[教學文] 快說！怎樣不用Arduino也能做出電子鐘！！（555 IC ...

[教學文] 快說！怎樣不用Arduino也能做出電子鐘！！（555 IC篇） ... 現在是微處理器盛行的時代，許多東西皆簡化成以一顆MCU取代所有電路，但要編寫MCU需要 ... Skiptocontent  現在是微處理器盛行的時代，許多東西皆簡化成以一顆MCU取代所有電路，但要編寫MCU需要的不僅僅是程式語言編寫能力，還要有很多基本程式觀念及門檻，以及要有一台電腦才能作業。

想像一下70年代的矽谷，電腦一台要價4,700,000美金，這可不是人人負擔得起的，那麼那時的電子鐘要怎麼製作出來呢？   本系列專題就要帶大家不用Arduino做出電子鐘。

電子鐘分成三個部分： 頻率為1Hz的時脈 計算時脈的計數器 顯示數字的七段顯示器 本篇重點在於介紹1Hz時脈的產生。

作者/攝影 CAVEDU實習生陳俊霖 文章分類 教學技術文 時間 30mins 成本 約20元 難度 * 材料表 麵包版X1 IC555 X1 杜邦線或單心線 剝線鉗x1 電池組x1 51k電阻x1 47k電阻x1 10u電容x1 （若想購買相關材料，請洽機器人王國商城）  對於沒有學過電子電路的讀者想必對555這組數字很陌生，有人說555的名字是來自於使用三顆5KΩ的電阻，所以就直接取名為555，也有人說555只是當時老闆喜好的一組數字而已。

   當時工程師HansR.Camenzind花費好幾周的時間想出方法，運用簡單的電晶體與電阻，做出可任意調整周期與空占比的電路，使用時只需外加電阻與電容，便可完成相似於能夠程式化編寫的時脈產生器。

雖然現今電腦普及，但我們仍可用不到10元的價格從網路取得555計時晶片，現在就讓我們看看怎麼使用這顆「經典IC」吧！    555的功能主要分成三種：單穩態模式、雙穩態模式及無穩態模式。

我們這次使用的是無穩態模式，這種模式用在產生方波，如同它的名稱，無穩態表示不會穩定下來，會一直震盪。

至於其他的使用模式在先前文章有提過，不妨參考看看：[電路設計軟體MultisimBlue]自己來設計一個腳踏車方向燈吧！ 圖1555IC外觀   Step1：首先，我們拿出麵包板，並將555IC、電阻、電容如圖連接。

圖2麵包板電路   圖3接線圖   小提醒：  麵包板模擬圖上的電阻值與我們要使用的不同，圖2只是給位置參考而已，實際電路元件數值如圖3所示。

   在這裡跟大家補充介紹555的腳位及對應功能，以及IC腳位識別： 圖4IC接腳辨認    第一次看到IC時，請仔細觀察它的表面會有一個小圓點在IC的邊角（有的IC其中一邊有一個缺口）。

那個圓點的位置，就是IC的第一隻腳（若是只有一邊有缺口的，就把缺口朝向自己的左手邊，左下的腳就是第一隻腳）。

若腳位接錯會使電路無法作動，嚴重一點會使整顆IC燒壞。

圖5555接腳圖 第1腳（接地GND）：接至電源負極 第2腳（觸發TRI）：當此腳位電壓低於1/3Vcc時，會使第三隻腳（OUT）輸出高電位，且讓第7腳（DIS）對地開路。

第3腳（輸出OUT）：555IC的輸出腳，受到2、4、6腳控制產生對應的輸出。

第4腳（重製RST）：若此腳電壓低於0.4v時，會使第三腳（OUT）輸出為低態。

第5腳（控制CTRL）：控制晶片的閾值電壓，一般使用都接一顆0.1uF電容後接地。

第6腳（臨界THR）：當此腳位電高於2/3Vcc時，會使第三腳（OUT）輸出為低態，且讓第7腳（DIS）對地短路。

第7腳（放電DIS）：與第3腳（OUT）同步動作，第3腳輸出高態則第7腳對地開路；第3腳輸出低態第7腳對地短路。

第8腳（電源Vcc）：接至電源正極    以TI生產的NC555為例，最高可接至18V電源，輸出腳可輸出200mA，使用時也要注意負載有沒有超出額定功率。

而這次元件和工作模式都和上面提到的文章：[電路設計軟體MultisimBlue]自己來設計一個腳踏車方向燈吧！一樣。

   頻率公式f=     我們將頻率設定成1Hz，並使用常見的電子元件得到元件數值：R1=51kΩ、R2=47kΩ、C=10μF。

（由於電阻與電容的製造誤差，出來的時間無法太精準。

）連接完成後接上電源，LED燈就會一秒一秒閃爍了！ 圖5成果   成果影片： https://image.cavedu.com/media/2018/07/cover.mp4    為什麼我們在今日仍需要555IC呢？因為，555的發明讓只想產生簡易時脈功能的Maker，不必仰賴MCU去編寫一個相似於Arduino裡的「Blink」程式，更能降低生產成本且電路也很簡單。

而555的應用還不只這些，許多有關脈波的應用，例如伺服馬達（Servomotor）控制電路；以及頻率應用，例如音調產生器（ToneGenerator）⋯⋯等等，讀者們還可以發揮創造力與想像力來運用555IC。

  延伸挑戰： 既然頻率可由公式計算出來，我們是否可把R1、R2以可變電阻取代呢？會產生甚麼變化呢？ 若把可變電阻改成光敏電阻、熱敏電阻，又有什麼應用呢？ 若把第3腳（OUT）連接至小型揚聲器上，會有甚麼事情發生呢？   相關文章 [電路設計軟體MultisimBlue]自己來設計一個腳踏車方向燈吧！ ［人物採訪］2018.06-學程式設計恐讓學生沈溺3C？香港資深機器人玩家Keith以機器人教育多年經驗回應⋯⋯ ［教學文］坦克18步：手把手教您組裝RobotShieldv2坦克車 ［教學文］想自己動手做藍牙遙控車？就是這一篇了！ [教學文]從Zero到Hero，給想實做動力小車的你——硬體篇 RelatedPosts [教學文]快說！怎樣不用Arduino也能做出電子鐘！！（計數器篇）在前一篇文章 [教學文]快... [教學文]快說！怎樣不用Arduino也能做出電子鐘！！（顯示器篇）站在火車站大廳，抬頭仰望就可看... [電路設計軟體MultisimBlue]自己來設計一個腳踏車方向燈吧！大家還記得之前在勵友中心的課程... 【教學】迷你無人機Tello的飛行筆記#2：使用DroneBlocks控制Tello作者/攝影主辦：Smile科... CAVEDU阿吉-雜工 CAVEDU教育團隊打雜 【教學】你好，我會走路、唱歌跳舞跟偵測障礙物喔！——一起動手做超級卡哇伊的機器人OTTO97（上） 【Micro:bit】進擊的BOSON+Micro:bit！如何用BOSON電子積木，讓Micro:bit與燈條同時閃亮亮？？ 2thoughtson“[教學文]快說！怎樣不用Arduino也能做出電子鐘！！（555IC篇）” 亞伯says: 您好，我想請問您於本篇文章中，繪製麵包板電路圖和純電路圖的軟體為何嗎？因我沒有學過電子，但最近因Arduino而開始對電子產生興趣。

2019-07-27at6:25下午 回覆 CAVEDU阿吉-雜工says: 您好，是Fritzing這套軟體喔，https://fritzing.org/home/ 2019-07-29at10:28上午 回覆 發佈留言取消回覆發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。

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