考点 58——触发器的应用 1. 如图所示是小明设计的水箱恒温控制电路，当水箱内水位低于 a 点时电动机 转动往水箱内加水 亮，当水箱内水位高于 b 点时停止加水 亮；当水箱内水 温低于下限温度且水位高于 a 点时，开始加热，高于上限时停止加热。 亮代 表电热丝加热， 亮代表电热丝不加热。其中 、 均为负温度系数的热敏电 阻且分别检测上限温度和下限温度，请完成以下任务： 请使用合适的逻辑门，补全虚线框 1 中的电路，要求电路简单； 2.小王设计了一个湿度报警控制电路图，其工作过程为：通过调节 R5，预先设 置下限湿度和上限湿度，当湿度低于下限时，触发器 Q 端输出高电平，蜂鸣器 响；当湿度高于上限时，触发器 Q 端输出低电平，蜂鸣器不响。图中湿敏电阻 是负系数关系，即湿度越大其阻值越小，请完成以下任务。 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 ABCDE 五点中选择合适的点连接好 LED 和电阻（其它部分电路已接好， 可不必重接）。 3. 由于天气太热，小明想设计一个简易的风扇电路。利用通用技术中学习的 555 芯片进行设计，如图甲所示，该电路可以实现风扇的开关和风扇风速的调 节，其中 S1 和 S2 均为按钮开关（手按下闭合，手松开后断开）；M 为风扇电机， IC2 输出信号时，风扇电机开启进行降温，555 功能表如图乙所示。 输入 输出 7 脚（放电 4脚 2脚 6脚 3脚 管） 低电平 任意 任意 低电平 导通 高电平 1  Vcc 3  2 Vcc 或任意 3 高电平 截止 高电平 1  Vcc 3  2 Vcc 3 低电平 导通 高电平 1  Vcc 3  2 Vcc 3 保持 保持 电路运行过程中，其中的第一个 555 芯片 IC1 突然损坏，现有一个四 2 输入的 与非门芯片。请在图丙虚线框 2 中对电路进行重新设计，仅用一个芯片实现原 有的功能。 4. 如图所示是小明设计的孵化箱温度控制系统，Rt 为热敏电阻，用发光二极管 和光敏电阻来检测箱内是否有鸡蛋，当箱内有鸡蛋时，箱内温度低于 20℃时， 加热器启动工作，当温度高于 45℃时，加热器停止工作，箱内无鸡蛋时，不管 温度如何，加热器都不工作，已知 IC1 控制上限，IC2 控制下限，请根据描述 回答下列问题： 请使用合适的逻辑门，补全图 a 虚线框中的电路，要求电路简单； 5. 小明为家里的热水器设计了如图 a 所示的温控电路，当温度低于下限时，电 加热装置 H 启动工作，当温度高于上限时，电加热装置停止工作，实现温度控 制在上下限之间。其中 Rt 是负温度系数热敏电阻，Rp2、Rp1 分别设定上限与下 限温度。C1、C2 是比较器，V+＞V-时，输出高电平，V+＜V-时，输出低电 平。请完成以下任务： 为实现电路功能，请用基本 RS 触发器补全图 a 虚线框内电路； 6. 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。比较器的功能是：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： 由于小明手头没有足够的三极管，准备用四二输入或非门的集成电路芯片来实 现风扇控制，请完成虚线框中的电路连线，且不改变原电路的功能 7.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 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 8.如图所示为小明设计的水族箱温度控制电路。当温度低于下限温度（ 15℃） 时，电热丝开始加热，温度达到上限温度（32℃）时，电热丝停止加热。其中 Rt1 和 Rt2 是热敏电阻。根据该电路图，回答以下问题： 下图虚框中为某四二输入与非门集成电路示意图，请根据题中电路原理补全电 路图。 【参考答案】 1. 2. 或者 3. 4. 5. 6. 7. 8.