2017年07月23日 實驗19：反應測試儀

這次的實驗加入了三組「觸動開關」分別具有啟動、暫停與歸零的功能。

以下將逐步說明各開關的運作方式。

「啟動開關」功能描述:

按下「啟動開關」後黃色LED燈會亮起，7秒後會切換至紅色LED燈並啟動計數器。

問題:

(1) 為什麼是7秒鐘？

定時器的持續時間是以引腳6的RC網路來做控制的，黃色LED燈之所以會在7秒後切換至紅色LED燈，是因為我用了330K電阻+22uF電容所產生的效果。

(其計算公式為330K*22uF*0.0011=7.986秒)

(2) 黃色LED燈為什麼會在7秒後切換至紅色LED燈？

當「啟動開關」透過引腳2觸發「555定時器(1)」後，引腳6的22uF電容會開始蓄電，直到電壓值達到6伏特才會停止。而22uF的電容要多久才會達到6伏特，則視電阻大小而定。

假設我要讓「555定時器(1)」在5秒後切換至紅色LED，則可將330K電阻，換為220K電阻。

(其計算公式為220K*22uF*0.0011=5.324秒)

備註：此配線方式為555定時器的單穩態模式(計時模式)。

(3) 七段顯示器為什麼會在紅色LED燈亮起時同步計數呢？

我們將「定時器(1)」的引腳3(觸發)，透過0.1uF電容，連接到「定時器(2)」的引腳4(重置)。

這樣的連接方式將使得「定時器(2)」的輸出變為低電平，而低電平透過引腳3(觸發)，連接到4026B計數器的引腳2(時脈關閉)，將觸發七段顯示器開始計數。

「暫停開關」功能描述:

按下「暫停開關」後，七段顯示器(計數器)會出現定格的狀態。

問題:

(1) 為什麼計數器會停止呢？

當「定時器(2)」的引腳2透過「暫停開關」被觸發後，因引腳6(閥值)未連接電容，因此定時器將不會有蓄電(計時)的功能，而是將定時器切換為關閉。

備註：此配線方式為555定時器的雙穩態模式(切換模式)。

「重置開關」功能描述:

按下「重置開關」後，三組七段顯示器(計數器)上的數字會瞬間歸零。

問題:

(1) 為什麼計數器會歸零呢？

「重置開關」的下接腳同時連接至4026B的三組引腳15(重置)，並以10K電阻接到負極。

而其上接腳則接到「定時器(3)」的引腳4(重置)，並直接連接正極。