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        “555”芯片26腳上下限判定破解大全

        2019-06-03 10:46:34于方弟
        中學課程輔導·教學研究 2019年8期
        關(guān)鍵詞:燈不亮電熱絲燈亮

        ◎于方弟

        《電子控制技術(shù)》作為通用技術(shù)選修科目,它是學生學習難點、也是拉開分數(shù)距離的內(nèi)容,因此如何快速準確突破這些加試題,往往是成敗的關(guān)鍵。根據(jù)這幾年的題目分析,對第17題做了一個歸納,第17題一般分為4小題,針對選考真題卷以及各地技術(shù)選考模擬卷、聯(lián)考卷及適應(yīng)性考試卷的分析,發(fā)現(xiàn)第17題經(jīng)常出現(xiàn)集成芯片“555”作為控制處理部分,那如何快速準確的解答及連線,這就需要從核心部分“555”入手。

        一、“555”邏輯關(guān)系梳理

        “555”是電子控制電路中常見的集成芯片,目前適合黑箱方法處理輸入輸出關(guān)系,常見輸入輸出邏輯關(guān)系一般為:輸入:6腳低于2/3Vcc,2腳低于1/3Vcc;輸出3腳高電平、不變、不允許、低電平。剔除平時不用的信號,用數(shù)字信號處理輸入輸出關(guān)系為:輸入6腳0,1,0;輸入2腳0,1,1,輸出3腳1,0,保持。

        最基本要求:26腳全0,3腳出1;26腳全1,3腳出0,相當于非門。

        稍高要求:2腳1,6腳0時候,3腳保持上一輸出狀態(tài),就相當于觸發(fā)器保持輸出關(guān)系處理即可。

        二、“555”電路分析

        “555”芯片可用于有上、下限控制要求的水位、溫度等控制電路中,如水位低于某值進水,水位高于某值停止進水等。

        如何設(shè)計?現(xiàn)在我們以光控燈正??刂片F(xiàn)象描述為例。光控燈一般控制現(xiàn)象為白天光照強,LED燈不亮,晚上光線暗,LED燈亮。

        當光線變暗時,光敏電阻阻值增大,用電壓表V測得,此時2、6腳電位>2/3Vcc,即6腳輸入高電平1,2腳輸入高電平1,3腳輸出低電平0,LED燈不亮;當光線繼續(xù)變暗,2、6腳電位 <2/3Vcc,>1/3Vcc,即 6腳輸入低電平0,2腳輸入高電平1,3腳輸出保持前面狀態(tài)仍為低電平0,LED燈不亮;當光線暗度低于一定程度時,2、6腳電位<1/3Vcc,即6腳輸入低電平0,2腳輸入低電平0,3腳輸出變?yōu)楦唠娖?,此時LED燈亮。從這電位的變化過程中,可以看出2腳控制著燈的亮度下限。

        當光線由暗變亮時,光敏電阻阻值減小,用電壓表測得,此時2、6腳電位<1/3Vcc,即6腳輸入低電平0,2腳輸入低電平0,3腳輸出高電平1,LED燈亮;當光線繼續(xù)變亮,2、6腳電位 <2/3Vcc,>1/3Vcc,即 6腳輸入低電平0,2腳輸入高電平1,3腳輸出保持前面狀態(tài)仍為高電平1,LED燈亮;當光線亮度超過一定程度時,2、6腳電位>2/3Vcc,即6腳輸入高電平1,2腳輸入高電平1,3腳輸出變?yōu)榈碗娖?,此時LED燈不亮。從這電位的變化過程中,可以看出6腳控制著燈的亮度上限。

        因此2腳為光亮度控制下限,6腳為光亮度控制上限,簡稱2下6上。光控燈控制現(xiàn)象為為白天光照強,LED燈不亮,晚上光線暗,LED燈亮。

        綜上所述,可得出一個結(jié)論:無論3腳輸出通過什么接用電器,只要3腳出1用電器工作,則2下6上;若要3腳出0用電器才工作,則2上6下。

        三、“555”實例驗證

        某電保溫箱的電子控制電路原理圖,其中IC是集成555芯片,輸入輸出邏輯關(guān)系見圖中表格,Rt1、Rt2是負溫度系數(shù)熱敏電阻。該控制電阻能將保溫箱里的溫度保持在一定范圍內(nèi),可調(diào)電阻Rp1、Rp2分別用來調(diào)上下限溫度。

        此題中,若需要電熱絲加熱,則要求3腳輸出高電平1,那么2下6上。很明顯題目也是6腳接上限熱敏電阻,2腳接下限熱敏電阻,符合規(guī)律。

        進一步拓展:安裝改電路時,元器件只有COM型CB7555(輸入輸出邏輯關(guān)系跟集成555相同,下圖中將繼電器線圈接于電源正極和CB7555的輸出腳3腳之間,CB7555的驅(qū)動繼電器的效果更好,要使電路邏輯功能不變,請將虛線框內(nèi)的a、b、c、d四個端點選擇合適端點與電路連接。

        此時需要3腳出0,電熱絲加熱工作,則對應(yīng)2上6下,可快速連線如下圖所示。

        從解題中,可以明顯看出用結(jié)論解題大大加快了解題速度,而不需要進行大量的推算。

        驗證推算:

        低溫時,電路工作情況:溫度降低時,熱敏電阻Rt2,Rt1阻值都變高,2腳首先達到>1/3Vcc,處于高電平,但此時電熱絲不工作維持原狀態(tài),當6腳>2/3Vcc也處于高電平時,3腳才輸出低電平,繼電器通電,電熱絲加熱工作。因此可知,6腳作為溫度控制的下限。

        高溫時,電路工作情況:溫度升高時,熱敏電阻Rt2,Rt1阻值降低。6腳<2/3Vcc先處于低電平,后2腳<1/3Vcc也處于低電平,此時3腳輸出高電平,繼電器不通電,電熱絲不工作。因此2腳作為溫度控制的上限。

        結(jié)論:需要3腳出1,用電器才工作,則2下6上;需要3腳出0,用電器才工作,則2上6下。結(jié)論正確,可以推廣。

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