555定时器产生三种波形发生器
555方波产生三角波和正弦波的结论
![555方波产生三角波和正弦波的结论](https://img.taocdn.com/s3/m/b5fb6b21b6360b4c2e3f5727a5e9856a5612261c.png)
555方波产生三角波和正弦波的结论方波是一种特殊的周期信号,它的波形由高电平和低电平交替组成。
而三角波和正弦波则是两种常见的连续周期信号。
那么,如何利用555定时器产生三角波和正弦波呢?我们需要了解555定时器的工作原理。
555定时器是一种集成电路,它可以根据外部电路的设计来产生不同的波形。
在555定时器中,有三个关键元件:比较器、RS触发器和放大器。
接下来,我们来看如何通过555定时器产生三角波。
在产生三角波的电路中,我们需要利用555定时器的比较器和RS触发器。
具体的电路连接如下:1. 将555定时器的引脚1(控制电压引脚)连接到正电源,引脚8(VCC)连接到负电源。
2. 将555定时器的引脚6(放大器输出引脚)连接到引脚2(比较器正输入引脚)。
3. 将555定时器的引脚2(比较器正输入引脚)连接到引脚6(放大器输出引脚),引脚3(比较器负输入引脚)连接到引脚6(放大器输出引脚)。
4. 将555定时器的引脚4(复位引脚)连接到引脚6(放大器输出引脚)。
5. 将555定时器的引脚5(控制电压引脚)连接到引脚1(控制电压引脚)。
6. 将555定时器的引脚7(放大器负电源引脚)连接到负电源。
7. 连接一个电阻和一个电容,将它们与555定时器的引脚2(比较器正输入引脚)和引脚6(放大器输出引脚)连接。
通过以上连接,我们可以实现555定时器产生三角波的功能。
当电源打开时,555定时器开始工作。
电容开始充电,电压逐渐上升,直到达到比较器的阈值电压。
此时,比较器输出高电平,RS触发器的状态发生改变,放大器的输出电压从高电平变为低电平,电容开始放电。
当电压降低到比较器的阈值电压时,比较器输出低电平,RS触发器的状态再次发生改变,放大器的输出电压从低电平变为高电平,电容开始充电。
如此反复,就形成了一个周期性的三角波。
接下来,我们来看如何通过555定时器产生正弦波。
在产生正弦波的电路中,我们需要利用555定时器的比较器和放大器。
555构成的多种波形发生器电路
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555构成的多种波形发生器电路(二)555构成的多种波形发生器(一)TL431高精度的恒流源电路单电源同相输入式交流放大电路图时间:2011-02-05 08:45来源:未知作者:电路图点击:12次电源Vcc通过R1和R2分压,使运放同相输入端电位由于C隔直流,使RF引入直流全负反馈。
所以,静态时运放输出端的电压V0=V-≈V+=+Vcc/2;C通交流,使RF引入交流部分负反馈,是电压串联负反馈。
放大电路的电压增益为放大电路的输入电阻Ri=R1/R2/rif≈R1/R2,放大电路的输出电阻R0=r0f≈0。
负电压的产生电路图(非常好)时间:2011-02-13 07:24来源:未知作者:电路图点击:97次正电压的用处不用我说了,在电子电路中我们常常需要使用负的电压,比如说我们在使用运放的时候常常需要给他建立一个负的电压。
下面就简单的以正5V电压到负电压5V为例说一下他的电路。
通常我需要使用负电压时一般会选择使用专用的负压产生芯片,但这些芯片都比较贵比如ICL7600,LT1054等等。
哦差点忘了MC34063了这个芯片使用的最多了,关于34063的负压产生电路我这里不说了在datasheet中有的。
下面请看我们在单片机电子电路中常用的两种负压产生电路。
现在的单片机有很多都带有了PWM输出,我们在使用单片机的时候PWM很多时候是没有用到的用他辅助产生负压是不错的选择。
上面的电路是一个最简单的负压产生电路了。
他使用的原件是最少的了我们只需要给他提供1kHZ左右的方波就可以了,相当的简单。
这里需要注意这个电路的代负载能力是很弱的,同时在加上负载后电压的降落也比较大。
由于上面的原因产生了下面的这个电路LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。
它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运放相互独立。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。
多种波形发生器
![多种波形发生器](https://img.taocdn.com/s3/m/66db5d0b27d3240c8547ef18.png)
多种波形发生器波形发生器被广泛用于各大院校的教学和科研场所的研究。
我们通过对实验的认识和对资料的查询,选择利用脉冲数字电路原理设计了多种波形发生器,该发生器通过555数字芯片构成多级振荡器,组成RC积分电路来分别实现方波、三角波和正弦波的输出。
它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源,具有实际的应用价值。
一、总体方案的选择对于设计我们的思路是应用555定时器,组成RC振荡电路,从而使直流信号变成所需要的振荡信号,从而实现多种波形的转化和输出。
1.拟定系统方案框图(1)方案一:实验原理:用555定时器组成振荡器形成方波信号,以方波作为输入信号进入积分电路产生并输出三角波,然后,将三角波作为一个输入信号,进入另外一个积分电路,产生并输出一个正弦波。
原理框架图:方波输出三角波输出正弦波输出设计指标:正弦波输出振荡频率为500HZ,三角波方波输出频率为500HZ—1000HZ,三角波幅值范围2V—2V。
(2)方案二:实验原理:用555定时器组成振荡器形成方波信号,以此方波信号作为积分电路的输入信号,通过积分电路输出三角波信号;而另一条路径的方波信号作为滤波电路的输入信号,通过输入滤波电路产生并输出正弦波。
原理框架图:方波信号三角波信号正弦波信号设计指标:正弦波输出振荡频率为500HZ,三角波方波输出频率为500HZ—1000HZ,三角波幅值范围2V—2V。
2.方案的分析和比较(1)方案一:方案一所涉及的电路主要是集中于555定时器所发出的方波信号,555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
由于使用灵活、方便,所以555定时器在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
因此该方案比较稳定,同时,该电路的设计思路使输出的波形比较稳定,同时,便于安装和检查。
虽然多了一个积分电路,但使其性能和稳定性增加。
555定时器产生三种波形发生器
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目录摘要 (2)第一章方案提出 (3)第二章电路的基本组成及工作原理 (5)第一节系统组成框图 (5)第二节方波的产生 (5)第三节由方波输出为三角波(利用积分器来实现) (8)第四节由三角波输出正弦波 (10)第三章 555定时器的介绍 (12)第一节电路组成 (12)第二节引脚的作用 (14)第三节基本功能 (15)第四章元件清单 (16)第五章总结 (18)附录及参考文献 (19)第一节附录 (19)一多谐振荡器——产生矩形脉冲波的自激振荡器 (19)二电路原理图 (21)第二节参考文献 (23)摘要各种电器设备要正常工作,常常需要各种波形信号的支持。
电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等。
在电器设备中,这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。
波形产生电路是一种不需外加激励信号就能将直流能源转化成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出电路,又称为振荡器或波形发生器。
在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
波形发生器通过与波形变换电路相结合,它能产生正弦波、矩形波、三角波和阶梯波等各种波形,能满足现代测量、通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。
例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器等。
关键字:方案确定、参数计算、信号、发生器等。
第一章方案提出三种波形都是比较简单且常见的波形,产生的方法由很多种,可以先产生方波,然后得到三角波和正弦波,也可以先得到正弦波,然后翻过来再输出另外两种波形;可以用集成芯片,同时也可以用运用各种元器件来实现振荡电路。
定时器产生三种波形发生器
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定时器产生三种波形发生器文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]目录摘要各种电器设备要正常工作,常常需要各种波形信号的支持。
电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等。
在电器设备中,这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。
波形产生电路是一种不需外加激励信号就能将直流能源转化成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出电路,又称为振荡器或波形发生器。
在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
波形发生器通过与波形变换电路相结合,它能产生正弦波、矩形波、三角波和阶梯波等各种波形,能满足现代测量、通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。
例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器等。
关键字:方案确定、参数计算、信号、发生器等。
第一章方案提出三种波形都是比较简单且常见的波形,产生的方法由很多种,可以先产生方波,然后得到三角波和正弦波,也可以先得到正弦波,然后翻过来再输出另外两种波形;可以用集成芯片,同时也可以用运用各种元器件来实现振荡电路。
(1)利用专用直接数字合成DDS芯片的函数发生器。
(2)可以选用专门的函数信号发生器,如8038(3)由555定时器所构成的多谐振动器产生方波, 方波经过积分器的作用产生三角波,三角波在经过差分放大电路的非线性转换为正弦波。
比较以上几种方案:(1)方案比较简单同时也能产生任意波形并达到很高的频率。
但成本较高。
(2)它们虽然能够甚好的实现波形的产生但是功能较少,太单一。
555多路波形发生器的系统功能及设计原理
![555多路波形发生器的系统功能及设计原理](https://img.taocdn.com/s3/m/a3362d5c11a6f524ccbff121dd36a32d7275c770.png)
555多路波形发生器是一种广泛应用于电子技术领域的信号源,它可以产生多种不同频率和幅度的波形信号。
该系统具有多种功能,如产生方波、三角波、锯齿波等,同时还可以通过外部控制实现频率和幅度可调。
下面将详细介绍555多路波形发生器的系统功能及设计原理。
一、系统功能产生多种波形555多路波形发生器可以产生方波、三角波、锯齿波等多种波形。
这些波形在电子技术领域有着广泛的应用,如测试电路性能、控制电机等。
频率和幅度可调通过外部控制,555多路波形发生器的频率和幅度可以调节。
这使得该系统具有很高的灵活性,可以根据不同的应用需求产生不同的波形信号。
多路输出555多路波形发生器具有多路输出,可以同时产生多个不同频率和幅度的波形信号。
这使得该系统在多通道应用中具有很高的优势。
稳定性好由于采用了先进的电路设计和制造工艺,555多路波形发生器的稳定性非常好。
即使在长时间工作或恶劣环境下,也能保持稳定的输出性能。
二、设计原理电路组成555多路波形发生器主要由以下几个部分组成:触发器、比较器、放电管、电阻和电容等。
这些元件通过电路连接,形成了一个完整的信号发生器。
工作原理当触发器接收到一个外部信号时,会触发比较器产生一个脉冲信号。
这个脉冲信号通过放电管和电阻电容网络,产生一个具有特定频率和幅度的波形信号。
同时,通过外部控制,可以调节比较器的阈值电压,从而改变波形信号的频率和幅度。
波形生成通过调整放电管和电阻电容网络的参数,可以生成方波、三角波、锯齿波等多种波形。
具体来说,当放电管导通时,电容通过放电管放电,产生一个下降沿;当放电管截止时,电容通过电阻充电,产生一个上升沿。
通过调整放电管和电阻的参数,可以改变上升沿和下降沿的斜率,从而生成不同的波形。
频率和幅度调节通过外部控制,可以调节比较器的阈值电压,从而改变波形信号的频率和幅度。
具体来说,当阈值电压升高时,比较器产生的脉冲信号频率降低;当阈值电压降低时,比较器产生的脉冲信号频率升高。
555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器-设计报告.
![555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器-设计报告.](https://img.taocdn.com/s3/m/3b250175a8956bec0875e316.png)
目录1 设计任务与要求 (1)2 设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.1.1 方案一原理框图 (1)2.1.2 方案二原理框图 (2)2.2 函数发生器的选择方案 (2)2.3 实验器材 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 555定时器的介绍 (4)3.2 电路组成 (4)3.3 引脚的作用 (5)3.4 基本功能 (5)4 主要参数计算与分析 (7)4.1 由555定时器产生方波 (7)4.2 由方波输出为三角波 (9)4.3 由三角波输出正弦波 (10)5 软件设计 (12)5.1 系统组成框图 (12)5.2 元件清单 (12)6 调试过程 (12)6.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (12)6.1.1 按装方波——三角波产生电路 (12)6.1.2 调试方波——三角波产生电路 (12)6.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试............ 错误!未定义书签。
6.2.1 按装三角波——正弦波变换电路 ............. 错误!未定义书签。
6.2.2 调试三角波——正弦波变换电路 ............. 错误!未定义书签。
6.2.3 总电路的安装与调试 ....................... 错误!未定义书签。
6.2.4 调试中遇到的问题及解决的方法 ............. 错误!未定义书签。
7 结论 ................................................ 错误!未定义书签。
8 附录 (13)8.1 用mulstisim 12设计的方波仿真电路图如图8-1 (13)8.2 用mulstisim 12设计的三角波仿真电路图如图8-3 (14)8.3 用mulstisim 12设计的正弦波仿真电路图如图8-5 (14)8.4 电源参考电路图 (15)参考文献 ............................................... 错误!未定义书签。
555多路波形发生器的系统功能及设计原理 -回复
![555多路波形发生器的系统功能及设计原理 -回复](https://img.taocdn.com/s3/m/77c40cbbf605cc1755270722192e453610665b08.png)
555多路波形发生器的系统功能及设计原理-回复波形发生器是电子技术领域中常见的一种测试和信号处理设备。
而555多路波形发生器则是根据555定时器的工作原理设计出的一种具有多路波形输出功能的设备。
本文将详细介绍555多路波形发生器的系统功能和设计原理。
一、系统功能:555多路波形发生器是一种可以同时生成多个不同波形的设备。
它的系统功能主要包括以下几个方面:1. 多路波形输出功能:555多路波形发生器通常具有多个独立的波形输出通道,可以同时输出多个不同波形,如正弦波、方波、锯齿波等。
每个通道可以独立设置频率、幅度、相位等参数。
2. 调节参数功能:555多路波形发生器通过一些调节按钮或旋钮,可以实现对波形的频率、幅度、相位等参数的调节,用户可以根据需要灵活地改变波形的特性。
3. 波形模拟功能:555多路波形发生器通常还具有波形模拟功能,可以模拟各种实际应用场景下的波形信号,如音频信号、视频信号等。
4. 同步输出功能:555多路波形发生器可以将多个输出通道的波形信号进行同步,保证它们在时间上的一致性,适用于一些对波形同步要求较高的应用。
5. 外部控制功能:555多路波形发生器通常还具备外部控制功能,可以通过外部信号或触发器对其进行控制,从而实现更复杂、更高级的波形变换或合成。
二、设计原理:555多路波形发生器的设计基于555定时器的工作原理。
555定时器是一种经典的集成电路器件,具有稳定的工作性能和广泛的应用领域。
下面将介绍555多路波形发生器的设计原理的基本步骤:1. 选取合适的外部元件:555定时器需要搭配外部元件才能实现波形的生成。
在设计555多路波形发生器时,首先需要选择合适的外部元件,如电容、电阻等,以满足所需波形的频率、幅度等特性。
2. 连接电路图:根据所选外部元件的特性和波形发生的要求,通过连接适当的电路图,将555定时器与外部元件相连。
根据所需生成的多个波形通道,可以设置相应的电路分支。
555定时器产生三种波形发生器讲解
![555定时器产生三种波形发生器讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/378220b204a1b0717fd5ddbe.png)
目录摘要 (2)第一章方案提出 (3)第二章电路的基本组成及工作原理 (5)第一节系统组成框图 (5)第二节方波的产生 (5)第三节由方波输出为三角波(利用积分器来实现) (8)第四节由三角波输出正弦波 (10)第三章555定时器的介绍 (12)第一节电路组成 (12)第二节引脚的作用 (14)第三节基本功能 (15)第四章元件清单 (16)第五章总结 (18)附录及参考文献 (19)第一节附录 (19)一多谐振荡器——产生矩形脉冲波的自激振荡器 (19)二电路原理图 (21)第二节参考文献 (23)摘要各种电器设备要正常工作,常常需要各种波形信号的支持。
电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等。
在电器设备中,这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。
波形产生电路是一种不需外加激励信号就能将直流能源转化成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出电路,又称为振荡器或波形发生器。
在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
波形发生器通过与波形变换电路相结合,它能产生正弦波、矩形波、三角波和阶梯波等各种波形,能满足现代测量、通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。
例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器等。
关键字:方案确定、参数计算、信号、发生器等。
第一章方案提出三种波形都是比较简单且常见的波形,产生的方法由很多种,可以先产生方波,然后得到三角波和正弦波,也可以先得到正弦波,然后翻过来再输出另外两种波形;可以用集成芯片,同时也可以用运用各种元器件来实现振荡电路。
基于555定时器的多波形发生器设计
![基于555定时器的多波形发生器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/a8613af00b4e767f5bcfce17.png)
为了正确使用555时基电路,必须对它的基本特性有所了解。双极型和CMOS型时基电路在电特性上是有差别的,应该分别给出。至于双时基电路和单时基电路,除了静态电流,双时基电路应该是单时基电路的一倍以外,其余参数是完全相同的。所以只要列出 CB 555和 CB 7555的主要参数并予以说明就可以了。对于其功能与管脚使用则没有多少区别,其功能与外部引脚排列是完全相同的,具体分析如下:
波形发生器是一种数据信号发生器,在调试硬件时,常常需要加入一些信号,以观察电路工作是否正常。用一般的信号发生器,不但笨重,而且只能发出一些简单的波形,不能满足需要。
本课题设计一个以555定时器为核心系统的多波形发生器,产生方波、锯齿波、三角波三种波形信号。通过该课题的设计掌握555定时器的开发过程和基本信号的产生原理、测量及误差分析方法,同时掌握嵌入式系统的设计流程;培养自身综合运用所学的基本知识、基本理论和基本技能的能力,学习解决一般工程技术和有关专业问题的能力,学习工程设计和科学研究的基本方法。
1.3本文的主要工作
本文将介绍波形发生器设计的方案选择与软硬件的设计、调试。全文共分为六章,本章介绍本课题的研究现状和选题目的意义等;第二章介绍555时基集成电路原理与工作模式;第三章介绍波形发生器各个单元模块电路的设计与实现;第四章介绍波形发生器的总体电路设计;第五章介绍了电路的仿真。第六章介绍了系统的调试过程和调试结果,并对系统调试过程中出现的问题进行了分析,给出了相应的解决方案。
4.触发电压触发电流
当555电路触发输入端所加的电压小于或者等于1/3Vcc(或VDD)时,能使它的输出从0 翻转成1。电压值1/3Vcc就是它的触发电压VTR。促使它翻转所需的电流称为触发电流ITR。CB555的ITR值约为0.5mA;而CB7555的ITR值只需50pA。
555IC应用三角波方波发生器
![555IC应用三角波方波发生器](https://img.taocdn.com/s3/m/6aa75956fd4ffe4733687e21af45b307e971f947.png)
பைடு நூலகம்三角波发生器电路图
示波器波形图
555定时器形成波形
![555定时器形成波形](https://img.taocdn.com/s3/m/275d354d854769eae009581b6bd97f192279bf9e.png)
555定时器形成波形555定时器是一种非常常用的集成电路,可以用来形成各种形式的波形。
它的设计原理简单,操作方便,具有广泛的应用领域。
本文将通过详细介绍555定时器的原理、工作方式以及实际应用,希望能给读者带来一定的指导意义。
555定时器是由摩托罗拉公司(现为恩智浦半导体)于1971年推出的,其命名来源于芯片内部集成了5个电阻和5个电流源。
它是一种多功能时序器,在电子电路设计中有着广泛的应用。
555定时器内部集成了电压比较器、RS触发器和输出驱动电路等功能模块,可以通过外部元件的连接和配置,实现定时、脉冲生成、频率分频等功能。
由于其可靠性高、价格低廉、稳定性好,所以被广泛地应用在模拟和数字电路中。
555定时器的工作方式主要由三个主要引脚控制:1号引脚(GND)、4号引脚(RESET)和8号引脚(VCC)。
其中,VCC为正电源引脚,GND为负电源引脚,RESET为复位引脚。
在正常工作状态下,RESET引脚连接至VCC,使555定时器处于工作状态。
当RESET引脚接地时,555定时器的内部电路会立即被复位,停止工作。
555定时器最常见的工作模式有单稳态、双稳态和多谐振荡器模式。
在单稳态工作模式下,555定时器输出一个固定宽度的脉冲波形,在一定时间内输出一个高电平后返回低电平。
双稳态工作模式下,555定时器的输出保持在高或低电平,直到触发信号改变其状态。
多谐振荡器模式下,555定时器输出的脉冲宽度和频率可以通过外部元件的连接和配置来调节。
除了以上常见的工作模式,555定时器还可以通过外部电容和电阻的连接来形成产生各种形式的波形,如方波、三角波和锯齿波等。
通过调节外部电容和电阻的数值,可以改变输出波形的频率和幅度。
应用方面,555定时器在电子设备中有着广泛的应用。
比如,它可以作为脉冲发生器,用于触发其他电路的工作。
它还可以用来产生各种音频效果,如音乐合成和声音效果的调节。
此外,555定时器在电子钟、延时器、温度控制器等领域也有着重要的作用。
555信号发生器
![555信号发生器](https://img.taocdn.com/s3/m/1cb9ba3310661ed9ad51f398.png)
学年论文(课程论文、课程设计)题目:函数信号发生器小组成员:所在学院:信息科学与工程学院指导教师:职称:讲师2011 年12 月24 日背景函数信号发生器又称为信号源,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用,能够产生多种波形,如三角波、方波、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
在通信、广播、电视系统,在工业、农业、生物医学等领域内,函数信号发生器在实验室和设备检测中具有十分广泛的应用。
方波——三角波——正弦波函数信号发生器一、 设计要求1. 设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器2. 输出波形:方波、三角波、正弦波二、 设计方案2.1实验原理(1)方案一原理框图图1—— 方波、三角波、正弦波信号发生器的原理框图首先由555定时器组成的多谐振荡器产生方波,然后由积分电路将方波转化为三角波,最后用低通滤波器将方波转化为正弦波,该方案调试容易。
(2)方案二原理框图图2—— 正弦波、方波、三角波信号发生器的原理框图RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法,电路框图如上。
先通过RC正弦波荡电路产生正弦波,再通过电压比较器产生方波,最后通过积分电路形成三角波。
此电路具有良好的正弦波和方波信号。
但经过积分器电路产生的同步三角波信号,存在难度。
原因是积分器电路的积分时间常数是不变的,而随着方波信号频率的改变,积分电路输出的三角波幅度同时改变。
若要保持三角波幅度不变,需同时改变积分时间常数的大小。
2.2函数发生器的方案选择函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题未采用单片函数发生器模块8038。
方案一的电路结构、思路简单,运行时性能稳定且能较好的符合设计要求,且成本低廉、调整方便,关于输出正弦波波形的变形,可以通过可变电阻的调节来调整。
基于NE555的多波形发生器的设计
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引言锯齿波发生器是一种常用的信号发生电路,广泛地应用于各种电路中,如示波器,开关电源等。
它已有相当成熟的电路:根据对锯齿波形不同的要求,用不同的方法求设计不同的锯齿波发生器。
既有数字的,也有模拟的。
模拟的锯齿波发生器的线路很多,当线性度要求很高时,一般都很复杂。
本文介绍的锯齿波发生器是基于价廉物美的555定时器时基电路,用性能稳定的恒流源对电容的充放电而得到的高精度锯齿波发生器。
第一章设计任务及要求1.设计任务及要求1.1 设计任务利用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计一高线性度的锯齿波发生器。
1.2 设计要求用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计出一个高线性度的锯齿波发生器。
第二章设计思路及各原理1.555定时器555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。
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态触发器和多谐振荡器等,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
1.1 555定时器的工作原理555定时器产品有TTL型和CMOS型两类。
TTL型产品型号的最后三位都是555,CMOS型产品的最后四位都是7555,它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
555定时器的电路如图2-1所示。
它由三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。
图2-1-1分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。
如5端悬空,则比较器C1的参考电压为,加在同相端;C2的参考电压为,加在反相端。
是复位输入端。
当=0时,基本RS触发器被置0,晶体管T导通,输出端u0为低电平。
正常工作时,=1。
u11和u12分别为6端和2端的输入电压。
当u11>,u12> 时,C1输出为低电平,C2输出为高电平,即=0,=1,基本RS触发器被置0,晶体管T导通,输出端u0为低电平。
当u11<,u12< 时,C1输出为高电平,C2输出为低电平,=1,=0,基本RS触发器被置1,晶体管T截止,输出端u0为高电平。
555定时器产生三种波形发生器讲解
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目录摘要 (2)第一章方案提出 (3)第二章电路的基本组成及工作原理 (5)第一节系统组成框图 (5)第二节方波的产生 (5)第三节由方波输出为三角波(利用积分器来实现) (8)第四节由三角波输出正弦波 (10)第三章 555定时器的介绍 (12)第一节电路组成 (12)第二节引脚的作用 (14)第三节基本功能 (15)第四章元件清单 (16)第五章总结 (18)附录及参考文献 (19)第一节附录 (19)一多谐振荡器——产生矩形脉冲波的自激振荡器 (19)二电路原理图 (21)第二节参考文献 (23)摘要各种电器设备要正常工作,常常需要各种波形信号的支持。
电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等。
在电器设备中,这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。
波形产生电路是一种不需外加激励信号就能将直流能源转化成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出电路,又称为振荡器或波形发生器。
在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
波形发生器通过与波形变换电路相结合,它能产生正弦波、矩形波、三角波和阶梯波等各种波形,能满足现代测量、通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。
例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器等。
关键字:方案确定、参数计算、信号、发生器等。
第一章方案提出三种波形都是比较简单且常见的波形,产生的方法由很多种,可以先产生方波,然后得到三角波和正弦波,也可以先得到正弦波,然后翻过来再输出另外两种波形;可以用集成芯片,同时也可以用运用各种元器件来实现振荡电路。
555定时器构成脉冲信号
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555定时器构成脉冲信号555定时器是一种常用的集成电路,用于产生脉冲信号。
它被广泛应用于计时、频率分频、脉冲宽度调制等领域。
本文将介绍555定时器的原理、工作模式以及应用案例。
一、555定时器的原理555定时器是一种集成电路,由内部电路组成。
其基本原理是通过内部电阻、电容和比较器的工作,实现对输入信号的计时和产生相应的输出脉冲。
二、555定时器的工作模式555定时器有三种常用的工作模式:单稳态、多谐振荡和双稳态。
1. 单稳态模式在单稳态模式下,555定时器输出一个固定时间宽度的脉冲信号。
当触发脚接收到一个低电平信号时,输出端会产生一个高电平脉冲,持续一段时间后恢复为低电平。
这个时间宽度由外部电阻和电容决定。
2. 多谐振荡模式在多谐振荡模式下,555定时器可以产生一系列固定频率的脉冲信号。
通过调节电阻和电容的数值,可以实现不同的频率输出。
3. 双稳态模式在双稳态模式下,555定时器的输出状态会保持不变,直到触发脚接收到一个低电平信号。
这种模式常用于触发器、频率分频等应用。
三、555定时器的应用案例555定时器由于其稳定性和可靠性,被广泛应用于各种电子设备和电路中。
1. 计时器555定时器可以用作计时器,通过调节电阻和电容的数值,实现不同的计时功能。
例如,可以将555定时器配置为一个分钟计时器,用于计算时间。
2. 频率分频器555定时器可以用作频率分频器,通过调节电阻和电容的数值,将输入频率分频为所需的频率。
这种应用常用于数字电子设备中的时钟电路。
3. 脉冲宽度调制555定时器可以用作脉冲宽度调制器,通过改变电阻和电容的数值,调节输出脉冲的宽度。
这种应用常用于通信系统中的调制电路。
4. 声音发生器555定时器可以用作声音发生器,通过改变电阻和电容的数值,调节输出波形的频率和幅度。
这种应用常用于电子乐器和音频设备中。
5. PWM调光控制555定时器可以用作PWM调光控制器,通过改变电阻和电容的数值,实现对LED灯的亮度调节。
555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器设计报告
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电子技术课程设计说明书题目:555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器系部:歌尔科技学院专业:班级:2013级1班学生XX:学号:指导教师:年月日目录1 设计任务与要求12 设计方案12.1 设计思路12.1.1 方案一原理框图12.1.2 方案二原理框图22.2 函数发生器的选择方案22.3 实验器材33 硬件电路设计33.1 555定时器的介绍33.2 电路组成33.3 引脚的作用43.4 基本功能54 主要参数计算与分析64.1 由555定时器产生方波64.2 由方波输出为三角波84.3 由三角波输出正弦波95 软件设计105.1 系统组成框图105.2 元件清单116 调试过程126.1 方波---三角波发生电路的安装与调试126.1.1 按装方波——三角波产生电路126.1.2 调试方波——三角波产生电路126.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试126.2.1 按装三角波——正弦波变换电路126.2.2 调试三角波——正弦波变换电路136.2.3 总电路的安装与调试136.2.4 调试中遇到的问题及解决的方法137 结论138 附录158.1 用mulstisim 12设计的方波仿真电路图如图8-1158.2 用mulstisim 12设计的三角波仿真电路图如图8-3168.3 用mulstisim 12设计的正弦波仿真电路图如图8-5178.4 电源参考电路图18参考文献181 设计任务与要求(1) 555定时器构成的方波发生器电路输出频率范围:10-1KH可调;占空比0-100%连续可调;输出方波Vp_p<=12v;输出三角波Vp-p>0.2v;输出正弦波Vp-p<1v;(2)写出详细的电路工作原理、参数计算;(3)画出仿真电路图;(4)仿真测试并记录结果:A.输出方波的仿真结果;B.输出三角波的仿真结果;C.输出正弦波的仿真结果;(5)设计以上电路工作电源:A.画出电源电路图;B.写出电源电路工作原理、参数计算;(6)制作实物;2 设计方案2.1 设计思路2.1.1 方案一原理框图图2-1 方波、三角波、正弦波信号发生器的原理框图首先由555定时器组成的多谐振荡器产生方波,然后由积分电路将方波转化为三角波,最后用低通滤波器将方波转化为正弦波,但这样的输出将造成负载的输出正弦波波形变形,因为负载的变动将拉动波形的崎变。
555定时器产生方波信号原理
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555定时器产生方波信号原理
555定时器是一种集成电路,常用于产生方波信号。
它的原理是基于RC电路的充放电过程和比较器的输出控制。
具体来说,555定时器内部有三个电阻、两个比较器和一个RS触发器。
其中,电阻用于控制充放电时间,比较器用于比较电压大小,RS触发器用于存储输出状态。
当555定时器的电源电压Vcc接通时,电容C开始充电,直到其电压达到2/3 Vcc时,比较器1的输出变为高电平,导致RS触发器的Q
输出变为低电平,同时比较器2的输出变为低电平,导致电容C开始
放电。
当电容C的电压降到1/3 Vcc时,比较器2的输出变为高电平,导致电容C重新开始充电,如此循环,就产生了一个周期为T的方波
信号。
根据RC电路的充放电时间公式,可知T=1.1RC,其中R为电阻值,
C为电容值。
因此,通过改变电阻和电容的取值,可以改变方波信号
的频率。
除了产生方波信号外,555定时器还可以用于产生脉冲信号、单稳态
信号等。
具体实现方法是通过改变电路连接方式和控制信号的输入方
式。
总之,555定时器是一种简单易用的集成电路,可以方便地产生各种类型的周期性信号,广泛应用于电子电路中。
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目录摘要 (2)第一章方案提出 (3)第二章电路的基本组成及工作原理 (5)第一节系统组成框图 (5)第二节方波的产生 (5)第三节由方波输出为三角波(利用积分器来实现) (8)第四节由三角波输出正弦波 (10)第三章 555定时器的介绍 (12)第一节电路组成 (12)第二节引脚的作用 (14)第三节基本功能 (15)第四章元件清单 (16)第五章总结 (18)附录及参考文献 (19)第一节附录 (19)一多谐振荡器——产生矩形脉冲波的自激振荡器 (19)二电路原理图 (21)第二节参考文献 (23)摘要各种电器设备要正常工作,常常需要各种波形信号的支持。
电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等。
在电器设备中,这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。
波形产生电路是一种不需外加激励信号就能将直流能源转化成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出电路,又称为振荡器或波形发生器。
在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
波形发生器通过与波形变换电路相结合,它能产生正弦波、矩形波、三角波和阶梯波等各种波形,能满足现代测量、通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。
例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器等。
关键字:方案确定、参数计算、信号、发生器等。
第一章方案提出三种波形都是比较简单且常见的波形,产生的方法由很多种,可以先产生方波,然后得到三角波和正弦波,也可以先得到正弦波,然后翻过来再输出另外两种波形;可以用集成芯片,同时也可以用运用各种元器件来实现振荡电路。
(1)利用专用直接数字合成DDS芯片的函数发生器。
(2)可以选用专门的函数信号发生器,如8038(3)由555定时器所构成的多谐振动器产生方波, 方波经过积分器的作用产生三角波,三角波在经过差分放大电路的非线性转换为正弦波。
比较以上几种方案:(1)方案比较简单同时也能产生任意波形并达到很高的频率。
但成本较高。
(2)它们虽然能够甚好的实现波形的产生但是功能较少,太单一。
(3)过程相对来说比较繁琐,但是思路很明亮,同时,555定时器所构成的多谐振动器产生方波是一种和常用的信号产生器,很具有实用价值,同时,也很容易买到,同时选用改进的555多谐振荡形式产生方波可以通过调节可调电阻的阻值来调节产生方波的频率,产生的方波经过积分器的作用产生三角波,三角波在经过差分放大电路的非线性转换为正弦波。
差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强,可以有效地抑制零点漂移因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。
因此,就我个人而言,选择第三种方案。
用改进过的555多谐振荡形式产生方波,经过积分器的作用产生三角波,三角波在经过差分放大电路的非线性转换为正弦波。
电路图如下图.第二章电路的基本组成及工作原理由原理图可知该店路由三部分组成,555定时器构成多谐振动器、积分器、差分放大电路。
第一节系统组成框图第二节有555定时器构成多谐振动器产生方波(如下图)图2.2.1 方波产生电路当电容c2被充电时,2和6引脚的电压都上升,此时二极管D1导通,接通+12V电源后,电容C被充电,Vc上升,当Vc上升到2Vcc/3时,触发器被复位,同时放电BJT T导通,此时输出电平Vo为低电平,电容C通过R2和T放电,使Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时,触发器又被置位,Vo翻转为高电平。
电容器C经R2,R23,R21他们此时说分的总阻值设为R1’放电,放电所需的时间为:tPL=R1’C ln2≈0.7 R1’C;当C放电结束时,T截止,Vcc将通过R1、R22、R21所分得的阻值为R2`向电容器C充电,Vc由Vcc/3上升到2Vcc/3所需的时间为tPH=R2`C ln2≈0.7R2`C;当Vc上升到2Vcc/3时,触发器又发生翻转,如此周而复始,在输出端就得到了一个周期性的方波,其频率为f=1 / (tPL+tPH) ≈1.43 /[ (R1’+R2’) C]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,低电平比较器动作,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,高电平比较器动作,比较器A1翻转,输出Vo 从高电平返回低电平,放电开关管T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2.2.2。
图2.2.2同时电路的频率可以通过调节电阻R21、R22、R23来改变电路的频率,从而使得电路的频率可以在一定的范围内进行调节。
第三节由方波输出为三角波(利用积分器来实现)图2.3.1 波形发生器及图形如上图是一个由方波转换为三角波的电路图及其输出波形当A很大时,运放两输入端为"虚地",忽略流入放大器的电流,令输入电压为Vi输出为Vo,流过电容C的电流为i1则,有即输出电压与输入电压成积分关系。
当为固定值时上式表明输出电压按一定比例随时间作直线上升或下降。
当为矩形波时,便成为三角波。
此外,由于电容和滑动变阻器的存在,使得输出的三角波在输入矩形波频率一定的时候也能适当调整,同时电容的存在,又滤除了其他波的干扰。
提高了系统的抗干扰性。
第四节由三角波输出正弦波图2.4.1 波形转换分析表明,传输特性曲线的表达式为:iC=aI/[1+exp(-Uid/UT)]I ——差分放大器的恒定电流;UT ——温度的电压当量,当室温为25oc时,≈26mV。
如果Uid为三角波,设表达式为Uid(t)=[4*Um*(t-T/4)]/T (0<=t<=T/2)Uid(t)=[-4*Um*(t-3*T/4)]/T (T/2<=t<=T)式中Um——三角波的幅度;T——三角波的周期。
为使输出波形更接近正弦波,(1)传输特性曲线越对称,线性区越窄越好。
(2)三角波的幅度Um应正好使晶体管接近饱和区或截止区。
(3)图为实现三角波——正弦波变换的电路。
其中RP1调节三角波的幅度,RP2调整电路的对称性,其并联电阻RE2用来减小差分放大器的线性区。
电容C6,C7为隔直电容,C7为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。
隔直电容C6、C7要取得较大,因为输出频率很低,取,滤波电容视输出的波形而定,若含高次斜波成分较多,可取得较小,一般为几十皮法至0.1微法。
RE13=100欧与R25=100欧姆相并联,以减小差分放大器的线性区。
第三章 555定时器的介绍555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。
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。
目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型,其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。
它们的结构及工作原理基本相同。
通常,双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压很宽,并可承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5~16V,最大负载电流可达200mA;CMOS定时器电源电压范围为3~18V,最大负载电流在4mA以下。
第一节电路组成图12.1-1为555集成定时器555定时器的电气原理图和电路符号,其由五个部分组成:(1)由三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器; (2)两个电压比较器C1和C2: v+>v -,vo=1; v+<v -,vo=0。
(3)基本RS 触发器; (4)放电三极管T 及缓冲器GC C &&&1RSTG 5k Ω5k Ω5k Ω12V R v v v CC D ICI1I2OOv ,(1)(7)(2)(6)(5)(8)(4)(3)电源复位12658437Ov ,v I2v I1v v IC V CC v O555(a)(b)D R 阈值输入控制电压触发输入放电端图3.1.1 555定时器的电气原理图和电路符号 (a)原理图 (b )电路符号第二节引脚的作用1引脚:接地端,与地相接;2引脚:触发输入端;3引脚: 电压输出端;4引脚:RD复位端:当端接低电平,则时基电路不工作,此时不论、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
5引脚: 电压控制端;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。
6引脚: 阈值输入端;7引脚:放电端;8引脚:电源输入端。
外接电源VCC,双极型时基电路VCC 的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。
一般用5V。
第三节 基本功能当5脚悬空时,比较器C1和C2的比较电压分别为cc V 32和cc V 31 (1)当vI1>cc V 32,vI2>cc V 31时,比较器 C1输出低电平,C2输出高电平,基本RS 触发器被置0,放电三极管T 导通,输出端vO 为低电平。
(2)当vI1<cc V 32,vI2<cc V 31时,比较器 C1输出高电平,C2输出低电平,基本RS 触发器被置1,放电三极管T 截止,输出端vO 为高电平。
(3)当vI1<cc V 32,vI2>cc V 31时,比较器 C1输出高电平,C2也输出高电平,即基本RS 触发器R=1,S=1,触发器状态不变,电路亦保持原状态不变。
由于阈值输入端(vI1) 为高电平(>cc V 32)时,定时器输出低电平,因此也将该端称为高触发端(TH )。
因为触发输入端(vI2)为低电平(<cc V 31)时,定时器输出高电平,因此也将该端称为低触发端(TL )。
如果在电压控制端(5脚)施加一个外加电压(其值在0~VCC 之间),比较器的参考电压将发生变化,电路相应的阈值、触发电平也将随之变化,并进而影响电路的工作状态。
另外,RD 为复位输入端,当RD 为低电平时,不管其他输入端的状态如何,输出vo 为低电平,即RD 的控制级别最高。
正常工作时,一般应将其接高电平。
表3.3.3 555定时器功能表阈值输入(v I1) 触发输入(v I2) 复位(R D ) 输出(v O ) 放电管T × × 0 0 导通<cc V 32 <cc V 311 1 截止 >cc V 32 >cc V 311 0 导通 <cc V 32 >cc V 311 不变 不变第四章 元件清单第五章总结经过这些天的课程设计,使我明白课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验和综合,而且也是对自己能力的一种提高。