集成电路ppt课件
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集成电路介绍ppt课件
5600倍
ENIAC
10万倍
3万倍
60万分之一
军用
中国集成电路现状
中国目前是世界上最大的芯片消费市场 我国集成电路自给率水平偏低，核心芯片缺乏 2018年我国集成电路自给率仅为15.35% 核心芯片自给率更低。比如计算机系统中的MPU、通用电子系统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的Embedded MPU和DSP、存储设备中的DRAM和Nand Flash、显示及视频系统中的Display Driver等，国产芯片占有率都几乎为零 2014年6月，颁布《集成电路产业发展推进纲要》，将半导体产业新技术研发提升至国家战略高度。
仙童公司制造的IC
诺伊斯
集成电路的诞生
单晶硅
集成电路晶圆
经过氧化、光刻、腐蚀、注入等工艺在晶圆上“刻画”出各个元件，再通过合金将元件连在一起，成为满足需要的集成电路
集成电路的诞生
平面工艺技术：三极管
三极管是一个电流控制开关元件：be端输入电流大小决定ce端输出电流大小
e
b
c
P
N
N
线宽
P
N
N
e
b
c
侧面
正面
集成电路的发展
12个 晶体管 1962年
1000个 晶体管 1966年
10万个 晶体管 1973年
15万个 晶体管 1977年
1000万个 晶体管 1993年
1亿个 晶体管 1994年
集成电路的发展
1962年，线宽25um 1970年，线宽8um 2000年，线宽180nm 2018年，线宽7nm 1mm=1000um=1000x1000nm 一根头发直径大约75um!
涂胶
ENIAC
10万倍
3万倍
60万分之一
军用
中国集成电路现状
中国目前是世界上最大的芯片消费市场 我国集成电路自给率水平偏低，核心芯片缺乏 2018年我国集成电路自给率仅为15.35% 核心芯片自给率更低。比如计算机系统中的MPU、通用电子系统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的Embedded MPU和DSP、存储设备中的DRAM和Nand Flash、显示及视频系统中的Display Driver等，国产芯片占有率都几乎为零 2014年6月，颁布《集成电路产业发展推进纲要》，将半导体产业新技术研发提升至国家战略高度。
仙童公司制造的IC
诺伊斯
集成电路的诞生
单晶硅
集成电路晶圆
经过氧化、光刻、腐蚀、注入等工艺在晶圆上“刻画”出各个元件，再通过合金将元件连在一起，成为满足需要的集成电路
集成电路的诞生
平面工艺技术：三极管
三极管是一个电流控制开关元件：be端输入电流大小决定ce端输出电流大小
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线宽
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正面
集成电路的发展
12个 晶体管 1962年
1000个 晶体管 1966年
10万个 晶体管 1973年
15万个 晶体管 1977年
1000万个 晶体管 1993年
1亿个 晶体管 1994年
集成电路的发展
1962年，线宽25um 1970年，线宽8um 2000年，线宽180nm 2018年，线宽7nm 1mm=1000um=1000x1000nm 一根头发直径大约75um!
涂胶
集成电路基础知识培训课件(PPT 33页)
集成电路制造流程
1、掩膜版加工 2、晶圆加工
前工序
3、中测（切割、减薄、挑粒）
4、封装或绑定
后工序
5、成测
集成电路制造流程
掩膜版加工
在半导体制造的整个流程中，其中一部分就是从版图到wafer制造中 间的一个过程，即光掩膜或称光罩(mask)制造。这一部分是流程衔接的关 键部分，是流程中造价最高的一部分，也是限制最小线宽的瓶颈之一。
引脚数≥00mil时，俗称宽体。
3、前、后工序:IC制造过程中, 晶圆光刻的工艺(即所谓流 片),被称为前工序,这是IC制造的最要害技术;晶圆流片后, 其切割、封装等工序被称为后工序。
中测（硅片的测试）
中测（Wafer test）是半导体后道封装测试的第一站。 中测有很多个名称，比如针测、晶圆测试、CP（Circuit Probing）、 Wafer Sort、Wafer Probing等等。 中测的目的是将硅片中不良的芯片挑选出来，然后打上红点或者是黑点。
随着IC高度集成化、芯片和封装面积的增大、封装层的薄壳 化以及要求价格的进一步降低，对于模塑料提出了更高且综合性 的要求。
2、集成电路封装形式的简介
集成电路的封装形式有很多，按封装形式可分 三大类，即双列直插型、贴片型和功率型。
在选择器件封装形式应首先考虑其胶体尺寸和 脚间距这两点。胶体尺寸是指器件封装材料部分的 宽度（H），一般用英制mil来标注；脚间距是指器 件引脚间的距离（L），一般用公制mm来标注。
集成电路的英文是：Integrated Circuit 简称为IC
2、集成电路的分类
• 通用集成电路General IC 例如单片机、存储器等，通用都可以理解为一般常用的。
• 专用集成电路Application Specific Integrated Circuit 简称为ASIC ASIC是专门为了某一种或几种特定功能而设计的，它也 是相对于通用集成电路而言的，除通用的一些集成电路外， 都可称为专用集成电路。
集成电路分析与设计PPT课件
Intel公司微处理 器—Pentium® 4
25
2 集成电路发展
Intel公司微处理 器—Pentium® 6
26
2 集成电路发展 Intel Pentium 4微处理器
27
2 集成电路发展 Intel XeonTM微处理器
28
2 集成电路发展 Intel Itanium微处理器
29
2 集成电路发展
集成电路发展里程碑
30
2 集成电路发展
集成电路发展里程碑
31
2 集成电路发展
晶体管数目
2003年一年内制造出的晶 体管数目达到1018个，相 当于地球上所有蚂蚁数量 的100倍
32
2 集成电路发展
芯片制造水平
2003年制造的芯片尺寸控制 精度已经达到头发丝直径的1 万分之一，相当于驾驶一辆 汽车直行400英里，偏离误差 不到1英寸！
33
2 集成电路发展
晶体管的工作速度
1个晶体管每秒钟的开关 速度已超过1.5万亿次。 如果你要用手开关电灯 达到这样多的次数，需 要2万5千年的时间！
34
2 集成电路发展
半导体业的发展速度
1978年巴黎飞到纽约的 机票价格为900美元，需 要飞7个小时。如果航空 业的发展速度和半导体业
1960年，Kang和Atalla研制出第一个利用硅半导体材料制成的MOSFET
1962年出现了由金属-氧化物-半导体（MOS）场效应晶体管组成的MOS 集成电路
早期MOS技术中，铝栅P沟MOS管是最主要的技术，60年代后期，多晶 硅取代铝成为MOS晶体管的栅材料
1970’s解决了MOS器件稳定性及工艺复杂性之后，MOS数字集成电路 开始成功应用
一个有关集成电路发展趋势的著名 预言，该预言直至今日依然准确。
《集成电路应用》课件
集成电路的技术创新
新材料的应用
采用新型材料，如碳纳米管、二维材料等，提高 集成电路的性能和降低功耗。
制程技术的进步
不断缩小芯片制程尺寸，提高芯片性能和集成度 。
封装技术的创新
采用先进的封装技术，如晶圆级封装、3D封装等 ，提高集成效率和可靠性。
集成电路在未来的应用前景
人工智能
物联网
集成电路作为人工智能技术的硬件基础， 将广泛应用于人工智能芯片、边缘计算等 领域。
集成电路的工作流程
集成电路的工作流程主要包括输入信号 的处理、信号的传输、信号的处理和输 出信号的处理等步骤。
在输出信号处理阶段，集成电路将处理 后的信号转换回适合外部应用的信号， 并将其输出。
在信号处理阶段，集成电路对接收到的 信号进行必要的处理，如放大、运算、 比较等。
在输入信号处理阶段，集成电路接收外 部输入的信号，并将其转换为适合内部 处理的信号。
集成电路的应用领域
总结词
集成电路应用广泛，涉及通信、计算机、工业控制、消费电子、医疗电子等多个领域。
详细描述
集成电路应用广泛，涉及通信领域的手机、基站、路由器等；计算机领域的个人电脑、 服务器等；工业控制领域的智能仪表、工业控制系统等；消费电子领域的电视、音响、 游戏机等；医疗电子领域的医疗设备、远程诊疗系统等。集成电路作为现代电子系统的
感谢您的观看
医疗设备中的集成电路
医疗设备是现代医疗中不可或缺的重要工具， 而集成电路在医疗设备中扮演着关键角色。
医疗设备中的集成电路主要用于信号处理、控 制、监测等功能，如心电图机、监护仪、超声 波诊断仪等设备中都有集成电路的存在。
集成电路的应用使得医疗设备更加精准、可靠 ，提高了医疗诊断和治疗的水平，为人们的健 康提供了更好的保障。
《集成电路模板》课件
通过将多个芯片垂直堆叠，实现更高 效、更高速的集成电路。
市场发展趋势
物联网和5G技术的推动
随着物联网和5G技术的普及，集成电路市场将迎来新的增长点。
人工智能和数据中心的需求
人工智能和数据中心的建设将进一步拉动集成电路市场的需求。
汽车电子的快速发展
随着汽车智能化程度的提高，汽车电子市场对集成电路的需求也在 不断增长。
集成电路定义
集成电路是将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能的微 型电子部件。
它采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布 线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个 管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。
集成电路发展历程
1993年
甚大规模集成电路 的出现。
集成电路应用领域
通信领域
如手机、电话、传真机、交换机等。
消费电子领域
如电视、音响、摄像机等。
计算机领域
如个人电脑、服务器、笔记本电脑等。
汽车电子领域
如发动机控制、安全气囊等。
集成电路应用领域
通信领域
如手机、电话、传真机、交换机等。
消费电子领域
如电视、音响、摄像机等。
将不同类型的芯片和器件集成在同一 封装内，实现更复杂、更高效的系统 级集成。
通过将多个芯片垂直堆叠，实现更高 效、更高速的集成电路。
技术发展趋势
摩尔定律的延续
随着制程工艺的不断进步，集成电路 上的晶体管数量持续增加，性能不断 提升。
3D集成技术的发展
异构集成
将不同类型的芯片和器件集成在同一 封装内，实现更复杂、更高效的系统 级集成。
测试技术
功能测试
集成电路设计.pptx
双极晶体管和MOS晶体管都可用作有源电阻
MOS管有源电阻器
IDS I
I
VGS V VTP
DI
O
S
+
G+
G
V -
V-
O
I
S
D
VTN V VGS
IDS
(a)
(b)
MOS有源电阻及其I-V曲线
第23页/共66页
晶体管有源寄生电阻
双极晶体管集电区电阻 集成电路中集电区电阻Rc要比分立管的大。Rc的增大 会影响高频特性和开关性能。
第2页/共66页
Tox
N+
P
sio2
金 属
NP金s+io属2
纵向结构
横向结构
MOS 电容电容量
Cox=
Aε0 εsio2
Tox
Tox: 薄氧化层厚度；A: 薄氧化层上 金属电极的面积。
一般在集成电路中Tox 不能做的太薄，所以要想提高电容量，只能增加面积。 N+层为 了减小串联电阻及防止表面出现耗尽层。
集成电路中要制作一个30 pF的MOS电容器， 所用面积相当于25个晶体管的面积。
第3页/共66页
MOS电容 N+
SiO2 P+
AL
N+ N-epi
P-SUB
Al P+
第4页/共66页
❖ PN结电容 在PN结反偏时的势垒电容构成的电容器
❖ PN结电容与 MOS电容的数量级相当。
+
-
N+
P
N
外
P衬
第39页/共66页
第40页/共66页
CMOS反 相器工作 原理
输入端高电平时：
MOS管有源电阻器
IDS I
I
VGS V VTP
DI
O
S
+
G+
G
V -
V-
O
I
S
D
VTN V VGS
IDS
(a)
(b)
MOS有源电阻及其I-V曲线
第23页/共66页
晶体管有源寄生电阻
双极晶体管集电区电阻 集成电路中集电区电阻Rc要比分立管的大。Rc的增大 会影响高频特性和开关性能。
第2页/共66页
Tox
N+
P
sio2
金 属
NP金s+io属2
纵向结构
横向结构
MOS 电容电容量
Cox=
Aε0 εsio2
Tox
Tox: 薄氧化层厚度；A: 薄氧化层上 金属电极的面积。
一般在集成电路中Tox 不能做的太薄，所以要想提高电容量，只能增加面积。 N+层为 了减小串联电阻及防止表面出现耗尽层。
集成电路中要制作一个30 pF的MOS电容器， 所用面积相当于25个晶体管的面积。
第3页/共66页
MOS电容 N+
SiO2 P+
AL
N+ N-epi
P-SUB
Al P+
第4页/共66页
❖ PN结电容 在PN结反偏时的势垒电容构成的电容器
❖ PN结电容与 MOS电容的数量级相当。
+
-
N+
P
N
外
P衬
第39页/共66页
第40页/共66页
CMOS反 相器工作 原理
输入端高电平时：
《集成电路设计》课件
蒙特卡洛模拟法
通过随机抽样和概率统计的方法，模 拟系统或产品的失效过程，评估其可 靠性。
可靠性分析流程
确定分析目标
明确可靠性分析的目 的和要求，确定分析 的对象和范围。
进行需求分析
分析系统或产品的使 用环境和条件，确定 影响可靠性的因素和 条件。
进行失效分析
分析系统或产品中可 能出现的失效模式和 原因，确定失效对系 统性能和功能的影响 。
DRC/LVS验证
DRC/LVS验证概述
DRC/LVS验证是物理验证中的两个重要步骤，用于检查设计的物 理实现是否符合设计规则和电路图的要求。
DRC验证
DRC验证是对设计的物理实现进行规则检查的过程，以确保设计的 几何尺寸、线条宽度、间距等参数符合设计规则的要求。
LVS验证
LVS验证是检查设计的物理实现与电路图一致性的过程，以确保设 计的逻辑功能在物理实现中得到正确实现。
版图设计流程
确定设计规格
明确设计目标、性能指标和制造工艺要求 。
导出掩模版
将最终的版图导出为掩模版，用于集成电 路制造。
电路设计和模拟
进行电路设计和仿真，以验证电路功能和 性能。
物理验证和修改
进行DRC、LVS等物理验证，根据结果进 行版图修改和完善。
版图绘制
将电路设计转换为版图，使用专业软件进 行绘制。
集成电路设计工具
电路仿真工具
用于电路设计和仿真的软件， 如Cadence、Synopsys等。
版图编辑工具
用于绘制版图的软件，如Laker 、Virtuoso等。
物理验证工具
用于验证版图设计的正确性和 可靠性的软件，如DRC、LVS等 。
可靠性分析工具
用于进行可靠性分析和测试的 软件，如EERecalculator、 Calibre等。
通过随机抽样和概率统计的方法，模 拟系统或产品的失效过程，评估其可 靠性。
可靠性分析流程
确定分析目标
明确可靠性分析的目 的和要求，确定分析 的对象和范围。
进行需求分析
分析系统或产品的使 用环境和条件，确定 影响可靠性的因素和 条件。
进行失效分析
分析系统或产品中可 能出现的失效模式和 原因，确定失效对系 统性能和功能的影响 。
DRC/LVS验证
DRC/LVS验证概述
DRC/LVS验证是物理验证中的两个重要步骤，用于检查设计的物 理实现是否符合设计规则和电路图的要求。
DRC验证
DRC验证是对设计的物理实现进行规则检查的过程，以确保设计的 几何尺寸、线条宽度、间距等参数符合设计规则的要求。
LVS验证
LVS验证是检查设计的物理实现与电路图一致性的过程，以确保设 计的逻辑功能在物理实现中得到正确实现。
版图设计流程
确定设计规格
明确设计目标、性能指标和制造工艺要求 。
导出掩模版
将最终的版图导出为掩模版，用于集成电 路制造。
电路设计和模拟
进行电路设计和仿真，以验证电路功能和 性能。
物理验证和修改
进行DRC、LVS等物理验证，根据结果进 行版图修改和完善。
版图绘制
将电路设计转换为版图，使用专业软件进 行绘制。
集成电路设计工具
电路仿真工具
用于电路设计和仿真的软件， 如Cadence、Synopsys等。
版图编辑工具
用于绘制版图的软件，如Laker 、Virtuoso等。
物理验证工具
用于验证版图设计的正确性和 可靠性的软件，如DRC、LVS等 。
可靠性分析工具
用于进行可靠性分析和测试的 软件，如EERecalculator、 Calibre等。
集成电路课件
集成电路设计的工具主要包括EDA（Electronic Design Automation）软件， 如Cadence、Synopsys等，这些软件提供了从设计到仿真的各种功能。
设计方法学
集成电路设计的方法学主要包括基于硬件描述语言的设计方法、基于高层次综 合的设计方法等。同时，随着技术的发展，人工智能和机器学习等方法也逐渐 被应用于集成电路设计中。
理和传输。
在计算机领域，集成电路被用于CPU 、GPU、内存等计算机核心部件的设 计和制造。
在消费电子领域，集成电路被用于手 机、电视、数码相机等电子产品的设 计和制造。
在汽车电子领域，集成电路被用于发 动机控制、车身控制、自动驾驶等系 统的设计和制造。
在航空航天领域，集成电路被用于航 空航天设备的导航、控制、通信等系 统的设计和制造。
全球集成电路产业现状及特点
01
02
03
产业规模不断扩大
全球集成电路市场规模持 续增长，从2016年的 1690亿美元增长到2020 年的1960亿美元。
高技术含量
集成电路是信息技术产业 的核心，具有高技术含量 ，涉及微电子、计算机、 通信等多个领域。
全球化特征明显
全球集成电路产业分布广 泛，美国、欧洲、日本等 国家和地区都有强大的产 业集群。
总结词
高可靠性、低能耗、快速响应的 功率器件芯片。
详细描述
该案例探讨了某型功率器件芯片 的技术创新与产业升级，涉及先 进的材料技术、精细加工技术、 可靠性验证技术等，强调了集成 电路在节能减排、绿色环保等领 域的重要作用。
相关知识点
功率器件芯片的特点与用途，集 成电路在节能减排、绿色环保等 领域的应用价值。
集成电路的基本组成
集成电路主要由输入输出端口、逻辑功能模块、存储器、 时钟等组成，不同功能的芯片可能还包括其他特殊模块。
设计方法学
集成电路设计的方法学主要包括基于硬件描述语言的设计方法、基于高层次综 合的设计方法等。同时，随着技术的发展，人工智能和机器学习等方法也逐渐 被应用于集成电路设计中。
理和传输。
在计算机领域，集成电路被用于CPU 、GPU、内存等计算机核心部件的设 计和制造。
在消费电子领域，集成电路被用于手 机、电视、数码相机等电子产品的设 计和制造。
在汽车电子领域，集成电路被用于发 动机控制、车身控制、自动驾驶等系 统的设计和制造。
在航空航天领域，集成电路被用于航 空航天设备的导航、控制、通信等系 统的设计和制造。
全球集成电路产业现状及特点
01
02
03
产业规模不断扩大
全球集成电路市场规模持 续增长，从2016年的 1690亿美元增长到2020 年的1960亿美元。
高技术含量
集成电路是信息技术产业 的核心，具有高技术含量 ，涉及微电子、计算机、 通信等多个领域。
全球化特征明显
全球集成电路产业分布广 泛，美国、欧洲、日本等 国家和地区都有强大的产 业集群。
总结词
高可靠性、低能耗、快速响应的 功率器件芯片。
详细描述
该案例探讨了某型功率器件芯片 的技术创新与产业升级，涉及先 进的材料技术、精细加工技术、 可靠性验证技术等，强调了集成 电路在节能减排、绿色环保等领 域的重要作用。
相关知识点
功率器件芯片的特点与用途，集 成电路在节能减排、绿色环保等 领域的应用价值。
集成电路的基本组成
集成电路主要由输入输出端口、逻辑功能模块、存储器、 时钟等组成，不同功能的芯片可能还包括其他特殊模块。
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<1/3VCC <2/3VCC 高电平 >1/3VCC >2/3VCC 低电平 >1/3VCC <2/3VCC 保持不变 <1/3VCC >2/3VCC 禁用
二、555集成电路内路结构 555电路功能表
.
例1、（2017慈溪模拟）如图所示是555时基电路的内部 原理图，由两个运算放大器、基本RS触发器、门电路、 及放电管组成。下列关于555时基电路的说法中错误的是 （）
5 k
+ - C1
RD (4)
R
&
5 k
S
&
-
vI2 (2)
+ C2
电压比较器
(7)
vo’
5 k
T
输出缓冲反相器
G
(3)
&
1
vo
(1)
集电极开路输出三极管,泄放 . 三极管，为外接电容提供充放
电回路。
基本RS触发器
二、555集成电路内路结构
2、工作原理
VCC (8)
01
RD (4)
2 3 V CC
.
根据材料回答（1）－ (3) 题：
(1)．当外界光线逐渐变亮时，555输入脚2、
6脚的电压如何变化( )
A．逐渐升高 B．逐渐降低
C．不变
D．等于0
.
（2）．当外界光线较暗时，路灯H还没有亮，应如何调试( )
A．升高电源Vcc电压
B．路灯灯泡功率换小
C．可调电阻Rp调小
D．可调电阻Rp调大
（3）．不管外界的光线如何变化，路灯H一直不亮，以下最不可
.
二、555集成电路内路结构
555定时器是一种多用途的模拟电路与数字电路
混合的集成电路，主要由三个等值串联电阻、两 个电压比较器、一个RS触发器、一个放电管组 成，内部结构图如图所示。
分别找出各 组成部分？
.
二、555集成电路内路结构
1、电路组成
复位输入端(0)
VCC (8)
vIC (5)
电阻分压器 vI1 (6)
能的原因是( )
A．可调电阻Rp两端的其中一端跟电路没接上
B．光敏电阻Rg两端的其中一端跟电路没接上
C．继电器线圈的一端跟555集成的3脚没接上
D．555集成4、8脚没跟电源正极连接
.
推论：施密特触发器相当于非门，从输 入信号推出输出信号
.
三、555集成电路应用例题
2双稳态电路 例3.[2017嘉兴模拟]如图所示是水箱水温控制实验电路图，其中 NE555是时基集成电路。电路中Rt1、Rt2是负温度系数热敏电阻 ，用于检测水的实际温度。原水箱中水的温度设定在50℃～70℃( 水在升温过程中V1亮，水在降温过程中V1灭)，现需要改变水温 的控制区间，将水的温度控制在40℃～80℃，则正确的调整方法 是( ) ❖ A．减小电阻R1，减小电阻R2 ❖ B．减小电阻R1，增大电阻R2 ❖ C．增大电阻R1，减小电阻R2 ❖ D．增大电阻R1，增大电阻R2
555时基集成电路复习
三. 界 中 学 卢 伟
555时基集成电路复习
1. 555时基集成电路的组成 2. 555集成电路的应用类型
.
一、555集成电路概述
8 76 5
1234
问题：该集成电路有几个脚？哪个是1号脚？
.
一、555集成电路概述
555时基集成电路是一种能产生时间基准 并能完成各种定时延迟功能的非线性集成电路， 它将模拟电路与数字电路巧妙的结合在一起， 既能产生周期性时钟信号，又能产生具有一定 规律的时序信号，与有关外围器件可构成定时 器、触发器、振荡器或驱动器等电路，能直接 驱动直流微电动机、继电器、微型扬声器和蜂 鸣器等负载。广泛应用于信号产生、波形处理， 定时控制电子玩具等领域。
A．555时基电路的基本RS触发器是由两个与非门构成 B.当④脚为低电平0时，③脚始终为低电平0，和②⑥两脚 电平高低无关 C．当③脚为高电平1时，①⑦两脚间导通 D．当⑧脚接电源Vcc；①脚接. 地；⑤脚通过一个电容接 地时，运放器C1的“＋”输入脚的电平为2/3Vcc
三、555集成电路应用例题
4脚：是直接清零端。此时不论2脚、6脚处于何电平， 时基电路输出为“0”，该端. 不用时应接高电平。
二、555集成电路内路结构
5脚：为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内 部两个比较器的基准电压，. 当该端不用时，应将该端 串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
二、555集成电路内路结构
7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做 .
定时器时电容的放电。
二、555集成电路内路结构
2/3VCC
1/3VCC
2脚：低触发端TR。
6脚：高触发端TH。. 3脚：输出端VO
二、555集成电路内路结构
2/3VCC
1/3VCC
2脚：低触发端TR。
6脚：高触发端TH。. 3脚：输出端VO
2脚电压 6脚电压 3脚电压
vIC (5)
vI1 (6)
22 33
V
CCCCC
1 3 V CC
(2)
vI2
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
VCCCC (7)
vo’
5 k
+ - C1
011
R
5 k
-
10 S
+ C2
5 k
T
&
10 G
&
&
1
01保持
01
(3)
vo
保持
(1)
.
二、555集成电路内路结构
3、555功能表
输入
6脚输入(VI1)
2脚输入(VI2)
4脚复位
1施密特触发器 2双稳态电路 3单稳态电路 3无稳态电路 (多谐振荡器)
.
三、555集成电路应用例题
1、施密特触发器
例2、如图所示是一个用555集成制作的路灯自动控制电路。 工作原理：当外界有光照较亮时，Rg阻值很小，555集成输入 脚2、6脚高电平，使3脚输出脚为低电平，继电器不动作，常 开触点断开，路灯H不亮。当外界光线较暗时，Rg阻值很大， 555集成输入脚2、6脚低电平，使3脚输出脚为高电平，继电器 吸合，常开触点闭合，路灯H亮。
(RD)
×
2 3 VCC
2 3 VCC
2 3 VCC
×
0
1 3 V CC
1
1 3 V CC
1
1
3 V CC
.
1
输出
3(VO)
0 1
放电管T 导通 截止
0 不变
导通 不变
二、555集成电路内路结构
8脚：外接电源VCC。 1脚：外接电源负端VSS或.接地，一般情况下接地。
二、555集成电路内路结构
图. a
关键：判断上下限电阻
思路：由温度的上下限三种状态变化分别判断出上下限电
阻
.
三、555集成电路应用例题
2双稳态电路 例2.[2017嘉兴模拟]如图所示是水箱水温控制实验电路图，其中 NE555是时基集成电路。电路中Rt1、Rt2是负温度系数热敏电阻 ，用于检测水的实际温度。原水箱中水的温度设定在50℃～70℃( 水在升温过程中V1亮，水在降温过程中V1灭)，现需要改变水温 的控制区间，将水的温度控制在40℃～80℃，则正确的调整方法 是( ) ❖ A．减小电阻R1，减小电阻R2 ❖ B．减小电阻R1，增大电阻R2 ❖ C．增大电阻R1，减小电阻R2 ❖ D．增大电阻R1，增大电阻R2
二、555集成电路内路结构 555电路功能表
.
例1、（2017慈溪模拟）如图所示是555时基电路的内部 原理图，由两个运算放大器、基本RS触发器、门电路、 及放电管组成。下列关于555时基电路的说法中错误的是 （）
5 k
+ - C1
RD (4)
R
&
5 k
S
&
-
vI2 (2)
+ C2
电压比较器
(7)
vo’
5 k
T
输出缓冲反相器
G
(3)
&
1
vo
(1)
集电极开路输出三极管,泄放 . 三极管，为外接电容提供充放
电回路。
基本RS触发器
二、555集成电路内路结构
2、工作原理
VCC (8)
01
RD (4)
2 3 V CC
.
根据材料回答（1）－ (3) 题：
(1)．当外界光线逐渐变亮时，555输入脚2、
6脚的电压如何变化( )
A．逐渐升高 B．逐渐降低
C．不变
D．等于0
.
（2）．当外界光线较暗时，路灯H还没有亮，应如何调试( )
A．升高电源Vcc电压
B．路灯灯泡功率换小
C．可调电阻Rp调小
D．可调电阻Rp调大
（3）．不管外界的光线如何变化，路灯H一直不亮，以下最不可
.
二、555集成电路内路结构
555定时器是一种多用途的模拟电路与数字电路
混合的集成电路，主要由三个等值串联电阻、两 个电压比较器、一个RS触发器、一个放电管组 成，内部结构图如图所示。
分别找出各 组成部分？
.
二、555集成电路内路结构
1、电路组成
复位输入端(0)
VCC (8)
vIC (5)
电阻分压器 vI1 (6)
能的原因是( )
A．可调电阻Rp两端的其中一端跟电路没接上
B．光敏电阻Rg两端的其中一端跟电路没接上
C．继电器线圈的一端跟555集成的3脚没接上
D．555集成4、8脚没跟电源正极连接
.
推论：施密特触发器相当于非门，从输 入信号推出输出信号
.
三、555集成电路应用例题
2双稳态电路 例3.[2017嘉兴模拟]如图所示是水箱水温控制实验电路图，其中 NE555是时基集成电路。电路中Rt1、Rt2是负温度系数热敏电阻 ，用于检测水的实际温度。原水箱中水的温度设定在50℃～70℃( 水在升温过程中V1亮，水在降温过程中V1灭)，现需要改变水温 的控制区间，将水的温度控制在40℃～80℃，则正确的调整方法 是( ) ❖ A．减小电阻R1，减小电阻R2 ❖ B．减小电阻R1，增大电阻R2 ❖ C．增大电阻R1，减小电阻R2 ❖ D．增大电阻R1，增大电阻R2
555时基集成电路复习
三. 界 中 学 卢 伟
555时基集成电路复习
1. 555时基集成电路的组成 2. 555集成电路的应用类型
.
一、555集成电路概述
8 76 5
1234
问题：该集成电路有几个脚？哪个是1号脚？
.
一、555集成电路概述
555时基集成电路是一种能产生时间基准 并能完成各种定时延迟功能的非线性集成电路， 它将模拟电路与数字电路巧妙的结合在一起， 既能产生周期性时钟信号，又能产生具有一定 规律的时序信号，与有关外围器件可构成定时 器、触发器、振荡器或驱动器等电路，能直接 驱动直流微电动机、继电器、微型扬声器和蜂 鸣器等负载。广泛应用于信号产生、波形处理， 定时控制电子玩具等领域。
A．555时基电路的基本RS触发器是由两个与非门构成 B.当④脚为低电平0时，③脚始终为低电平0，和②⑥两脚 电平高低无关 C．当③脚为高电平1时，①⑦两脚间导通 D．当⑧脚接电源Vcc；①脚接. 地；⑤脚通过一个电容接 地时，运放器C1的“＋”输入脚的电平为2/3Vcc
三、555集成电路应用例题
4脚：是直接清零端。此时不论2脚、6脚处于何电平， 时基电路输出为“0”，该端. 不用时应接高电平。
二、555集成电路内路结构
5脚：为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内 部两个比较器的基准电压，. 当该端不用时，应将该端 串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
二、555集成电路内路结构
7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做 .
定时器时电容的放电。
二、555集成电路内路结构
2/3VCC
1/3VCC
2脚：低触发端TR。
6脚：高触发端TH。. 3脚：输出端VO
二、555集成电路内路结构
2/3VCC
1/3VCC
2脚：低触发端TR。
6脚：高触发端TH。. 3脚：输出端VO
2脚电压 6脚电压 3脚电压
vIC (5)
vI1 (6)
22 33
V
CCCCC
1 3 V CC
(2)
vI2
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
VCCCC (7)
vo’
5 k
+ - C1
011
R
5 k
-
10 S
+ C2
5 k
T
&
10 G
&
&
1
01保持
01
(3)
vo
保持
(1)
.
二、555集成电路内路结构
3、555功能表
输入
6脚输入(VI1)
2脚输入(VI2)
4脚复位
1施密特触发器 2双稳态电路 3单稳态电路 3无稳态电路 (多谐振荡器)
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三、555集成电路应用例题
1、施密特触发器
例2、如图所示是一个用555集成制作的路灯自动控制电路。 工作原理：当外界有光照较亮时，Rg阻值很小，555集成输入 脚2、6脚高电平，使3脚输出脚为低电平，继电器不动作，常 开触点断开，路灯H不亮。当外界光线较暗时，Rg阻值很大， 555集成输入脚2、6脚低电平，使3脚输出脚为高电平，继电器 吸合，常开触点闭合，路灯H亮。
(RD)
×
2 3 VCC
2 3 VCC
2 3 VCC
×
0
1 3 V CC
1
1 3 V CC
1
1
3 V CC
.
1
输出
3(VO)
0 1
放电管T 导通 截止
0 不变
导通 不变
二、555集成电路内路结构
8脚：外接电源VCC。 1脚：外接电源负端VSS或.接地，一般情况下接地。
二、555集成电路内路结构
图. a
关键：判断上下限电阻
思路：由温度的上下限三种状态变化分别判断出上下限电
阻
.
三、555集成电路应用例题
2双稳态电路 例2.[2017嘉兴模拟]如图所示是水箱水温控制实验电路图，其中 NE555是时基集成电路。电路中Rt1、Rt2是负温度系数热敏电阻 ，用于检测水的实际温度。原水箱中水的温度设定在50℃～70℃( 水在升温过程中V1亮，水在降温过程中V1灭)，现需要改变水温 的控制区间，将水的温度控制在40℃～80℃，则正确的调整方法 是( ) ❖ A．减小电阻R1，减小电阻R2 ❖ B．减小电阻R1，增大电阻R2 ❖ C．增大电阻R1，减小电阻R2 ❖ D．增大电阻R1，增大电阻R2