資源簡介

(共21張PPT)
555時基電路的應用
——單穩態電路
555
G
3V
R1
100K
R2
10K
R3
200
S
C1
47μF
C2
0.1μF
V1
8
4
6
7
2
1
5
3
單穩態電路圖
一、認識單穩態電路圖中的電子元件及其性能
（請同學們拿出預學案）
二、嘗試體驗安裝單穩態電路過程（2人合作）
（請同學們拿出學案）
在電子線路實驗板上安裝單穩態電路。
請同學們根據自己掌握知識的情況，選擇：
1、看電路圖進行安裝
2、看自己預先設計好的裝配圖安裝
3、看老師設計的裝配圖或實物安裝圖進行安裝。
安裝完成后，接通電源，觀察電路現象。
并根據電路安裝完成的情況，進行自我評價。
安裝過程中遇到疑難，可請求其他同學或老師的幫助。也可以進行小組間的討論、交流、互助。（要求20分鐘內完成安裝）
裝配圖
R1
100K
S
R2
10K
555
C1
47μF
C2
0.1μF
R3
200
V1
棕黑黃金
棕黑橙金
紅黑棕金
8 7 6 5
1 2 3 4
長腳
短腳
長腳
短腳
電源正極
電源負極
棕黑黃金
棕黑橙金
紅黑棕金
8 7 6 5
1 2 3 4
長腳
短腳
長腳
短腳
電源正極
電源負極
實物安裝圖
如果電路安裝失敗，請參照以下幾點進行檢查：
1、檢查線路連接是否正確。（特別注意：干電池正、負極是否裝反。發光二極管的正、負極是否裝反。電解電容器的正、負極是否裝反。3個電阻的阻值不同，是否混裝。555集成電路的管腳是否顛倒安裝。）
2、檢查電子元件和導線的管腳是否都整形成筆直。管腳是否都筆直裝入電子實驗板的孔內，并與底部的金屬片接觸良好。如果某個孔內的金屬片接觸性不好，可以換相同功能的其他孔試試。
3、檢查與555集成電路4腳連接的導線，它是否與電源正極連接良好，否則發光二極管不會發光。檢查觸發按鈕與電源負極相連的那個管腳是否連接良好，否則發光二極管也不會發光。
失敗是成功之母。遇到挫折要學會不氣餒！在碰到困難時，要主動尋求克服困難的方法，不斷嘗試直至成功！
我們要關注自己的點滴進步！下次會更好！
展示學生作品
請同學上來展示自己的作品，并描述實驗現象。
實驗現象：
沒有按下觸發按鈕之前，發光二極管不亮。
按下觸發按鈕之后，發光二極管發光。
放開觸發按鈕后，發光二極管繼續發光。
經過一定的時間間隔，發光二極管又自動變成不亮。
三、分析現象背后的原因
UCC=3V
R1
100K
R2
10K
R3
200
S
C1
47μF
C2
0.1μF
V1
555
8
4
6
7
2
1
5
3
b
c
e
（1）第一階段：穩態分析
高電平1
接通電源后，4腳（復位端）處于高電平“1”狀態。8腳（接電源正極），1腳（接電源負極），這兩個管腳通電后給555集成電路供電。5腳（電壓控制端）通電后，電流給電容器C2充電，電容器C2在一瞬間充滿電后，電容器的電阻值達到無窮大，使5腳處于斷路狀態。
電容器C2充滿電，RC2無窮大，斷路
電解電容器C1充電
電解電容器C1充電，C1電阻值增大 ，C1電壓上升，6腳（高觸發端）電壓也隨之上升，當6腳電壓上升到 大于 UCC時，555集成電路3腳輸出低電平“0”，內部三極管導通，使電解電容器C1放電。C1電阻值隨著放電而減小， C1電壓下降。 6腳電壓也隨之下降，當6腳電壓下降到 小于 UCC時，若不加觸發信號， 2腳（低觸發端）電壓大于 UCC，555集成電路3腳保持輸出低電平“0”，電路將一直處于這一穩定狀態。
3
2
3
2
3
1
RC1
UC1
U6
U6> UCC
3
2
低電平0
三極管導通
電解電容器C1放電
U6< UCC
3
2
U2> UCC
3
1
保持
不亮
（2）第二階段：暫穩態分析
R1
100K
R2
10K
R3
200
S
C1
47μF
C2
0.1μF
V1
555
8
4
6
7
2
1
5
3
UCC=3V
b
c
e
當按下觸發按鈕S時，2腳電壓下降到0伏，即U2 < UCC， 6腳電壓下降到 小于 UCC時，3腳輸出高電平“1”，發光二極管V1發光，三極管截止。電解電容器C1停止放電。此后，電源又向C1充電，C1電阻值增大 ，C1電壓上升，6腳電壓也隨之上升，當6腳電壓上升，但 小于 UCC時，此時放開觸發按鈕S， 2腳電壓大于 UCC， 555集成電路3腳保持輸出高電平“1”，三極管仍舊截止，電解電容器C1繼續充電。
3
1
3
2
3
2
3
1
U2=0伏
U2< UCC
3
1
U6< UCC
3
2
高電平1
高電平1
三極管截止
b
c
e
電解電容器C1充電
RC1
UC1
U6
U2> UCC
3
1
保持
（3）第三階段：自動翻轉為原穩態分析
U6> UCC
3
2
低電平0
三極管導通
電解電容器C1放電
b
c
e
U6< UCC
3
2
當6腳電壓上升到 略大于 UCC時，555集成電路3腳輸出低電平“0”，發光二極管V1不亮，內部三極管導通，使電解電容器C1放電。 C1電阻值隨著放電而減小， C1電壓下降。 6腳電壓也隨之下降，當6腳電壓下降到 小于 UCC時，若不加觸發信號， 2腳（低觸發端）電壓大于 UCC，555集成電路3腳保持輸出低電平“0”，直至電解電容器C1全部放電完畢，UC為0伏。U6為0伏。
3
2
3
2
3
1
放電完畢，UC=0伏
放電完畢，U6=0伏
四、歸納小結
單穩態電路現象：
當單穩態電路沒有觸發信號時，輸出端保持某種穩定狀態。
當有觸發信號時，輸出端暫時產生另一種輸出狀態。
但經過一定的時間間隔，電路又自動恢復到原來的穩定狀態。
五、布置作業
思考：
1、如果把電阻R2（10K ）換成100K 的電阻 ，發光二極管發光的時間是變長了還是變短了？
2、如果把電解電容器C1（47μF）換成100μF的電解電容器，發光二極管發光的時間是變長了還是變短了？

555集成電路
缺口標記放在左邊，左下角第一個管腳是1腳，其余管腳按逆時針順序排列。
1
2
3
4
5
6
7
8
電阻
棕 黑 黃 金
R1= 1 0 ×104 =100K
第一環
第二環
第三環
第四環
棕 黑 橙 金
R2= 1 0 ×103 =10K
紅 黑 棕 金
R3= 2 0 ×101 =200
電容器
長腳是正極
短腳是負極
電容量
C=47μF
電容器C2
管腳一樣長短，無正負極性區分
電容量
C=10×104
=105PF
=0.1μF
電解電容器C1
發光二極管
發光二極管V1
長腳是正極, 短腳是負極
觸發按鈕
管腳無正負極性區分
電池盒
有正負極性區分
G
3V
R1
100K
R2
10K
R3
200
S
C1
47μF
C2
0.1μF
V1
555
8
4
6
7
2
1
5
3
G
3V
R1
100K
R2
10K
R3
200
S
C1
47μF
C2
0.1μF
555
8
4
6
7
2
1
5
3
V1

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