文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 实验五555时基电路应用实验

实验五555时基电路应用实验

实验五555时基电路应用实验
实验五555时基电路应用实验

实验五555时基电路应用实验

一、实验目的

1、熟悉555定时器的工作原理及逻辑功能。

2、学习555定时器的应用。

二、实验设备及器件

1、智能实验台 1台

2、示波器 1台

3、 555集成定时器 1片

4、电阻33K、100K 各1只

5、电位器100K 1只

6、电容0.01μf、0.02μf 各1只

三、实验内容及步骤

555定时器是由比较器C1和C2、基本RS触发器和三极管T1组成,如图5-1所示。这是一种多用途的集成电路,利用它能方便的接成施密特触发器、单稳态触发器或振荡器。

图5-1

1、用555定时器构成单稳态触发器

(1)按图5-2接线。

图5-2(电容在扩展板中)

(2)在V1端输入频率为10KH Z幅度为5V的方波信号用示波器观察并记录V i、V C和V O 波形,测出V O脉冲宽度,与理论值进行比较,将测量结果记入表5-1。

表5-1

2、用555定时器构成多谐振荡器

(1)按图5-3接好线,检查无误后,可接通电源。

图5-3(电容在扩展板中)

(2)用示波器观察3脚和6脚的波形。

(3)改变可调电阻RP的数值,观察输出波形的变化。注意f0的变化,将测量结果记入表5-2.

表5-2

2、用555定时器构成占空比可调的方波发生器

(1)按图5-4接好线,检查无误后,可接通电源。

图5-4(电容在扩展板中)(2)调节10K电位器,用示波器观察3脚和6脚的波形变化。

五、实验要求

1、熟悉并验证555定时器的工作原理。

2、画出各要求实验的波形图并进行分析。

3、交出完整的试验报告。

555时基电路及其应用

实验二555 时基电路及其应用 一、实验目的 1.熟悉555 型集成时基电路结构、工作原理及其特点。 2.掌握555 型集成时基电路的基本应用。 二、实验原理 集成时基电路又称为集成定时器或555 电路,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,应用十分广泛。外加电阻、电容等元件可以构成多谐振荡器,单稳电路,施密特触发器等。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了三个5K 电阻,故取名555 电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类,二者的结构与工作原理类似。一般双极型产品型号最后的三位数码都是555 或556, 而CMOS 产品型号最后四位数码都是7555 或7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555 和7555 是单定时器。556 和7556 是双定时器。双极型的电源电压U DD=+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS 型的电源电压为+3V~+18V,能直接驱动小型电机、继电器和低阻抗扬声器。 1.555 定时器的工作原理 555 定时器原理图及引线排列如图1 所示。其功能见表1。定时器内部由电压比较器、分压电路、RS 触发器及放电三极管等组成。 1)电压比较器 两个相同的电压比较器A1,和A2,其中A1的同相端接基准电压,反相端接外触发输人电压,称高触发端TH。电压比较器A2的反相端接基准电压,其同相端接外触发电压,称低触发端TR。 2)分压电路 分压电路由三个5K 的电阻构成,分别给A1和A2提供参考电平2/3 U DD和1/3 U DD。5 脚为控制端,平时等于2/3 U DD作为比较器的参考电平,当5 脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制。如果不在5 脚外加电压通常接0.01μF 电容到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,确保参考电平的稳定。 3)基本RS触发器 它由交叉耦合的两个与非门组成。比较器A1的输出作为基本RS触发器的复位输入,比较器A2的输出作为基本RS触发器的置位输入。4 脚是直接复位控制端,当4 脚接入低电平时,则3脚输出U O=0;正常工作时4脚接高电平。 4)放电开关管VT A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6 脚输入大于2/3 U DD时,触发器复位,3 脚输出为低电平,放电管VT导通;当输入信号自2 脚输入并低于1/3 U DD

实验4指导书 555定时器电路设计

实验4 555定时器电路设计 预习内容 阅读《电工电子实验教程》第6.5节中555集成定时器应用的内容。 预习实验的内容,自拟实验步骤和数据表格,完成理论设计,画出原理电路,选择所用元件名称、数量,熟悉元件引脚,手写预习报告。 一、实验目的 1.熟悉集成定时器555的工作原理及应用。 2.熟悉时钟信号产生电路的设计方法。 3.掌握使用定时器555设计多谐振荡器的方法。 二、知识要点 时钟信号在电子电路中有着非常重要的作用,而生成周期时钟信号的方法也有多种。比较常用的方法就是使用555定时器构成多谐振荡器。此电路广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。 555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555,用CMOS工艺制作的称为7555。555定时器的电源电压范围宽,可在4.5V~16V 工作,7555可在3~18V工作,输出驱动电流约为200mA,因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 图5-1 555定时器的结构图和引脚分布图 1脚-GND,接地脚; 2脚-Trigger,低电平触发端; 3脚-Output,输出端; 4脚-Reset,复位端,低电平有效; 5脚-Control V oltage,电压控制端; 6脚-Threshold,阈值输入端; 7脚-Discharge,放电端; 8脚-V CC,电源端。 三、实验内容 题目:时钟信号发生电路设计 设计一个电路,能够产生时钟信号,要求信号频率可调,设计范围不小于500Hz~1000Hz,

实验八 555时基电路

实验八555时基电路 一、实验目的 1、熟悉555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点 2、掌握555型集成时基电路的基本应用 二、实验原理 集成时基电路称为集成定时器,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,其应用十分广泛。 它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了3个5K电阻,故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类,二者的机构与工作原理类似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器。556和7556是双定时器。双极型的电源电压Vec=+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA。CMOS 型的电源电压为+3~+18V。 1、555电路的工作原理 555电路的内部电路方框图如图所示。它含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关管T,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压器提供。它们分别使高电平比较器A1的同相输入端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为Vcc和Vcc。A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6脚,即高电平触发输入并超过参考电平Vcc 时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电开关管导通;并输入信号自2脚输入并低于Vcc时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电开关管截止。 RD是复位端,当RD=0,555输出低电平。平时RD端开路或接Vcc。 Vc是控制电压端(5脚),平时输出Vcc作为比较器A1的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外电压时,通常接一个0.01μf的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。 为放电管,当T导通时,将给接于脚7的电容器提供低电阻放电通路。 555定时器主要是与电阻、电容构成充放电电路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,以确定输出电平的高低和放电开关的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路,可方便构成单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触

555时基电路总结报告剖析

电路与电子线路基础》课外设计制作 总结报告 题目(A):555时基电路设计 组号: 任课教师: 组长: 成员: 成员: 成员: 成员: 联系方式 2015年日

一、电路设计方案及实验原理 1.555基本组成及工作原理 555时基集成电路各管脚的作用:脚①是公共地端为负极;脚②为低触发端TR,低于1/3电源电压以下时即导通;脚③是输出端V,电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR,可与电源正极相连或悬空;脚⑤是用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VCC。555 含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关管T,比较器的参考电压由三只5K电阻器构成的分压器提供。它们分别使高电平比较器A1的同相输入和低电平比较器A2的反相器、、输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6脚,即高电平触发输入并超过参考电平2/3VCC时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC进,触发器复位,555的3脚输出高电平,同时放电 开关管截止。RD是复位端(4脚),当RD=0.555输出低电平。平时RD端开路或接VCC. 2、单稳态电路工作原理 单稳态电路是具有一个稳定状态的电路。稳定时,时基电路处在复位态,输出端3脚为低电平,此时7脚也处在低电平,所以定时电容Ct无法通过定时电阻Rt 放电。 如果在输入端输出一个负脉冲触发信号V1,使555触发端的2脚获得一个小于VDD/3的低电平触发信号,根据前面的内部结构图和真值表,可知时基电路置位,输出脚3跳变为高电平,电路即翻转进入暂态;同时555内部晶体管截止,7脚被悬空(即虚高),解除对Ct的封锁,正电源VDD通过Rt向Ct充电,使阈值端6脚电平不断升高,当升至2VDD/3时,由真值表知,时基电路复位,3

数电实验题目:实验九 555时基电路及其应用

实验九 555时基电路及其应用 姓名: 班级: 学号: 一、实验目的 1. 熟悉555集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。 2. 掌握555集成时基电路的典型应用。 二、实验原理 集成定时器是一种模拟、数字混合型的中规模集成电路,在波形产生、整形、变换、定时及控制系统中有着十分广泛的应用。只要外接适当的电阻电容等元件,可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路,由于内部电压标准使用了三个5k 电阻,故取名555电路。定时器有双极型和CMOS 两大类,其结构和工作原理基本相似。通常双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS 定时器则具有功耗低,输入阻抗高等优点。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555和556;所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555和7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。双极型集成时基电路的电源电压为U CC =+5V~+15V ,输出的最大电流可达200mA ;CMOS 型的集成时基电路电源电压为U CC =+3V~+18V 。 555的内部电路框图如图9-1所示,从图中可见,它含有两个高精度电压比较器A 1、A 2,一个基本RS 触发器G 1、G 2及放电晶体管T D 。比较器的参考电压由三只5kΩ的电阻的分压提供,它们分别使比较器A 1的同相输入端和A 2的反相输入端的电位分别为 3 1 U CC 和3 2 U CC ,如果在引脚5外加控制电压,就可以方便的改变两个比较器的比较电平,若控制电压端5不用时需在该端与地之间接入约0.01μF 的电容,以清除外接干扰,保证参考电压稳定值。比较器的状态决定了基本RS 触发器的输出,基本RS 触发器的输出一路作为整个电路的输出,另一路控制晶体管T D 的导通与截止,T D 导通时给接在7脚的电容提供放电通路。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路。 集成定时器的典型应用 1.单稳态触发器 单稳态触发器在外来脉冲作用下,能够输出一定幅度与宽度的脉冲,输出脉冲的宽度就是暂稳态的持续时间t W 。 图9-2为由555定时器和外接定时元件R 、C 构成的单稳态触发器。在输入u i 端未加触发信号时,电路处于初始稳态,单稳态触发器的输出u O 为低电平。当在u i 端加入具有一定幅度的负脉冲时,在TR 端出现一个尖脉冲,使该端电位小于 3 1 U CC ,从而使比较器A 2触发翻转,触发器的输出u O 从低电平跳变为高电平,暂稳态开始。电容C 开始充

数字电路实验实验八

学生实验报告 一、实验目的和任务 1.熟悉555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。 2.掌握555型集成时基电路的基本应用。 二、实验原理介绍 555集成时基电路称为集成定时器,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,其应用十分广泛。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5K的电阻,故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类,两者的工作原理和结构相似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556,两者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器,556和7556是双定时器。双极型的电压是+5V~+15V,最大负载电流可达200mA,CMOS型的电源电压是+3V~+18V,最大负载电流在4mA以下。

图8-1 555定时器内部框图 1、555电路的工作原理 555电路的内部电路方框图如图8-1所示。它含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关Td,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使低电平比较器Vr1反相输入端和高电平比较器Vr2的同相输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。Vr1和Vr2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2/3VCC时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时充电,开关管截止。 R是异步置零端,当其为0时,555输出低电平。平时该端开路或接VCC。Vro是控制电压D 端(5脚),平时输出2/3VCC作为比较器Vr1的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个0.01uf的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。Td为放电管,当Td导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。 2、555定时器的典型应用 (1)构成单稳态触发器 图8-2 555构成单稳态触发器 图8-3 单稳态触发器波形图 上图8-2为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。D为钳位二极管,稳态

555时基电路原理以及应用

555时基电路原理以及应用 大小[6494] 更新时间[] 阅读[6613]次/评论[3]次 555内部电原理图 我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。 在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析555电路。下面将分别介绍这3类电路。 单稳类电路 单稳工作方式,它可分为3种。见图示。 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第二种(见图2)是间接反馈型,振荡电阻是连在电源VCC上的。其中第1个单元电路(3.2.1)是应用最广的。第2个单元电路(3.2.2)是方波振荡电路。第3、4个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路,功能相同而电路结构略有不同,因此分别以3.2.3a 和3.2.3b的代号。 第三种(见图3)是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单的形式(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。图中举了两个应用实例。

无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可以认为是特例。例如:3.1.2单元可以认为是省略RA的结果。有时会遇上7.6.2三端并联,只有一个电阻RA的无稳电路,这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉RB后的变形。 以上归纳了555的3类8种18个单元电路,虽然它们不可能包罗所有555应用电路,古话讲:万变不离其中,相信它对我们理解大多数555电路还是很有帮助的。 各种应用电路 555触摸定时开关 集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。 当需要开灯时,用手触碰一下金属片P,人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端,使555的输出由低变成高电平,继电器KS吸合,电灯点亮。同时,555第7脚内部截止,电源便通过R1给C1充电,这就是定时的开始。 当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时,555第7脚道通使C1放电,使第3脚输出由高电平变回到低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。 定时长短由R1、C1决定:T1=1.1R1*C1。按图中所标数值,定时时间约为4分钟。D1可选用1N4148或1N4001。

数电实验八 555时基电路

实验八 555时基电路 一、实验目的 1. 掌握555时基电路的结构和工作原理。 2. 学会分析和测试555时基电路的应用电路。 二、实验仪器及器件 1.仪器:数字电路学习机,双踪示波器。 2.器件:555时基电路 2片 其他元件若干 三、实验内容 1.555的基本工作原理及电路功能测试 按图8.1连接电路,Rd 接开关电平,OUT 接发光二极管。 按表8.1中步骤进行测试。可调电压取自电位器分压器。 555是一种常见的集模拟与数字功能于一体的集成电路。只要适当配接少量元件,即可构成多谐振荡、单稳触发等脉冲产生和变换的电路。 2.555时基电路构成的多谐振荡器 (1)按图8.2连接电路,R1=15k ,R2=5k ,C1=0.033μF ,C2=0.1μF 。观察并测量OUT 波形的频率,并和理论值比较。计算频率的相对误差。 答:实际测量输出频率为1.66 k Hz ,理论计算输出周期为T=(R1+2R2)Cln2=0.571ms , 555由分压电路、比较电路、基本RS 出发电路和放电管TD 四部分组成。TH 、TR 为比较电路的输入端,Rd 为基本RS 触发电路的清零端。

频率为1.75k Hz。相对误差为5%。 (2)若R1=15k,R2=10k,频率有何变化? 答:输出周期的理论值为T=0.8ms,频率为1.25k Hz。实际的输出频率为2.1相对误差为 (3)改变电路,按图8.3接成 为占空比可调的多谐振荡器,R3 调节占空比q。调q=0.2,调试正 脉冲宽度为0.2ms,调试电路,测 出所用元件数值。 答:因为q=(R1)/(R1+R2) 正脉冲宽度T2=R1C1ln2 所以R1=8.74KΩ R2=35KΩ R1+R2=43.74KΩ 由此得出:原有电阻R1=15KΩ, 数值太大,不能满足题目要求。 可以将原有电阻R1=15KΩ, R2=5KΩ互换位置,则正好满足题 目要求。 (3.555构成的单稳态触发器 (1)按图8.4连接电路,该电路稳态为输出低 电平,暂态为输出高电平。 测量当R=10kΩ,C1=0.033μF,C2=0.1μF, Vi是频率约为10kHz左右的方波时的输出脉冲宽 度。用双踪示波器同时观察并记录OUT端和Vi 端的波形。 答:该电路输出脉冲的宽度为 T W=RC1ln3=0.36ms, (2)调节Vi频率观察OUT端波形变化。 答:输出脉冲的宽度不受Vi频率的影响。

555定时器电路数电实验报告

实验报告 课程名称:数字电子技术实验姓名: 学号: 专业: 开课学期: 指导教师:

实验课安全知识须知 1.须知1:规范着装。为保证实验操作过程安全、避免实验过程中意外发生,学生禁止穿拖 鞋进入实验室,女生尽量避免穿裙子参加实验。 2.须知2:实验前必须熟悉实验设备参数、掌握设备的技术性能以及操作规程。 3.须知3:实验时人体不可接触带电线路,接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。 4.须知4:学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许,并使组内其他同学 引起注意后方可接通电源。实验中如设备发生故障,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。 5.须知5:接通电源前应先检查功率表及电流表的电流量程是否符合要求,有否短路回路存 在,以免损坏仪表或电源。 特别提醒:实验过程中违反以上任一须知,需再次进行预习后方可再来参加实验;课程中违反三次及以上,直接重修。 实验报告撰写要求 1.要求1:预习报告部分列出该次实验使用组件名称或者设备额定参数;绘制实验线路图, 并注明仪表量程、电阻器阻值、电源端编号等。绘制数据记录表格,并注明相关的实验环境参数与要求。 2.要求2:分析报告部分一方面参考思考题要求,对实验数据进行分析和整理,说明实验结 果与理论是否符合;另一方面根据实测数据和在实验中观察和发现的问题,经过自己研究或分析讨论后写出的心得体会。 3.要求3:在数据处理中,曲线的绘制必须用坐标纸画出曲线,曲线要用曲线尺或曲线板连 成光滑曲线,不在曲线上的点仍按实际数据标出其具体坐标。 4.要求4:本课程实验结束后,将各次的实验报告按要求装订,并在首页写上序号(实验课 上签到表对应的序号)。请班长按照序号排序,并在课程结束后按要求上交实验报告。 温馨提示:实验报告撰写过程中如遇预留空白不足,请在该页背面空白接续。

555时基电路的四种常用电路

555时基电路的四种常用电路 555时基电路是一种双极型的时基集成电路,工作电源为4.5v~18v,输出电平可与TTL、CMOS 和HLT逻辑电路兼容,输出电流为200mA,工作可靠,使用简便而且成本低,可直接推动扬声器、电感等低阻抗负载,还可以在仪器仪表、自动化装置及各种电器中作定时及时间延迟等控制,可构成单稳态触发器、无稳态多谐振荡器、脉冲发生器、防盗报警器、电压监视器等电路,应用及其广泛 1 555时基电路的内部结构 国产双极型定时器CB555的电路结构如图l所示。它由分压器、电压比较器C1和C2、SR锁存器、缓冲输出器和集电极开路的放电三极管TD组成。 1.1 电压比较器 电压比较器C1和C2是两个相同的线性电路,每个电压比较器有两个信号输入端和一个信号输出端。C1的同向输入端接基准比较电压VR1,反向输入端(也称阈值端TH)外接输入触发信号电压,C2的反向输入端接基准比较电压VR2,同向输入端(也称触发端TR')外接输入触发信号电压。 1.2 分压器 分压器由三个等值电阻串联构成,将电源电压Vcc分压后分别为两个电压比较器提供基准比较电压。在控制电压输入端Vco悬空时,C1、C2的基准比较电压分别为 通常应将Vco端接一个高频干扰旁路电容。如果Vco外接固定电 压,则 1.3 SR锁存器 SR锁存器是由两个TTL与非门构成,它的逻辑状态由两个电压比较器的输出电位控制,并有一个外引出的直接复位控制端R'D。只要在R'D端加上低电平,输出端vo便立即被置成低电平,不受其它输入端状态的影响。正常工作时必须使R'D处于高电平。SR锁存器有置0(复位)、置1(置位)和保持三种逻辑功能。电压比较器C1的输出信号作为SR锁存器的复位控制信号,电压比较器C2的输出信号作为SR锁存器的置位控制信号。 1.4 集电极开路的放电三极管

电子线路基础数字电路实验11 555定时器

实验十一 555定时器 一、实验目的 1.了解集成定时器的电路结构和引脚功能。 2. 熟悉集成定时器的典型应用。 二、实验原理 集成定时器是一种模拟,数字混合型的中规模集成电路,只要外接适当的电阻电容等元件,可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路。定时器有双极型和CMOS两大类,结构和工作原理基本相似。通常双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS定时器则具有功耗低,输入阻抗高等优点。国产定时器5G1555与国外555类同,可互换使用。图11—1(a)、(b)为集成定时器内部逻辑图及引脚排列,表11—1为引脚名。 (a) (b) 图11—1 从定时器内部逻辑图可见,它含有两个高精度比较器A1、A2,一个基本RS触发器及放电晶体管V。比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻组成的分压提供,它们分别使比较A1的同相输入端和A2的反相输入端的电位为2/3U CC和1/3U CC,如果在引脚5(控制电压端U C)外加控制电压,就可以方便的改变两个比较器的比较电平,若控制电压端5不用时需在该端与地之间接入约0.01μF的电容以清除外接干扰,保证参考电压稳定值。比较器A1的反相输入端接高触发端V B(脚6),比较器A2的同相输入端低触发端T L(脚2),T H和T L控制两个比较器工作,而比较器的状态决定了基本RS触发器的输出,基本RS触发器的输出一路作为整个电路的输出(脚3),另一种接晶体管V的基极控制它的导通与截止,

当V导通时,给接于脚7的电容提供低阻放电通路。 集成定时器的典型应用 1. 单稳态触发器 单稳态触发器在外来脉冲作用下,能够输出一定幅度与宽度的脉冲,输出脉冲的宽度就是暂稳态的持续时间t w。 图11—2为由555定时器和外接定时元件R T、C T构成的单稳态触发器。触发信号加于低触发端(脚2),输出信号u o由脚3输出。 (a) (b) 图11—2 在u i端未加触发信号时,电路处于初始稳态,单稳态触发器的输出u o为低电平。若在u i端加一个具有一定幅度的负脉冲,如图11—2(b)所示,于是在2端出现一个尖脉冲,使该端电位小于1/3U CC从而使比较器A2触发翻转,触发器的输出u o从低电平跳变为高电平,暂稳态开始。电容C T开始充电,u CT按指数规律增加,当u CT上升到2/3U CC时,比较器A1翻转,触发器的输出u o从高电平返回低电平,暂稳态终止。同时内部电路使电容C T放电,u CT迅速下降到零,电路回到初始稳态,为下一个触发脉冲的到来作好准备。 暂稳态的持续时间t w决定于外接元件R T、C T的大小 t w=1.1R T C T 改变R T、C T可使t w在几个微秒到几十分钟之间变化。C T尽可能选得小些,以保证通过T很快放电。 2. 多谐振荡器 和单稳态触发器相比,多谐振荡器没有稳定状态,只有两个暂稳态,而且无须用外来触发脉冲触发,电路能自动交替翻转,使两个暂稳态轮流出现,输出矩形脉冲。

实验七 555时基电路

实验七 555时基电路 一、实验目的 1. 掌握555 时基电路的结构和工作原理,学会对此芯片的正确使用。 2. 学会分析和测试用555 时基电路构成的多谐振荡器、单稳态触发器、两 种典型电路。 二、实验仪器及材料 1. 双踪示波器 2. 器件 NE556(或LM556,5G556 等)双时基电路 1片 二极管1N4148 2 只 电位器22KΩ、1KΩ 2 只 电阻、电容若干 扬声器 1支 三、实验内容 1. 555 时基电路功能测试 本实验所用的555 时基电路芯片为NE556,同一芯片上集成了两个各自独立的555 时基电路,芯片的管脚如图7.1所示,功能简图如图7.2所示,图中各管脚的功能, 述如下: TH 高电平触发端:当TH 端电平大于2/3VCC,输出端OUT 呈低电平,DIS 端导通;TR 低电平触发端:当TR 端电平小于1/3VCC 时,OUT 端呈现高电平,DIS 端关断;R 复位端:当R =0时,OUT 端输出低电平,DIS 端导通; VC 控制电压端:VC 接不同的电压值可以改变TH、TR 的触发电平值; DIS 放电端:其导通或关断为RC 回路提供了放电或充电的通路; OUT 输出端。 芯片的功能如表7.1所示。 图7.1 图7.2

表7.1 (1)按图7.3接线,可调电压取自电位器分压器。 图7.3 测试接线图(2)按表7.1逐项测试其功能并记录。 2. 555 时基电路构成的多谐振荡器 电路如图7.4所示。 图7.4 多谐振荡器

(1)按图7.4接线。图中元件参数如下: R1 = 15KΩ, R2 = 5KΩ C1 = 0.033μF , C2 = 0.1μF (2)用示波器观察并测量OUT 输出端波形的频率,和理论估算值比较,算出频率的相对误差值。 (3)若将电阻值改为R1 = 15KΩ、R2 = 10KΩ、电容C 不变,上述的数据有何变化? (4)根据上述电路原理,充电回路的支路是R1、R2、C1 ,放电回路的支路是R2、C1,将电路略做修改,增加一个电位器RW和两个引导二极管,构成图7.5 所示的占空比可调的多谐振荡器: 其占空比为: 改变RW活动端的位置,可调节q 值。合理选择原件参数(电位器选用22KΩ),使电路的占空比q = 0.2,调试正脉冲宽度为0.2mS 。调试电路,测出所用元件的数值,估算电路的误差。 图7.5 占空比可调的多谐振荡器 3. 555 构成的单稳态触发器 实验如图7.6 所示。 图7.6 单稳态触发器

采用555时基电路的简易温度控制器

采用555时基电路的简易温度控制器 一、实验题目: 采用555时基电路的简易温度控制器 二、实验目的: 1.熟悉Protel 99SE的基本操作,熟悉常用元件库喝各主要菜单及命令的使用。 2.练习一般原理图绘制及其PCB绘制。 3.给定某一要求让我们设计电路及锻炼我们的动手操作能力。 三、实验要求: 本电路通过温度的变化可以对用电设备进行控制其运行的状态。当温度较低时,负温度系数的热敏电阻Rt 阻值较大,555 时基集成电路(IC)的 2 脚电位低于Ec 电压的1/3(约4V),IC 的3 脚输出高电平,触发双向晶闸管V 导通,接通电加热器RL 进行加热,从而开始计时循环。当置于测温点的热敏电阻Rt 温度高于设定值而计时循环还未完成时,加热器RL 在定时周期结束后就被切断。当热敏电阻Rt 温度降低至设定值以下时,会再次触发双向晶闸管V 导通,接通电加热器RL 进行加热,这样就可达到温度自动控制的目的。 四、实验步骤 1、打开protel 99se后,选择file菜单下的new菜单 2、新建好DDB文件后,我们就可里边的Documents目录下 双击Documents,右键New,可以新建SCH文件,就是电路图设计项目

3、建立原理图文档 双击【Schematic Document】生成的文件,即可进入如下界面:

5、添加库 点击工具栏下面的【Browse Sch】栏,看到【Browse】框下边【Add/Remove】,然后单击,会出现一个【Change Library File List】,简略的说就是,新建后SCH项目后,在默认的一个protel99se元件库中,可以选择元件放到电路图中了。 6、绘图常用工具

555时基电路内部结构及工作原理实例详解

2.3.1 555时基电路的介绍和内部结构 555集成电路定时器是一种将模拟功能和逻辑功能集成在同一硅片上的单片时基电路。它的型号很多,如FX555,5G555,J55,UA555,NE555,它们的逻辑功能与外部引线排列完全相同,555定时器的电源电压范围宽,双极型555定时器为5~16V,CMOS555 定时器为3~18V,它可提高与TTL,CMOS的数字电路兼容的接口电平。由于555定时 器价格低廉,使用灵活方便,只需外接少量元件就可构成多种模拟和数字电路,因而极广泛地应用在波形产生与变换,测量与控制,家用电器及电子玩具领域,它的外部引脚 555定时器能在较宽电压范围工作,输出交电平不低于90%电源电压,带拉电流负载和电流负载能力可达到200MA。 图2-3 555定时器外部引脚 555时基电路由运算放大电路器A1,A2组成电压比较器,由F1F2组成的

基本R—S触发器以及由F3和NPN型集成电极开路输出的放电三极管TD等组成的输出级和放电开关。其中电压比较器的分压偏置电阻采用三个阻值相同的5K电阻,所以电路因此特征而被命名为“555时基电路”。555时基电路的内部结构图如图2-4。 图2-4 555时基电路图 2.3.2 555时基电路的工作原理及功能电压比较 1)分压器3个5K 电阻组成,为两个A1和A2提供基准电平,如控制端C O,则经分压后,A的基准电平为2/3Ucc,B的基准电平为1/3Ucc,如改变管脚的接法就改变了两个电压比较器的基准电平 2)比较器 比较器A1,B2是两个结构和性能完全相同的高精度电压比较器,其输出直接控制着基本R-S触发器的状态。TH是比较器A1的输入端,TR是比较器A2的输入端。 当TH输入信号使U6》2/3Ucc,则A1输出交电平,否则A输出为低电平,当R输入信号使号使V2》1/3Ucc,A2输出为低电平,否则输出高电平3)基本R—S触发器 基本R——S触发器要求低电平触发,图中F1的输入端接UC1,为置O 输入端(R),F2的输入端接Uc2为置输入端(S)。Uc1=0,Uc2=1,时Q=0。当Uc1=1,Uc2=时,Q=1 4)放电器和输出缓冲器 集电极开路输出的放三极管TD组成放电器当输出U0为‘0“时,Q为1使UTD导通,管脚T和地间构成通路,而输出U0为”1“时,Q为0 使UTD 截止,通路被切断。输出缓冲器由反相器构成,一方面增强了带负载能力,另一方面隔离负载对555定时器的影响。 总上所述可得555时基器电路功能表如下表2-1所示 2-1 表555时基电路功能表

电子技术实验报告8—555定时器及其应用

学生实验报告 系别电子信息学院课程名称电子技术实验 班级10通信A班实验名称实验八 555定时器及其应用 姓名葛楚雄实验时间2012年5月30日 学号20指导教师文毅 报告内容 一、实验目的和任务 1.熟悉555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。 2.掌握555型集成时基电路的基本应用。 二、实验原理介绍 555集成时基电路称为集成定时器,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,其应用十分广泛。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5K的电阻,故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类,两者的工作原理和结构相似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556,两者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器,556和7556是双定时器。双极型的电压是+5V~+15V,最大负载电流可达200mA,CMOS型的电源电压是+3V~+18V,最大负载电流在4mA以下。 1、555电路的工作原理 555电路的内部电路方框图如图20-1所示。它含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关Td,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使低电平比较器Vr1反相输入

端和高电平比较器Vr2的同相输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。Vr1和Vr2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2/3VCC时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时充电,开关管截止。 R是异步置零端,当其为0时,555输出低电平。平时该端开路或接VCC。Vro是控制电压端(5脚),D 平时输出2/3VCC作为比较器Vr1的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。Td为放电管,当Td导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。 2、555定时器的典型应用 (1)构成单稳态触发器 上图20-2为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。D为钳位二极管,稳态时555电路输入端处于电源电平,内部放电开关管T导通,输出端Vo输出低电平,当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时低于1/3VCC,单稳态电路即开始一个稳态过程,电容C开始充电,Vc按指数规律增长。当Vc充电到2/3VCC时,输出Vo从高电平返回低电平,放电开关管Td重新导通,电容C上的电荷很快经放电开关管放电,暂态结束,恢复稳定,为下个触发脉冲的来到作好准备。波形图见图20-3。

实验七-基于555定时器闪烁灯电路(1)

实验七-基于555定时器闪烁灯电路(1)

实验七555定时器构成双闪电路制作 一、实践目的 1.掌握555定时器的性能。 2.了解555定时器的典型应用。 二、实践原理 1.555定时器器件介绍 555定时器的引脚功能图如图,555定时器是一种数字与模拟混合型的中规模集成电路,应用广泛。外加电阻、电容等元件可以构成多谐振荡器,单稳电路,施密特触发器等。 当输入信号自6脚输入大于2/3VCC时,触发器复位,3脚输出为低电平,放电管T导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC时,触发器置位,3脚输出高电平,放电管截止。 4脚是复位端,当4脚接入低电平时,则V0=0;正常工作时4接为高电平。

5脚为控制端,平时输入2/3Vcc 作为比较器的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制。如果不在5脚外加电压通常接0.01μF 电容到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,确保参考电平的稳定。 555定时器的功能表 2.555电路构成多谐振荡器 第一个暂稳态的脉冲宽度(输出o u 为高电 平),c u 充电时间C R R 0.7 T 211)(+=;第二个暂稳态的脉冲宽度(输出o u 为低电平),c u 放电时间C 0.7R T 22=;输出信号周期21T T T +=。

三、555定时器构成多谐振荡闪光灯电路 作为电子专业或电子从业人员,必须掌握555定时器的结构、引脚功能以及采用555定时器构成多谐振荡器,进一步掌握集成电路的使用方法,并利用多谐振荡器产生的脉冲信号控制二个发光二极管实现闪光电路。本电路就是利用555定时器设计的多谐振荡器,进而构成闪光电路。 多谐振荡器又称为无稳态触发器,它没有稳定的输出状态,只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。

实验五 555时基电路

实验五 555时基电路 一、实验目的 1.掌握555时基电路的机构和工作原理,学会对此芯片的正确使用。 2.学会分析和测试用555时基电路构成的多谐振荡器,单稳态触发器, R-S触发器等三种典型电路。 二、实验仪器及材料 1.双踪示波器 2.器件 NE556(或LM556,5G556等)双时基电路1片 二极管1N4148 2只 电位器22K,1K 2只 电阻、电容若干 扬声器1支 三、实验内容 1.555时基电路功能测试 本实验用的555时基电路芯片为NE556,同一芯片上集成了两个各自独立的555时基电路,图中各管脚的功能简述如下: TH高电平触发端:当TH端电平大于2/3Vcc,输出端OUT呈低电平,DIS端导通。 T R低电平触发端:当T R端电平小于1/3Vcc时,OUT端呈高电平,DIS端关断。 R复位端:R=0,OUT端输出低电平,DIS端导通。 VC控制电压端:VC接不同电压值可以改变TH,T R的触发电平值。 DIS放电端:其导通或关断为RC回路提供了放电或充电的通路。 OUT输出端。 芯片的功能如表9.1所示,管脚如图1所示,功能简图如图2所示。 表9.1

图1 时基电路556管脚图图2 时基电路功能简图 图3 测试接线图图4 多谐振荡器电路(1)按图3接线,可调电压取自电位器分压器。 (2)按表1逐项测试其功能并记录。 2.555时序电路构成的多谐振荡器 电路如图4所示。 (1)按图接线。图中元件参数如下:R1=15KΩ,R2=5KΩ,C1=0.033μF,C2=0.1μF (2)用示波器观察并测量OUT端波形的频率。和理论估算值比较,算出频率的相对误差值。 (3)若将电阻值改为R1=15KΩ,R2=10KΩ,电容C不变,上述数据有何变化? (4)根据上述电路的原理,充电回路的支路是R1R2C1,放电回路的支路是R2C1,将电路略作修改,增加一个电位器R W和两个引导二极 管,构成图5所示的占空比可调的多谐振荡器。其占空比q为q

555时基电路组成的振荡电路集锦

一、555单稳类电路555单稳工作方式,它可分为2种。见图示。 https://www.wendangku.net/doc/9817283023.html,/bbs/viewthread.php?tid=7813&extra=page%3D1 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。二、555双稳类电路 第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。单端比较

器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。 第2种(见图2)是施密特触发电路,有最简单形式的(2.2.1)和输入端电阻调整偏置或在控制端(5)加控制电压VCT以改变阀值电压的(2.2.2)共2个单元电路。双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳工作方式的结构特点。2.2.2单元电路中的C1只起耦合作用,R1和R2起直流偏置作用。三、555无稳类电路 第一种(见图1)是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端VO的。

第二种(见图2)是间接反馈型,振荡电阻是连在电源VCC上的。其中第1个单元电路(3.2.1)是应用最广的。第2个单元电路(3.2.2)是方波振荡电路。第3、4个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路,功能相同而电路结构略有不同,因此分别以3.2.3a 和3.2.3b的代号。 第三种(见图3)是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单的形式(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。图中举了两个应用实例。无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可以认为是特例。例如:3.1.2单元可以认为是省略RA的结果。有时会遇上7.6.2三端并联,只有一个电阻RA的无稳电路,这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉RB后的变形。

555时基集成电路各管脚的作用

555时基集成电路各管脚的作用:脚①是公共地端为负极;脚②为低触发端TR,低于1/3电源电压以下时即导通;脚③是输出端V,电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR,不用可与电源正极相连或悬空; 脚⑤是用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压发上时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VC。 555时基集成电路的主要参数为(以NE555为例)电源电压4.5~16V。 输出驱动电流为200毫安。 作定时器使用时,定时精度为1%。 作振荡使用时,输出的脉冲的最高频率可达500千赫。 使用时,驱动电流若大于上述电流时,在脚③输出端加装扩展电流的电路,如加一三极管放大。 (3)音乐片集成电路 它同模仿动物叫声和人语言集成电路都是模拟集成电路,采用软包装,即将硅芯片用黑的环氧树脂封装在一块小的印刷电路板上。 由于集成电路内不宜制作电感、电容及可调电阻等元器件,为了发挥它的作用,必须外接一些元器件。 注意:集成电路片在焊接时不能带电操作,只有焊接后,检查无误,才能接通电源。 2.555时基集成电路基础电路实验 为了便于利用较少的元器件,而达到基本学会555时基集成电路的制作和应用能力,我们筛选了以下元器件供大家实验参考(以下电路图5-37中不再标出数值)。 R1是光敏电阻、R2=10K、R3=2K、R4=200Ω、R5=200Ω、Rp是150K、R T是热敏电阻、IC1是NE555、IC2是焊有三极管和电阻的音乐片、红绿发光管VD1和VD2各一个、SB是按键开关、C1=0.01μF、C2=0.04μF、C3=10μF、C4=47μF、C5=100μF(C3、C4和C5为电解电容器,耐压应当大于6V)、GB=6V、喇叭为8Ω。 (1)触摸电路 这是555时基集成电路的一个特长,具有电路翻转功能,称为双稳工作方式。图5-38是最典型的双稳电路。图中“开”和“关”是两个金属片(铁片或铜片),当手触摸“开”金属片时,人体感应到的脉冲信号就输入到②脚,此时③脚输出高电位,发光二极管发亮。当手摸一下“关”金属片,电路进行翻转,此时③脚输出低电位,发光二极管灭。 图5-37

相关文档