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1、555构成的施密特触发器教学设计教学目标知识目标:1、掌握555构成施密特触发器的电路组成;2、掌握555构成施密特触发器的工作原理;3、掌握555构成施密特触发器的滞回特性及主要参数;能力目标:1、培养学生实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知识的能力;2、培养学生创新意识,提高分析问题与解决问题的能力。3、培养学生的举一反三能力。情感目标:1、激发并强化学生的学习兴趣,并引导学生逐渐将兴趣转化为稳定的学习 动机,以使学生树立自信心;2、增强学生克服困难的意志,让学生认识到自己学习的优势与缺乏,乐于 与他人合作,养成和谐和健康向上的品格 教学重点:555构成施密特触发器的电路组成及工作原理教
2、学难点:555构成施密特触发器的滞回特性及主要参数 教学过程一、新课导入:先简单阐述施密特触发器的特点,就是能够把变化非常缓慢的输入脉冲波 形,整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲,而且由于具有滞回特性,所以抗 干扰能力也很强。施密特触发器在脉冲的产生和整形电路中应用很广。如何将施 密特触发器与555定时器进行联系,本节课我们将学习用555定时器构成的施密 特触发器。二、新课讲授:1 .电路组成:84 7VDDRL tdW-oV0-0 Vx外加电压 内桁电压将555定时器的阀值输入端Vil (6脚)、触发输入端Vi2 (2脚)相连作为 输入端Vi,由Vo (3脚)或Vo (7脚)挂接上拉电阻R
3、1及电源VDD作为输出 端,便构成了如下图的施密特触发器电路。-2555 3Vio-1 6 5JL图6-3 555定时器构成的施密特触发器2 .工作原理:如上图所示,输入信号Vi,对应的输出信号为Vo,假设未接控制输入Vm o当Vi=0V时,即Vil2/3Vcc、Vi2(l/3Vcc,此时Vo=l。以后逐渐上升, 只要不高于阀值电压(2/3Vcc),输出Vo维持1不变。当Vi上升至高于阀值电压(2/3Vcc)时,那么Vil2/3Vcc、Vi2l/3Vcc, 此时定时器状态翻转为0,输出Vo=0,此后Vi继续上升,然后下降,只要不低 于触发电位(l/3Vcc),输出维持0不变。当Vi继续下降,一
4、旦低于触发电位(l/3Vcc)后,Vil2/3Vcc、Vi2l/3Vcc, 定时器状态翻转为1,输出Vo=l。总结:未考虑外接控制输入Vm时,正负向阀值电压U+ =2/3Vcc、 V- =l/3Vcc,回差电压V=l/3Vcc。假设考虑Vm,那么正负向阀值电压U+ =Vm、V =l/2Vm,回差电压V=l/2Vm。由此,通过调节外加电压Vm可改变施密特触发器 的回差电压特性,从而改变输出脉冲的宽度。3 .滞回特性及主要参数:555构成的施密特触发器也有两个稳定状态,但与一般触发器不同的是,555 构成的施密特触发器采用电位触发方式,其状态由输入信号电位维持;对于负向 递减和正向递增两种不同变化
5、方向的输入信号,555构成的施密特触发器有不同的阀值电压。见图:的阀值电压。见图:+9v+9vO解释:当输入信号Vi减小至下限阀值1/3Vcc时,输出电压Vo翻转为高电平 UoH;而输入信号Vi增大至上限阀值2/3Vcc时,输出电压Vo才翻转为低电平UoLo 这种滞后的电压传输特性称回差特性,其值Vcc/3称为回差电压。上限阈值电压用UT+表示,下限阈值用UT-表示,回差电压为UT+ - UT-o三、课堂小结:掌握555构成施密特触发器的电路组成及工作原,并理掌握555构成施密特 触发器的滞回特性及主要参数。555构成的施密特触发器也有两个稳定状态,但 与一般触发器不同的是,555构成的施密特
6、触发器采用电位触发方式,其状态由 输入信号电位维持;对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号,555 构成的施密特触发器有不同的阀值电压。这两者的差称为回差电压。四、板书:1、电路组成2、工作原理3、滞回特性及主要参数4、课堂小结五、作业布置:课后习题 6-17、6-18、6-19六、教学反思本堂课以学生为主体,上课形式多样,采用板书和PPT相结合的教学模式, 让学生参与进来,进行主动学习和思考;让学生在黑板上做题和进行小组讨论, 提高学生上课的参与度,使课堂气氛和谐、民主,增强学生的学习兴趣,提高学 生的思维能力和合作探究能力。黑板板书的版面设计规范、简单,重点突出,使 学生对本节课所学的知识点一目了然。