1、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 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 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△______
2、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
①使用5kΩ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。
②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。
A
B
电位
旋转方向
与负极间电阻
旋转方向
与负极间电阻
3、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
①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
2
6
3
7
电位(伏)
<1.5
<3.0
△
△
<1.5
>3.0
△
△
>1.5
>3.0
△
△
△
△
△
△
>1.5
从>3.0逐渐降低
△
△
从<1.5逐渐升高
<3.0
②根据以上试验，总结出555元件功
4、能，填下表“△”位置
输入脚
输出脚
放电脚
2
6
3
7
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
①连接电路，实现当3脚输出高电位时，继电器动作。
②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。
③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
5、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
①
②
四、温控电路分析
①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。
②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
6、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。
③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
7、△____，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△____；
④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
①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）
②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。
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