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高中通用技术
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1. 如图a所示是小明初步构思的门禁闸门控制系统电路图,图b是门禁闸门结构示意图。刷卡时,若门卡信息匹配正确则打开闸门并在刷卡10秒后关闭闸门(暂不考虑闸门开、关到位时电机如何停止);绿色发光二极管亮指示闸门打开状态,红色发光二极管亮指示闸门关闭状态。其中IC1为刷卡检测电路,若门卡信息匹配正确则IC1输出一个低电平脉冲信号(脉冲结束后稳定为高电平)。请完成以下任务:
(1) 根据电路原理分析,红色发光二极管是(单选)( );
A .
VD1
B .
VD2
C .
VD3
D .
VD4
(2) 小明搭建了电路并通电测试,当555的3脚输出为低电平时,VD1、VD2同时不亮,无法正确指示闸门打开与关闭状态,可能的原因有(多选)( );
A .
VT1 发射结断路
B .
VT2 发射结断路
C .
R3阻值偏大
D .
R4 阻值偏小
(3) 小明发现刷卡 10 秒后闸门关闭,容易导致刷卡人通过后其他人跟随着进入。小明修改了电路功能要求:若检测到有人通过闸门则马上关闭闸门,无人通过则 10 秒后关闭闸门。小明在门禁结构(图 b)的行人检测处添加了一个人体检测电路,图 c 电路图中 IC2 为人体检测电路,若检测到人体通过 IC2 输出一个低电平脉冲信号(脉冲结束后稳定为高电平)。请在虚线框 1 中补全电路以实现上述功能。提供的元器件有:1 个电阻,1 个合适的三极管;
(4) 闸门开、关到位时电机若继续运转可能导致损坏,小明想使闸门完全打开或者关闭时电机停止运转,请在虚线框2内重新设计继电器控制电机正反转的电路,并标明J1-1、J-2、J2-1、J2-2,要求电路连线简单。提供的元件有:限位开关K1(闸门完全闭合时断开)和限位开关K2(闸门完全打开时断开)。
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