“555”芯片26腳上下限判定破解大全

◎于方弟

《電子控制技術(shù)》作為通用技術(shù)選修科目，它是學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)、也是拉開分?jǐn)?shù)距離的內(nèi)容，因此如何快速準(zhǔn)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(gè)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(zhǔn)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(shí)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(dāng)于非門。

稍高要求：2腳1，6腳0時(shí)候，3腳保持上一輸出狀態(tài)，就相當(dāng)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(jìn)水，水位高于某值停止進(jìn)水等。

如何設(shè)計(jì)？現(xiàn)在我們以光控?zé)粽？刂片F(xiàn)象描述為例。光控?zé)粢话憧刂片F(xiàn)象為白天光照強(qiáng)，LED燈不亮，晚上光線暗，LED燈亮。

當(dāng)光線變暗時(shí)，光敏電阻阻值增大，用電壓表V測得，此時(shí)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(dāng)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(dāng)光線暗度低于一定程度時(shí)，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(shí)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(dāng)光線由暗變亮?xí)r，光敏電阻阻值減小，用電壓表測得，此時(shí)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(dāng)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(dāng)光線亮度超過一定程度時(shí)，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(shí)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?zé)艨刂片F(xiàn)象為為白天光照強(qiáng)，LED燈不亮，晚上光線暗，LED燈亮。

綜上所述，可得出一個(gè)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(shí)例驗(yàn)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(fù)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(jìn)一步拓展：安裝改電路時(shí)，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(gè)端點(diǎn)選擇合適端點(diǎn)與電路連接。

此時(shí)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(jìn)行大量的推算。

驗(yàn)證推算：

低溫時(shí)，電路工作情況：溫度降低時(shí)，熱敏電阻Rt2，Rt1阻值都變高，2腳首先達(dá)到＞1/3Vcc，處于高電平，但此時(shí)電熱絲不工作維持原狀態(tài)，當(dāng)6腳＞2/3Vcc也處于高電平時(shí)，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(shí)，電路工作情況：溫度升高時(shí)，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(shí)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。