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555振蕩電路 一、實驗?zāi)康?/strong> 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(shù)字電路相混合的集成電路。它結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活，用途十分廣泛，可以組成多種波形發(fā)生器、多諧振蕩器、定時延時電路、雙穩(wěn)觸發(fā)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(dāng)file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.gif時，A2輸出為1；當(dāng)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(fā)器置1。當(dāng)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(fā)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(fā)電位值，不用時，可通過一個0.01μF旁路電容接地。4端為觸發(fā)器復(fù)位端，不用時應(yīng)接高電平。總之，555相當(dāng)于一個可用模擬電壓來控制翻轉(zhuǎn)的R-S觸發(fā)器。 555電路有無穩(wěn)態(tài)、單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)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(dāng)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(fā)器輸出置0，T導(dǎo)通，電容C通過T放電；當(dāng)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(fā)器輸出置1，T截止，電容C繼續(xù)充電直到uc略高于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)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(wěn)觸發(fā)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(fā)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(fā)器輸出為0，即處在穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)負觸發(fā)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(fā)器置為1，T截止，C充電，進入暫穩(wěn)期；脈沖結(jié)束后，A2輸出為1，但uC繼續(xù)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(fā)器置為0，暫穩(wěn)期結(jié)束進入穩(wěn)態(tài)，C通過T放電。此觸發(fā)器由一窄脈沖觸發(fā)，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(nèi)容與要求 1.用555設(shè)計一個多諧振蕩器（參考參數(shù)R1=5.1KW，R2=50KW，C=0.01mF） 要求： (1)設(shè)計一個占空比可調(diào)的多諧振蕩器，選擇適當(dāng)?shù)钠骷䥇?shù)； (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(shè)計一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路（參考參數(shù)R=50KW，C=0.0mF） 要求： (1)設(shè)計一個單脈沖寬度可調(diào)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，選擇適當(dāng)?shù)钠骷䥇?shù)； (2)填寫表27-2。 (3)調(diào)整電位器RP，觀察對觸發(fā)脈沖寬度的影響。提供觸發(fā)脈沖可由555多諧振蕩器提供。 表27-2 四、實驗設(shè)備 實驗室提供的設(shè)備見表27-3。 表27-3 五、實驗報告要求 1.設(shè)計實驗線路圖； 555振蕩電路 一、實驗?zāi)康?/strong> 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(shù)字電路相混合的集成電路。它結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活，用途十分廣泛，可以組成多種波形發(fā)生器、多諧振蕩器、定時延時電路、雙穩(wěn)觸發(fā)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(dāng)file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.gif時，A2輸出為1；當(dāng)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(fā)器置1。當(dāng)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(fā)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(fā)電位值，不用時，可通過一個0.01μF旁路電容接地。4端為觸發(fā)器復(fù)位端，不用時應(yīng)接高電平。總之，555相當(dāng)于一個可用模擬電壓來控制翻轉(zhuǎn)的R-S觸發(fā)器。 555電路有無穩(wěn)態(tài)、單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)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(dāng)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(fā)器輸出置0，T導(dǎo)通，電容C通過T放電；當(dāng)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(fā)器輸出置1，T截止，電容C繼續(xù)充電直到uc略高于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)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(wěn)觸發(fā)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(fā)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(fā)器輸出為0，即處在穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)負觸發(fā)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(fā)器置為1，T截止，C充電，進入暫穩(wěn)期；脈沖結(jié)束后，A2輸出為1，但uC繼續(xù)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(fā)器置為0，暫穩(wěn)期結(jié)束進入穩(wěn)態(tài)，C通過T放電。此觸發(fā)器由一窄脈沖觸發(fā)，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(nèi)容與要求 1.用555設(shè)計一個多諧振蕩器（參考參數(shù)R1=5.1KW，R2=50KW，C=0.01mF） 要求： (1)設(shè)計一個占空比可調(diào)的多諧振蕩器，選擇適當(dāng)?shù)钠骷䥇?shù)； (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(shè)計一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路（參考參數(shù)R=50KW，C=0.0mF） 要求： (1)設(shè)計一個單脈沖寬度可調(diào)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，選擇適當(dāng)?shù)钠骷䥇?shù)； (2)填寫表27-2。 (3)調(diào)整電位器RP，觀察對觸發(fā)脈沖寬度的影響。提供觸發(fā)脈沖可由555多諧振蕩器提供。 表27-2 四、實驗設(shè)備 實驗室提供的設(shè)備見表27-3。 表27-3 五、實驗報告要求 1.設(shè)計實驗線路圖； 2.填寫實驗要求中的數(shù)據(jù)表格。 六、注意事項 調(diào)節(jié)比較合理的脈沖寬度的信號源作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入觸發(fā)信號。 七、思考題 1.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，輸出脈沖寬度是否應(yīng)大于觸發(fā)脈沖寬度？ 2.根據(jù)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(chǎn)生 (三角形波，矩形波)，多諧振蕩周期T=； (2)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換到暫穩(wěn)態(tài)(需要，不需要)外加觸發(fā)信號；從暫穩(wěn)態(tài)返回到穩(wěn)態(tài) (需要，不需要)外加觸發(fā)信號； (3) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈沖寬度tP 。 2.填寫實驗要求中的數(shù)據(jù)表格。 六、注意事項 調(diào)節(jié)比較合理的脈沖寬度的信號源作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入觸發(fā)信號。 七、思考題 1.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，輸出脈沖寬度是否應(yīng)大于觸發(fā)脈沖寬度？ 2.根據(jù)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(chǎn)生 (三角形波，矩形波)，多諧振蕩周期T=； (2)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換到暫穩(wěn)態(tài)(需要，不需要)外加觸發(fā)信號；從暫穩(wěn)態(tài)返回到穩(wěn)態(tài) (需要，不需要)外加觸發(fā)信號； (3) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈沖寬度tP 。
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