555振蕩電路 一、實驗目的 1.熟悉集成定時器555的工作原理及功能; 2.了解555定時器的使用方法。 二、實驗原理 555集成定時器是一種模擬和數字電路相混合的集成電路。它結構簡單,使用靈活,用途十分廣泛,可以組成多種波形發生器、多諧振蕩器、定時延時電路、雙穩觸發電路、報警電路、檢測電路、頻率變換電路等。 555定時器的電路原理圖及管腳排列圖分別如圖27-1和27-2所示。
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555含有兩個比較器A1、A2。A1參考電壓為file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif,A2參考電壓為file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image005.gif。當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.gif時,A2輸出為1;當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image009.gif時,A2輸出為0,則使R-S觸發器置1。當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.gif時,A1輸出為1;file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.gif時,A1輸出為0,使R-S觸發器置0。5端為電壓控制端,通過外接一個參考電源,可以改變上、下觸發電位值,不用時,可通過一個0.01μF旁路電容接地。4端為觸發器復位端,不用時應接高電平。總之,555相當于一個可用模擬電壓來控制翻轉的R-S觸發器。 555電路有無穩態、單穩態和雙穩態三種基本工作方式。用這三種方式中的一種或多種組合起來可以組成各種實用電子電路(用得最多的是前兩種方式)。 用555定時器組成的多諧振蕩器的原理圖如圖27-3所示。R1、R2、C是外接元件。當uc因電源接通對C充電而上升到file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時,比較器A1輸出為低電平,使R-S觸發器輸出置0,T導通,電容C通過T放電;當uc因電容放電而減小到略低于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif時,比較器A2輸出為低電平,使R-S觸發器輸出置1,T截止,電容C繼續充電直到uc略高于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時,觸發器又翻轉到0,從而完成一個周期振蕩。其振蕩周期可用下式計算: T=0.7(R1+2R2)C 用555定時器組成的單穩觸發器的原理如圖27-4所示。R、C是外接元件。ui輸入為一個負的觸發脈沖信號。負脈沖到來前ui為高電平,其值大于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif,比較器A2輸出為1,R-S觸發器輸出為0,即處在穩定狀態;當負觸發脈沖到來時,因ui<file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif,故A2輸出為0,R-S觸發器置為1,T截止,C充電,進入暫穩期;脈沖結束后,A2輸出為1,但uC繼續上升,直至 略高于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時,故A1輸出為0,使R-S觸發器置為0,暫穩期結束進入穩態,C通過T放電。此觸發器由一窄脈沖觸發,可得到一寬的矩形脈沖,其脈沖寬度為: tP=RC ln3»1.1RC
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三、實驗內容與要求 1.用555設計一個多諧振蕩器(參考參數R1=5.1KW,R2=50KW,C=0.01mF) 要求: (1)設計一個占空比可調的多諧振蕩器,選擇適當的器件參數; (2)填寫表27-1。 (3)改變電容C和R2(100KW),觀察對振蕩波形的影響。 表27-1 2.用555定時器設計一個單穩態觸發電路(參考參數R=50KW,C=0.0mF) 要求: (1)設計一個單脈沖寬度可調的單穩態觸發器,選擇適當的器件參數; (2)填寫表27-2。 (3)調整電位器RP,觀察對觸發脈沖寬度的影響。提供觸發脈沖可由555多諧振蕩器提供。 表27-2 四、實驗設備 實驗室提供的設備見表27-3。 表27-3 五、實驗報告要求 1.設計實驗線路圖; 555振蕩電路 一、實驗目的 1.熟悉集成定時器555的工作原理及功能; 2.了解555定時器的使用方法。 二、實驗原理 555集成定時器是一種模擬和數字電路相混合的集成電路。它結構簡單,使用靈活,用途十分廣泛,可以組成多種波形發生器、多諧振蕩器、定時延時電路、雙穩觸發電路、報警電路、檢測電路、頻率變換電路等。 555定時器的電路原理圖及管腳排列圖分別如圖27-1和27-2所示。
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555含有兩個比較器A1、A2。A1參考電壓為file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif,A2參考電壓為file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image005.gif。當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.gif時,A2輸出為1;當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image009.gif時,A2輸出為0,則使R-S觸發器置1。當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.gif時,A1輸出為1;file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.gif時,A1輸出為0,使R-S觸發器置0。5端為電壓控制端,通過外接一個參考電源,可以改變上、下觸發電位值,不用時,可通過一個0.01μF旁路電容接地。4端為觸發器復位端,不用時應接高電平。總之,555相當于一個可用模擬電壓來控制翻轉的R-S觸發器。 555電路有無穩態、單穩態和雙穩態三種基本工作方式。用這三種方式中的一種或多種組合起來可以組成各種實用電子電路(用得最多的是前兩種方式)。 用555定時器組成的多諧振蕩器的原理圖如圖27-3所示。R1、R2、C是外接元件。當uc因電源接通對C充電而上升到file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時,比較器A1輸出為低電平,使R-S觸發器輸出置0,T導通,電容C通過T放電;當uc因電容放電而減小到略低于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif時,比較器A2輸出為低電平,使R-S觸發器輸出置1,T截止,電容C繼續充電直到uc略高于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時,觸發器又翻轉到0,從而完成一個周期振蕩。其振蕩周期可用下式計算: T=0.7(R1+2R2)C 用555定時器組成的單穩觸發器的原理如圖27-4所示。R、C是外接元件。ui輸入為一個負的觸發脈沖信號。負脈沖到來前ui為高電平,其值大于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif,比較器A2輸出為1,R-S觸發器輸出為0,即處在穩定狀態;當負觸發脈沖到來時,因ui<file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif,故A2輸出為0,R-S觸發器置為1,T截止,C充電,進入暫穩期;脈沖結束后,A2輸出為1,但uC繼續上升,直至 略高于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時,故A1輸出為0,使R-S觸發器置為0,暫穩期結束進入穩態,C通過T放電。此觸發器由一窄脈沖觸發,可得到一寬的矩形脈沖,其脈沖寬度為: tP=RC ln3»1.1RC
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三、實驗內容與要求 1.用555設計一個多諧振蕩器(參考參數R1=5.1KW,R2=50KW,C=0.01mF) 要求: (1)設計一個占空比可調的多諧振蕩器,選擇適當的器件參數; (2)填寫表27-1。 (3)改變電容C和R2(100KW),觀察對振蕩波形的影響。 表27-1 2.用555定時器設計一個單穩態觸發電路(參考參數R=50KW,C=0.0mF) 要求: (1)設計一個單脈沖寬度可調的單穩態觸發器,選擇適當的器件參數; (2)填寫表27-2。 (3)調整電位器RP,觀察對觸發脈沖寬度的影響。提供觸發脈沖可由555多諧振蕩器提供。 表27-2 四、實驗設備 實驗室提供的設備見表27-3。 表27-3 五、實驗報告要求 1.設計實驗線路圖; 2.填寫實驗要求中的數據表格。 六、注意事項 調節比較合理的脈沖寬度的信號源作為單穩態觸發器的輸入觸發信號。 七、思考題 1.單穩態觸發電路,輸出脈沖寬度是否應大于觸發脈沖寬度? 2.根據實驗電路,估算電路的振蕩頻率(理論值); 3.完成下列填空: (1)多諧振蕩器產生 (三角形波,矩形波),多諧振蕩周期T=; (2)單穩態觸發器從穩態轉換到暫穩態(需要,不需要)外加觸發信號;從暫穩態返回到穩態 (需要,不需要)外加觸發信號; (3) 單穩態觸發器的輸出脈沖寬度tP 。 2.填寫實驗要求中的數據表格。 六、注意事項 調節比較合理的脈沖寬度的信號源作為單穩態觸發器的輸入觸發信號。 七、思考題 1.單穩態觸發電路,輸出脈沖寬度是否應大于觸發脈沖寬度? 2.根據實驗電路,估算電路的振蕩頻率(理論值); 3.完成下列填空: (1)多諧振蕩器產生 (三角形波,矩形波),多諧振蕩周期T=; (2)單穩態觸發器從穩態轉換到暫穩態(需要,不需要)外加觸發信號;從暫穩態返回到穩態 (需要,不需要)外加觸發信號; (3) 單穩態觸發器的輸出脈沖寬度tP 。
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