实验(3)555时基电路及其应用
555时基电路及其应用实验报告
555时基电路及其应用实验报告一、导言555时基电路是一种常用的集成电路,广泛应用于各种电子设备中。
本实验旨在通过对555时基电路的实验搭建和应用实验,探索其工作原理和应用特点。
二、实验设备和材料1. 555时基电路芯片2. 电阻、电容和电感元件3. 电源、示波器和信号发生器等实验仪器4. 连接线等实验辅助材料三、实验步骤1. 555时基电路搭建实验根据555时基电路的原理图,将实验设备和材料连接起来。
按照标准的接线顺序,将电源、电阻、电容和555芯片等元件逐一连接。
注意检查接线是否正确,以确保电路能够正常工作。
2. 555时基电路测试接下来,将示波器连接到555芯片的输出引脚上,调节示波器的参数,观察波形的变化。
通过改变电阻和电容的数值,可以调节输出波形的频率和占空比。
记录下不同参数下的波形特征,并进行分析和比较。
3. 555时基电路应用实验在实验中,可以将555时基电路应用于脉冲发生器、定时器、频率计等实际电子电路中。
通过改变电路的连接方式和参数设置,可以实现不同的应用功能。
例如,可以将555时基电路连接到脉冲发生器电路中,生成稳定的脉冲信号;也可以将555时基电路作为定时器,控制电路的工作时间。
四、实验结果与分析1. 555时基电路工作特点通过实验观察,我们发现555时基电路可以产生稳定的方波信号。
在输入电压为5V的情况下,根据电路参数的不同设置,可以得到不同频率和占空比的输出波形。
通过改变电阻和电容的数值,可以调节频率的范围。
而通过改变电路的连接方式,如添加电感元件,可以实现更丰富的波形变化。
2. 555时基电路的应用实验结果通过将555时基电路应用于脉冲发生器和定时器电路中,我们成功实现了不同功能的电路设计。
脉冲发生器可以产生稳定的脉冲信号,其频率和占空比可以通过调节电路参数来控制。
定时器电路可以在预设的时间段内控制其他电路的工作状态。
五、实验结论通过本次实验,我们了解了555时基电路的工作原理和应用特点。
时基电路及其应用实验报告
时基电路及其应用实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解时基电路的工作原理、特性以及其在实际应用中的多种功能。
通过实验操作和数据分析,掌握时基电路的使用方法,培养实际动手能力和电路分析能力。
二、实验原理1、时基电路概述时基电路是一种能够产生精确时间间隔的集成电路,最常见的时基电路是 555 定时器。
它由分压器、比较器、RS 触发器和输出级等部分组成。
2、 555 定时器的工作原理555 定时器的工作电压范围较宽,在 45V 18V 之间。
其内部的两个比较器将电源电压进行分压,分别与外部输入的控制电压进行比较,从而决定 RS 触发器的状态,进而控制输出端的电平。
3、时基电路的基本工作模式单稳态模式:在触发信号作用下,输出一个固定宽度的脉冲。
多谐振荡器模式:产生一定频率的方波信号。
施密特触发器模式:对输入信号进行整形和变换。
三、实验器材1、 555 定时器芯片2、电阻、电容若干3、示波器4、电源5、面包板6、导线若干四、实验步骤1、单稳态电路实验按照电路图在面包板上搭建单稳态电路,选择合适的电阻和电容值。
给触发端施加一个触发信号,用示波器观察输出端的脉冲宽度。
改变电阻或电容的值,观察脉冲宽度的变化,并记录相关数据。
2、多谐振荡器实验搭建多谐振荡器电路,选择合适的电阻和电容值。
用示波器观察输出端的方波信号,测量其频率和占空比。
调整电阻或电容的值,研究频率和占空比的变化规律。
3、施密特触发器实验构建施密特触发器电路,输入不同幅度和形状的信号。
用示波器观察输入和输出信号的波形,分析施密特触发器的整形效果。
五、实验数据及分析1、单稳态电路当电阻 R =10kΩ,电容 C =01μF 时,触发后输出脉冲宽度约为11ms。
增大电阻值,脉冲宽度增加;减小电容值,脉冲宽度减小。
2、多谐振荡器R1 =10kΩ,R2 =100kΩ,C =001μF 时,输出方波频率约为5kHz。
增大电容值,频率降低;改变电阻比值,频率和占空比均发生变化。
555时基电路及其应用实验报告总结
555时基电路及其应用实验报告总结引言555时基电路是一种广泛应用于电子系统中的定时器电路,其简单可靠的特点使得其成为电子工程师们经常使用的电路之一。
在本次实验中,我们将学习555时基电路的基本原理和应用,并利用实验的方法来进一步了解其特性和应用。
实验目的1. 了解555时基电路的基本原理和特点;2. 学习555时基电路的应用;3. 掌握555时基电路的实际电路设计和调试能力。
实验原理555时基电路是一种基于电容充放电周期的定时器电路,由控制电压,比较电压和输出电压三个部分组成。
在充电过程中,电容通过R1和R2两个电阻器来充电,当电容电压达到比较电压时,输出从高电平变为低电平,此时电容通过R2和输出端的电阻放电。
当电容电压低于比较电压时,输出从低电平变为高电平,电容重新开始充电,这样就形成了一个基于电容充放电周期的定时器电路。
实验材料1. 555时基电路芯片2. 电阻器3. 电容器4. LED灯5. 面包板等实验工具实验步骤1. 将555时基电路芯片插入面包板上;2. 连接电阻器和电容器,并将它们与555时基电路芯片的引脚相连;3. 将LED灯连接到555时基电路芯片的输出端;4. 通过调节电阻器和电容器来改变555时基电路的输出频率和占空比。
实验结果通过实验,我们成功地设计和调试了一个基于555时基电路的LED 闪烁电路,其输出频率和占空比可以通过调节电阻器和电容器来进行调整。
此外,我们还完成了一些其他应用的实验,例如555时基脉冲发生器,555时基呼吸灯等。
结论本次实验通过学习555时基电路的基本原理和应用,掌握了555时基电路的实际电路设计和调试能力。
我们成功地设计和调试了一个基于555时基电路的LED闪烁电路,并完成了其他应用实验。
555时基电路的优点在于其简单可靠,广泛应用于电子系统中,为电子工程师们提供了强大的工具。
555时基集成电路原理及应用
555时基集成电路原理及应用1 555时基电路的特点555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体,如图1所示。
555集成电路是8脚封装,双列直插型,如图2(A)所示,按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。
其中6脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2脚称触发端(TR),是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo),它有O和1两种状态,由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS),它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR),加上低电平时可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。
图2 555集成电路封装图我们也可以把555电路等效成一个带放电开关的R-S触发器,如图3(A)所示,这个特殊的触发器有两个输入端:阈值端(TH)可看成是置零端R,要求高电平,触发端(TR)可看成是置位端S,要求低电平,有一个输出端Vo,Vo可等效成触发器的Q端,放电端(DIS)可看成是由内部放电开关控制的一个接点,由触发器的Q端控制:Q=1时DIS端接地,Q=0时DIS端悬空。
另外还有复位端MR,控制电压端Vc,电源端VDD和地端GND。
这个特殊的触发器有两个特点:(1)两个输入端的触发电平要求一高一低,置零端R即阈值端(TH)要求高电平,而置位端s即触发端(TR)则要求低电乎;(2)两个输入端的触发电平使输出发生翻转的阈值电压值也不同,当V c端不接控制电压时,对TH(R)端来讲,>2/3VDD是高电平1,<2/3VDD是低电平0:而对TR(S)端来讲,>1/3VDD是高电平1,<1/3VDD是低电平0。
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。
555集成时基电路实验
=
2 3
VCC
,
U
TR
< VTR
= 1VCC ,则 RS 3
触发器
置位, Q = 1, Q = 0 ,输出端(OUT)为高电平,放电开关 T 截止不导通。
5、最后的一种状态要特别加以注意,当 RD = 1 时,若UTH
> VTH
=
2 VCC , 3
U TR
< VTR
=
1VCC ,则 3
RS
触发器违背了约束条件,其输出即不是“0”,也不
二、实验内容和目的
本实验的内容是用 555 时基集成电路制作一些典型和常用的实际电路,目的 是了解和掌握 555 时基电路的基本电路结构,工作原理,同时对所学电路知识进 行复习和巩固。实验中重点要求复习《模拟电路》课程中学习过的“非正弦波发 生器”的工作原理,然后对比 555 时基集成电路构成的无稳态多谐振荡器的工作 原理,以加深对所学知识的理解。另外,了解一些 555 电路的扩展运用知识。
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《实用电子电路》课程实验讲义
因此 555 电路的输出端口(OUT)的状态从逻辑上讲,应该是和 RS 触发器的 Q 端完全等效的。
5.放电电路。
晶体管 T 和一只电阻就构成了放电回路,其中晶体管 T 的作用就是“开关”, 它必须工作在“饱和区”和“截止区”之间。晶体管的基极连接在 RS 触发器的 Q 端,当 555 电路输出为低电平时(相当于 RS 触发器的 0 状态),Q = 0 ,Q = 1, 晶体管饱和导通,其集电极和发射极之间可以看成为短路;当 555 电路输出为高 电平时(相当于 RS 触发器的 1 状态),Q = 1,Q = 0 ,晶体管处于截止区,其 集电极和发射极之间可以看成为开路。在实际电路中,DIS 端(晶体管 T 的集电 极)通常是和外部电容相连接,为外接电容提供一个快速放电的通路,故晶体管 T 又称为“放电开关”。
555时基电路实验报告
555时基电路实验报告实验七555时基电路的应用实验七555时基电路的应用一、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时基电路构成的单稳态触发器、多谐振荡器。
二、实验仪器1.双踪示波器2.数字万用表3.数字学习机三、预习要求1.复习555时基电路的功能及参数;2.复习多谐振荡电路及单稳态触发器电路的功能;3.熟悉555时基电路构成的多谐振荡电路及单稳态触发器电路;4.复习单稳态触发器的脉冲宽度Tw、多谐振荡器振荡周期T、振荡频率fo和占空比D的估算公式。
四、实验内容及要求1.由555构成的单稳态触发器,实验电路如图7.1所示。
其中,RP=10K,C=0.047uF。
图7.1 单稳态触发器(1)在单稳态触发器的输入端接入频率f=25KHz的连续脉冲信号Ui,用双踪示波器观察输出信号Uo、Uc及Ui 的波形并记录之,注意对应关系。
(2)调节电位器,改变Rp的阻值,观察输出电压Uo和电容上电压Uc的波形变化情况及对脉冲宽度Tw的影响,并做好记录。
2.由555构成的多谐振荡器实验电路如图7.2所示。
其中,R1=1K,R2=3.3K,C=0.022uF。
图7.2 多谐振荡器(1)用示波器观察输出电压Uo和电容上电压Uc的波形并绘出;(2)改变更换R、C的数值,观察输出波形的变化情况,R、C变化对脉冲宽度Tw、振荡周期T、振荡频率fo和占空比D的影响。
*3.如图7.3所示电路是救护车扬声器发声电路。
在图中给定的电路参数下,试完成图7.3 救护车扬声器发声模拟电路(1)估算扬声器发声的高、低音的持续时间;(2)试验该电路;(3)将右侧555的4脚断开,然后接电源正极,5脚断开后接左侧555的输出端,重新试验电路。
五、实验报告1.整理所纪录的各实验有关波形,并进行定性分析;2.总结电路参数对单稳态触发器和多谐振荡器的影响。
天津工业大学实验九 555时基电路及其应用
实验九 555时基电路及其应用一、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31U CC 和32U 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 。
555时基电路及其在电路设计中应用
与地 断 开 电源对 C 行 充 电 , 电容两 端 电压 Uc≥ 进 当
时 , 出 由 “” 输 l
自动 返 回 稳定 状 态 “ ” 如 果 继 续有 触 发 脉冲 输入 , 0。 那么 重 复 上 面 的过 程 , 这 里 的暂 稳 态 时 间t w=1 1 .RC。 稳态 电路可 用 来作 定 时 电路 , 用在 电路 单 应 设 计 中很 多 地方 。
55 5 时基 电路及 其在 电路设计 中应用
赵 昌友 方 玉龙 亳州 职 业技 术 学院 安徽 23 8 0 6 0
【 摘 要 】5 时 基 电路 是 一 种 将 模 拟 功 能 与逻 辑 功 能 巧妙 地 结合 在 同一 硅 片上 的 组 合 集成 电路 。该 电路 可 以在 最 基 本 的典 型应 用方 5 5
2. .
55 5 时基 电路 是 一种 应 用 广 泛 的模 拟 一数字 混 合 式 ( 即双极 型 ) 集成 电 路 ,国外 典型 的产 品 型号 有 NE 5 、L 5 、 5 5 M5 5 XR5 5 A5 5 ,国 内有 5 、C 5 等 5 5 5 S 5 5 F 5 等 。 们 的 内部 功 能结 构 和 引 脚排 列 序 号 相 同 , G15 、 L 5 、 X5 5 它 它 可 以组 成 性能 稳定 的 无稳 态 振 荡器 、 单稳态 触 发 器 、 双稳 态 R S触 发器 和 各 种 电子 开 关 电路 等 。如 图 1 示 5 5 基 电 路 内部 结 构 ,共有 2 个 晶体 所 5时 1 三极 管 、 个 晶体 二 极管 、 l个 电阻 器 , 4 和 6 组成 了两 个 电压 比较 器 , 个 R 一 s触 发器 , 放 电晶 体管 和 一 个 3 全等 电 阻组 成 的分 压器 。 一个 只 ①脚 为 电 源 负端 , 为低 触 发器 , ②脚 ③脚 为输 出端 O UT, 以将 继 电器 线圈 等 负载 与它 可
555电路(三五电路)
实验十 555定时电路及其应用一、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。
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。
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V CC =+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3.10.1所示。
它含有两个电压比较器,一个基本RS 触发器,一个放电开关管T ,比较器的参考电压由三只 5k Ω的电阻器构成的分压器提供。
它们分别使高电平比较器A 1 的同相输入端和低电平比较器A 2的反相输入端的参考电平为CC V 32和CC V 31。
A 1与A 2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CC V 32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CC V 31时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电开关管截止。
D R 是复位端(4脚),当D R =0,555输出低电平。
平时D R 端开路或接V CC 。
(a) (b)图3.10.1 555定时器内部框图及引脚排列V C 是控制电压端(5脚),平时输出CC V 32作为比较器A 1 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0.01μf 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。
《数字电路》555时基电路实验报告
《数字电路》555时基电路实验报告一、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、R-S 触发器等三种典型电路。
二、实验设备1.示波器2.器件NE556双时基电路,二极管1N4148,电位器,电阻,扬声器三、实验内容及步骤1、555时基电路功能测试(1)按图12-3接线,可调电压取自电位器分压器。
(2)按表12-1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12-4所示。
(1)按图接线。
图中元件参数如下:R 1=15KΩ R2=5KΩC1=0.033μF C2=0.1μF3、555构成的单稳态触发器(实验如图12-6所示)图12-5 占空比可调的多谐振荡器电路图图12-6 单稳态触发器电路(1)按如图12-6接线,图中R=10KΩ,C1=0.01μF、V1是频率约为10KHz左右的方波时,用双踪示波器观察OUT端相对于V1的波形,并测出输出脉冲的宽度TW。
(2)调节V1的频率,分析并记录观察到的OUT端波形的变化。
(3)若想使TW=10μS,怎样调整电路?测出此时各有关的参数值。
4、555时基电路构成的R-S触发器实验如图12-7所示图12-7 R-S触发器电路(1)先令VC端悬空,调节R-S端的输入电平值,观察V的状态在什么时刻由0变1,或由1变0?测出V0的状态切换时,R,S端的电平值。
(2)若要保持V端的状态不变,用实验法测定R、S端应在什么电平范围内?整理实验数据,列成真值表的形式。
和R-S FF比较,逻辑电平,功能等有何异同。
(3)若在VC端加直流电压VC-V ,并令VC-V分别为2V、4V时,测出此时V状态保持和切换时R、S端应加的电压值是多少?试用实验法测定。
5、应用电路图12-8所示用556的两个时基电路构成低频对高频调制的救护车警铃电路。
(1)参考实验内容2确定图12-8中未定元件参数。
555定时器时基电路的实验
555定时器时基电路的实验一、实验目的1、熟悉555时基电路逻辑功能的测试方法。
2、熟悉555时基电路的工作原理及其应用。
二、实验仪器及设备1、数字逻辑实验箱DSB-3 1台2、万用表1只3、双踪示波器XJ4328/XJ4318 1台4、元器件:NE555 1块1.2K电位器1只电阻、电容、导线若干三、实验线路四、实验内容1、555时基电路逻辑功能测试(1)按图12-1接线,将R端接实验箱的逻辑电平开关,输出端OUT和放电管输出端DIS分别接LED 电平显示,检查无误后,方可进行测试。
(注:放电管导通时灯灭,放电管截止时灯亮)(2)按表12-1进行测试,改变R W 1和R W 2的阻值,观察状态是否改变。
(3)按表12-2测试,将结果记录下来,用万用表测出TH和TR端的转换电压,为3.3V 和1.7V,与理论值2/3 Vcc和1/3Vcc比较,是一致的。
(注:表中某步骤若状态未转换,转换电压一栏填X)2、555时基电路的应用用555时基电路设计一个多谐振荡器,频率为1KHZ。
用示波器观察得到的矩形波。
五、实验结果分析(回答问题)总结555时基电路的逻辑功能:有两个触发端,分别为高触发置0和低触发置1,触发电平分别为2/3 Vcc 和1/3Vcc,可利用触发端来实现相应的0、1状态。
回答思考题1、555时基电路的端分别采用高触发、低触发、低电平有效的触发方式。
2、555时基电路中,CO端为基准电压控制端,当悬空时,触发电平分别为2/3 Vcc和1/3Vcc;当接固定电平时,触发电平分别为Vco和1/2Vco。
3、若电路图12-1中电源电压采用+12V,则表12-2中数据相同,转换电压变为:4V 和8V。
此时输出OUT的高、低电平为10V、0.3V。
555定时器的原理及三种应用电路
实验10 555定时器的原理及三种应用电路一、实验目的(1)掌握555定时器的电路结构、工作原理。
(2)熟悉555定时器的功能及应用。
二、实验箱一个;双踪示波器一台;稳压电源一台;函数发生器一台。
CB555定时器;100Ω~100kΩ电阻;0.01~100μF电容;1kΩ和5kΩ电位器;发光二极管或蜂鸣器。
三、实验容(1)按图2-10-3连接施密特触发器电路,分别输入正弦波、锯齿波信号,观察并记录输出输入波形。
1.实验原理11,33123322,3312332,3i CC TH TR CC oCC i oi CC TH TR CC oi CC i oi CC oV V V V VV VV V V V V VV V VV V V<=<<<>=><<<当输入电压时,V为高电平。
当时,V保持高电平。
当时,为低电平。
由大变小时,即时,V保持低电平。
一旦则又回到高电平。
2.仿真电路如图:3.实验结果:输入正弦波:输入锯齿波:(2)设计一个驱动发光二极管的定时器电路,要求每接收到负脉冲时,发光管持续点亮2秒后熄灭。
1.实验原理:由555定时器构成单稳态触发器,由单稳态触发器的功能可知,当输入为一个负脉冲时,可以输出一个单稳态脉宽W T ,且W T =1.1RC 。
所以想要使发光二极管接收到负脉冲时,持续点亮2S ,即要使W T =2S 。
所以,需选定合适的R 、C 值。
选定R 、C 时,先选定C 的值为100uF ,然后确定R 的值为18.2k Ω。
2.仿真电路如图:3.实验结果及分析: 波形图为:若是1秒或者是5秒。
只需改变R 与C 的大小,使得脉冲宽度T=1.1RC 分别为1或是5即可。
1秒时:C=100uF ,R=9.1k Ω 5秒时:C=100uF ,R=45.5k Ω 。
(3)按图2-10-7连接电路,取R1=1k Ω,R2=10k Ω,C1=0.1μF ,C2=0.01μF ,观察、记录Cr O V V 、的同步波形,测出OV 的周期并与估算值进行比较。
555 时基电路及其应用实验报告 -回复
555 时基电路及其应用实验报告 -回复一、实验目的本次实验的主要目的是学习和掌握555时基电路的特性和应用。
在实验中,我们将学习如何设计各种555电路,并且对其进行实验验证,以进一步了解555时基电路的工作原理和应用特性。
二、实验原理555时基电路是一种非常常见的集成电路,由于其具有稳定、多功能和低成本等特点,因此被广泛应用于各种电子产品中。
在555时基电路中,有三个主要引脚,分别为GND、Vcc和OUT。
其中GND是地线,Vcc 是电源正极,而OUT则是输出端。
555时基电路包含两个比较器和一个RS锁存器,它的工作原理主要是通过内部RC振荡电路和比较器的比较作用,使输出产生周期性的正弦波形信号或方波信号。
RC振荡电路是由一个电容和一个电阻构成的,通过调整电容和电阻的大小,可以控制555时基电路的振荡频率。
而比较器则用于判断输出信号的状态,一般来说,当正弦波形信号的振幅大于参考电压时,输出为高电平,反之则为低电平。
RS锁存器则用于控制555时基电路输出的状态,当RS锁存器的S端输入高电平时,输出为高电平,当R端输入高电平时,输出为低电平。
而如果S和R端都输入高电平,输出则会变成不确定状态。
基于以上原理,我们可以设计出各种不同类型的555电路,包括定时器、频率计、脉冲发生器、电压控制振荡器、触发调制器等等,具体实验方法和设计流程如下。
三、实验方法1. 实验材料和设备(1)555芯片一个(2)0.1μF电容两个(3)2.2μF电容一个(4)10kΩ电阻一个(5)100kΩ电阻一个(6)10kΩ变阻器一个(7)LED灯一个(8)开关一个(9)220V AC电源一个(10)电源线和测试线若干(11)面包板一个2. 实验步骤实验1. 单稳态触发器电路实验(1)将555芯片插入面包板,将其Vcc脚位连接到电源正极,将GND脚位连接到地线。
(2)将2.2μF电容连接到555芯片的第6脚和GND之间。
(3)将一个10kΩ电阻连接到555芯片的第6脚和第7脚之间。
物理学实验报告 ——555时基电路及其应用
XXXXXX实验报告学院:专业:班级:成绩:姓名:学号:组别:组员:实验地点:实验日期:指导教师签名:实验八项目名称: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、实验设备1、数字电路实验箱2、数字示波器3、信号发生器4、 555×2 2CK13×2 电位器、电阻、电容若干三、实验内容及步骤1、多谐振荡器按图8-3接线,用双踪示波器观测vc 与vo的波形,并简要画出vc与vo的波形,测定频率。
(信号周期理论计算公式:T=tw1+tw2, tw1=0.7(R1+R2)C, tw2=0.7R2C)表8-2 多谐振荡器实验数据Vs黄色 Vo蓝色2、施密特触发器按图8-6接线,输入信号由信号发生器提供,预先调好vS的频率为1KHz,接通电源,逐渐加大vS 的幅度,观测输出波形,简要画出vS和v o的波形,依照图8-7,测绘电压传输特性。
四、实验总结分析、总结555集成芯片实验结果:T=tw1+tw2, tw1=0.7(R1+R2)C, tw2=0.7R2C已知555电路要求R1 与R2 均应大于或等于1KΩ,但R1+R2应小于或等于3.3MΩ本实验中,R1及R2均取5.1KΩ,C为0.1u。
由已知数据可以演算出理论值即信号周期为107.1 us,高电平持续时间为71.4 us,低电平持续时间为35.7 us。
通过软件仿真可得相关测量数据。
即即信号周期为106.756 us,高电平持续时间为71.212 us,低电平持续时间为36.102 us。
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管的通断。
这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路,可方便地构成单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路。
集成555时基电路的典型应用
集成555时基电路的典型应用1.多谐振荡器多谐振荡器又称为无稳态触发器:它没有稳定状态,只有两个暂稳态,也不需要外加触发信号,接通电源就能输出一定频率和幅度的矩形脉冲信号,由于矩形脉冲波形含有丰富的谐波,所以称为多谐振荡器。
多谐振荡器常被用作脉冲信号发生器。
(1) 多谐振荡器的电路结构及工作波形如下图(a)所示为555时基电路组成的多谐振荡器的电路结构。
图中将555时基电路的两个输入端第二脚和第六脚连在一起经(2) 多谐振荡器的工作原理按上图(a)所示连接电路。
用双踪示波器观察电容C1两端的电压的波形和输出端(3脚)的电压波形。
如上图(b)所示。
从波形图可知:电路无需外加输入信号,可自行产生振荡脉冲,且电路有两个暂稳态。
①一个暂稳态是555时基电路输出高电平,电容C进行充电的过程。
②另一个暂稳态是当电容C充电到其两端电压时,555时基电路输出转换为低电平,电容C放电的过程。
当电容C电压下降到时,555时基电路输出又变为高电平,电容C重新开始充电,回到前一个暂稳态,重复上述过程,形成振荡脉冲。
(3) 振荡周期①根据理论推导和实验证明:多谐振荡器的充电时间和放电时间为②多谐振荡器的振荡周期T为2.单稳态触发器单稳态触发器有稳态和暂稳态两种工作状态,而且只有在外界触发脉冲的作用下,才能从稳态翻转到暂稳态,在暂稳态维持一段时间以后,自动回到稳态。
暂稳态维持时间的长短取决于电路外接定时元件的参数,与触发脉冲信号无关。
由于单稳态触发电路具有这些特点,它被广泛应用于整形、延时及定时等电路。
(1) 电路结构如下图(a)所示是用555时基电路所构成的单稳态触发器的电路结构。
R、C 为外接的定时元件,单稳态电路有一个触发信号输入端。
(2) 工作原理按上图(a)所示连接电路。
在输入端(2脚)加入触发脉冲,用双踪示波器观察电容两端的电压的波形和输出端(3脚)的电压波形。
如上图(b)所示。
从波形图上可以看出:①稳态无触发脉冲信号输入时,电路处于稳态,555时基电路输出低电平,电容两端电压近似为零。
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Vi t
0
V0
0.01u
0
10k R
t
三
实验原理(续)
(3)单稳态触发器
此电路有一个稳态,在输入信号触发下进入暂稳态。 经过时间 Tw自动回到稳态。它常用于对脉冲信号的延迟 与定时。电路的主要参数输出的脉冲宽度TW约为1.1RC。
VCC
100k R2 7 8 4
R1 5.1k
Vc Vi
C1 0.01u C2 0.047u
D1
4
8
RD'
Vcc
RW
R2
Ct
TH
TL'
5.1K
D2
6
555
5 1
F
3
VO
vc C 0.01u
2
0.01u
CO
用555定时器构成占空比可调的多谐振荡器
四
实验内容(续) 实验内容
2、 用555构成单稳态触发器,(R的取值在几K--几百K欧姆
之间,电容取值为几百皮法到几百微法),要求输出脉冲宽度
TW=1mS,信号输入频率为500Hz,幅值为5V的脉冲方波信号。 3、用555构成施密特触发器,按施密特触发器原理图接线, 输入端接1KHz的正弦波信号,(信号源正弦波Vpp大于8V);接 通电源,逐渐加大输入信号,用示波器观察输出波形,并记录 Vs 、Vi 、V0的波形 。 4、用multisim仿真软件仿真:用555构成单稳态触发器(选
做)
信号源控制面板说明(一)
3.数字键 5.选择键 2.液晶显示屏 4.手轮 8.方向键
7.功能键 二区
6.功能键一区 1.电源开关
9.输出端口
信号源控制面板说明(二)
信号源连接线说明(三)
使用过程中,注意输出信号的连接方法, 严禁信号输出端短路。
屏蔽线
信号输出端
同轴连接 器
信号参考接地
示波器控制面板说明
6
2
555
1 5
3
V0
C3
0.01u
单稳态触发器
四
实验内容
+5V
1、用555构成占空比可 调的多谐振荡器。按右 图连接电路,组成占空
RA RB
比可调的多谐振荡器,
当RA=RB时,电路可输出 占空比约为50%的方波信 号。用示波器观察VO、 VC的波形,并测出振荡 频率。
{ {
R1
5.1K
10K 7
LCD显示屏 垂直放大系统
示波器信号输入线(探头)
示波器探头结构
信号输入
10:1位
信号接地端 示波器信号输入线
五
实验报告要求
画出实验原理图,用直角坐标纸定量绘 出观测的波形; 分析总结实验结果。
呵呵呵
六
思考题
1、在实验中555定时器5脚所接的电容起什么作用? 2、多谐振荡器的振荡频率主要由哪些元件决定?单稳 态触发器输出脉冲宽度和重复频率各与什么有关? 3、单稳态触发器实验内容波形的每个周期,电压 VC为 什么都是从0V开始上升,然后又回到0V?在什么情况 下电压不会回到0V? 4、施密特触发器电路图中,对Vi的幅值有没有要求, 为什么?
VCC
8
Ct
7
TH
6
VC
5
1
2
3
4
GND
TL'
OUT
RD'
三
实验原理(续)
555定时器原理图
+Vcc 8脚
5K
RD'4脚
VC 5脚 TH 6脚
5K
+ -
C1
R
TL' 2脚 C t 7脚
5K
+ - C2
S
OUT 3脚 R
T
地 1脚
三
实验原理(续)
2、555定时器功能表
输入
4脚RD' 6脚TH 2脚TL' 3脚OUT
输出
放电管T
0 1 1 1 1
任意
>2/3Vcc <2/3Vcc <2/3Vcc 2/3Vcc
任意
>1/3Vcc >1/3V0 0 原态 1 1
导通 导通 原态 截止 截止
三
实验原理(续)
3、555电路的基本应用
(1)多谐振荡器 又称脉冲产生电路。任何一个需要时钟源的数字系统 均由多谐振荡器作为时钟源。由555构成的多谐振荡器 的电路参数为: T=0.7(R1+2R2)C +5V
R1 5.1K
7
4
8
RD
Vcc
R2 5.1K
2 TL
555
1 5
3
VO
vc C 0.01u
6 TH
C 0.01u
三
实验原理(续)
(2)施密特触发器 它可以将不规则的波形变换成规则的脉冲波 形,常用于对不规则波形的整形及幅度鉴别。
VCC
Vi
8 6 4 3
Vs
555
2 1 5
V0
V+= 2/3vcc V-= 1/3vcc
LOGO
数字技术基础实验
电子实验中心
教学课件
实验四 555时基电路及其应用
一
实验目的
掌握555定时器的基本工作原理及其应用; 掌握定时电阻、电容的选用方法。
二
实验设备
数字电路实验箱 数字示波器 555、电阻、电容、电位器
三
实验原理
1、555电路的工作原理:
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。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的电阻而得名, 其电路类型有双极型、 CMOS型两大类