚线框内的电路连接完整：
(4)使用一段时间后电路出现故障，经检测小闵决定利用手头的CC4001(四2输入或非门)集成芯片对其中的部分元件进行替换。请在图3中的虚线框内选择合适的端子，将电路连接完整，要求电路原有的功能不变。
图3
(5)按图3所示电路，要把风扇启动时的实际温度调低，那么小闵应该________(在①适当调大Rp1；②适当调小Rp1；③适当调大Rp2；④适当调小Rp2中选择合适的一项，将序号填写在“____”处)。
答案　(1)②　(2)①
(3)如图所示
(4)如图所示
(5)③

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