三、数字集成电路.doc

用555实现“鸡”妈妈孵蛋温度控制功能一、学习目标：1.掌握电位测量方法2.掌握555元件的基本功能3.掌握分析温度控制的电路工作过程二、课堂学习2.1定时器.简介555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极型（TTL）工艺制作的称为555，用互补金属氧化物（CMOS）工艺制作的称为7555。555定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 318V 工作，输出驱动电流约为 200mA。2.2.引脚序号识读请标注出555元件的引脚序号 小结：引脚读取规律是从_或_开始，_时针顺序读。2.3.元件基本功能：表1.555元件引脚功能元件功能图（按照功能分类重组）请在下表中“”填写引脚序号输入脚输出脚电源脚放电脚三、课堂实践3.1输入部分电路电路图使用5k的定值电阻和2个5k欧姆的可调电位器，组成如图所示的电路。在图中“？”处标出该点的电位。调节可调电位器，调节旋钮并测试A、B两点电位，在下表“”中记录该点电位变化与旋钮旋转方向、电阻变化的关系。AB电位旋转方向与负极间电阻旋转方向与负极间电阻变高变低注：旋转方向写“逆时针”或“顺时针”，电阻变化写“变大”或“变小”3.2控制部分定时器功能测试测试2、6脚与3脚、7脚关系。按图搭建电路，标注图中“？”所接电源极性。根据下表测量，并在 “”填写引脚2637电位(伏)1.53.03.01.53.01.5从3.0逐渐降低从1.5逐渐升高3.0 根据以上试验，总结出555元件功能，填下表“”位置输入脚输出脚放电脚2637低任意高低高高注：在“”填写“高”或“低”或“保持”或“空置断开”或“接地放电”将4脚接“地”（即电源负极），再重复上述实验，你发现什么现象？3.3输出部分电路连接电路，实现当3脚输出高电位时，继电器动作。连接电路，实现当3脚输出低电位时，继电器动作。注：判断继电器动作的几种方法，可以听继电器中是否有“咔嗒”声，也可以用电表测量继电器触点开关的电阻是否有变化。控制电路电路保护继电器线圈在动作时会产生额外的电压与电源电压叠加在一起导致元件损坏，因此要使用一个整流二极管与继电器线圈_(填“并联”或 “串联”)，并_（填“反接”或“正接”）。请在图中绘制出保护用的二极管并正确连接四、温控电路分析设计目标：在鸡蛋孵化室内设计一个温度控制范围在37至39范围的自动温控系统，代替鸡妈妈的孵化工作。输入部门电路：下图中RT1 、RT2为负系数（NTC）型热敏电阻，其电阻会随着温度的升高而_（填“升高”或“降低”）。其中RT1作为下限温度检测部分，即当温度在37时，通过调节可调电位器Rp1，使A点电位等于于_伏；RT2作为上限温度检测部分，即当温度在39时，通过调节可调电位器Rp2，使B点电位等于_伏。555元件的2脚作为低温信号的接收端，6脚作为高温信号的接入端，请在图中补充连接输入部分的电路。控制部分电路：（以下“”填“低电位”或“高电位”）当温度低于37时，A点电位为_，B点电位为_，3脚电位为_；当温度继续升高高于37但低于39时，A点电位为_，B点电位为_，3脚电位为_；当温度超过39时，A点电位为_，B点电位为_，3脚电位为_；当温度从39下降，但高于37时，A点电位为_，B点电位为_，3脚电位为_；当温度继续下降至37以下时，A点电位为_，B点电位为_，3脚电位为_；输出部分电路：当3脚输出高电位时，要求电热丝工作加热，请补充连接电路。为了保护555元件不受继电器线圈损害，请补充保护的二极管。请根据以上分析，连接电路并测试验证。用可调电位器模拟热敏电阻随温度的变化。五、课后作业如果热敏电阻为正系数（PTC），请设计电路图实现相同功能。在3个虚线框中，补充完整电路（注意连线时，线不能跨出虚线框）用555设计一个室内温度控制系统，当教室温度高于26时，风扇动作进行强制排风，当温度低于18时，电热丝加热为室内加热（风扇此时不工作）。最终使教室的温度稳定在18至26间。4