实验八 555时基电路
实验八555时基电路及其应用
实验⼋555时基电路及其应⽤实验⼋555时基电路及其应⽤⼀、实验⽬的1、熟悉555定时电路的结构、⼯作原理及其特点;2、掌握使⽤555定时器组成单稳态电路、多谐振荡电路和施密特电路;⼆、实验原理参考董宏伟编《数字电⼦技术实验指导书》P61。
555电路的功能表如表8—1所⽰。
表8—1 555电路的功能表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。
这就可以构成从⼏微秒到数⼗分钟的延时电路,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。
三、实验设备与器件 l 、万⽤表⼀只2、双踪⽰波器⼀台3、555时基IC ⼀⽚,电阻器100k Ω×1(实验箱上已配置)、可变电阻器10k Ω×1(实验箱上已配置),电阻5.1k Ω×2,电容器0.01µF ×2、100µF ×1。
四、555定时器的实验内容1、⽤555集成电路构成单稳态触发器(详细⼯作过程参考相关教材)图8—2是由555定时器和外接定时元件R 、C 构成的单稳态触发器,暂稳态的持续时间t w (即为延时时间,如图8—3所⽰)决定于外接元件R 、C 值的⼤⼩,其理论值由下式决定图8—1 555定时器引脚排列 GND ?R Dv Ov I2t W =1.1RC通过改变R 、C 的⼤⼩,可使延时时间在⼏个微秒到⼏⼗分钟之间变化。
实验步骤如下:(1)按照图8—2在图8—4中模拟连接好电路。
(2)按图8—4接好实物电路图,输⼊端v I (2脚)接实验箱的单次负脉冲发⽣源(接好后先不要按动此按钮),检查电路⽆误后,通电,⽤万⽤表测量v O (3脚)端的电压值,这是稳态时的电压,做好记录,填在表8—2中。
万⽤表继续保留图8—3单稳态电路的延迟时间vv(2/3)V图8—2单稳态触发器单次脉冲源 -5V +5V地 100µ0.01µ图8—4单稳态电路实物连接图在此位置上不要撤出。
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。
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。
实验八555时基电路
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。
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=8.74KΩR2=35KΩR1+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。
555时基电路实验报告
555时基电路实验报告555时基电路实验报告引言: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。
本实验旨在通过实际操作,深入了解555时基电路的工作原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握555时基电路的基本原理和使用方法,通过实验验证其工作性能,并了解其在各种电子设备中的应用。
二、实验器材和材料1. 555时基电路集成电路芯片2. 电源3. 电阻、电容等元器件4. 示波器5. 连接线等实验器材三、实验步骤1. 按照电路图连接电路,将555时基电路芯片与其他元器件连接好。
2. 接通电源,调节电源电压,使其满足555时基电路的工作要求。
3. 使用示波器观察555时基电路的输出波形,并记录相关数据。
4. 调节电阻、电容等元器件的数值,观察555时基电路的输出波形的变化,并记录相关数据。
5. 分析实验结果,总结555时基电路的特点和应用。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据记录,我们得到了不同电阻、电容数值下555时基电路的输出波形。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 555时基电路的输出波形可以通过调节电阻和电容的数值来控制。
2. 当电阻或电容数值增大时,输出波形的周期变长,频率变低;反之,周期变短,频率变高。
3. 555时基电路的输出波形可以是方波、正弦波等不同形式,具有较高的稳定性和可调性。
4. 555时基电路可以广泛应用于脉冲发生器、定时器、频率计等各种电子设备中。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了555时基电路的工作原理和应用。
通过实际操作,我们掌握了调节电阻和电容数值来控制555时基电路输出波形的方法。
我们还了解到555时基电路具有较高的稳定性和可调性,适用于各种电子设备中的时序控制和频率调节。
通过实验,我们对于电路的原理和实际应用有了更深入的理解。
六、实验中的问题与改进在实验过程中,我们遇到了一些问题,例如电路连接错误、示波器读数不准确等。
这些问题在实验中及时得到了解决,但在以后的实验中,我们需要更加仔细地检查电路连接,确保实验结果的准确性。
555时基电路
一、电路组成1.基本RS 触发器由两个与非门组成, 是专门设置的可从外部进行置0的复位端,当 时,使 Q=0、 。
&&R+V CC85k Ω5k Ω5k Ω1C 1C 24G 1 G 2G 337265μOμDCO TH QQTR -R 0=-R 1=-Q2.比较器C1、 C2是两个电压比较器。
比较器有两个输入端,分别标有+号和--号,如果用U+和U —表示相应输入端上所加的电压,则当U+〉U —时其输出为高电平,当U+〈U —时输出为低电平,两个输入端基本上不向外电路索取电流,即输入电阻趋近于无穷大。
3.分压器三个阻值均为5k Ω的电阻串联起来构成分压器,为比较器C1和 C2提供参考电压, C1之+端 、C2 之—端 。
如果在电压控制端CO 另加控制电压,则可改变C1、 C2 的参考电压。
工作中不使用CO 端时,一般都通过一个0.01μF 的电容接地,以旁路高频干扰。
4.晶体管开关和输出缓冲器晶体管TD 构成开关,其状态受 端控制,当 为0时TD 截止、为1时TD 导通。
输出缓冲器就是接在输出端的反相器G3,其作用是提高定时器的带负载能力和隔离负载对定时器的影响。
所以,555定时器不仅提供了一个复位电平为 、置位电平为 ,且可通过 端直接从外部进行置0的基本RS 触发器,而且还给出了一个状态受该触发器 端控制的晶体管开关,因此使用起来极为灵活。
二、基本功能3/2cc V U =+3/cc V U =-Q Q 3/2cc V 3/cc V R Q 饱和导通。
为低电平,,输出电压时,当D OL O T U Q R ===μ10输出高电平,输出低电平、时,、、当213/321C C V U V U R CC TR CC TH 〉〉=饱和导通。
、,、D OL O T U Q Q ===μ01输出均为高电平,、时,、、2131321C C V U V U R CC TR CC TH 〉〈=也保持原来状态不变。
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时基电路 实验报告
555时基电路实验报告555时基电路实验报告引言:555时基电路是一种非常常见和实用的电子元件,广泛应用于各种电子设备和电路中。
本实验旨在通过实际操作和观察,深入了解555时基电路的工作原理和应用。
一、实验目的:1. 了解555时基电路的基本原理;2. 掌握555时基电路的实际应用;3. 学会使用实验仪器和测量工具。
二、实验器材和仪器:1. 555时基电路芯片;2. 电源;3. 示波器;4. 电阻、电容等元件。
三、实验步骤:1. 连接电路:按照实验指导书上的电路图,将555时基电路芯片、电源、电阻和电容等元件连接起来。
2. 调整参数:根据实验指导书上的要求,调整电阻和电容的数值,以改变电路的工作频率和占空比。
3. 运行实验:打开电源,观察555时基电路的输出波形,并使用示波器进行实时监测和测量。
4. 记录数据:记录不同参数下的电路输出波形、频率和占空比等数据。
四、实验结果和分析:通过实验,我们观察到555时基电路在不同参数设置下的工作情况。
当电阻和电容的数值变化时,电路的频率和占空比也会相应改变。
我们可以通过调整这些参数,实现对555时基电路的频率和占空比的控制。
进一步分析发现,555时基电路的输出波形可以是方波、正弦波或者其他形态的波形,具体取决于电路的参数设置和连接方式。
通过改变电路的设计和元件的选择,我们可以根据实际需求,实现不同形态的波形输出。
此外,我们还发现555时基电路具有较高的稳定性和精度。
在实验过程中,我们可以通过示波器对电路输出进行实时监测和测量,从而验证电路的稳定性和准确性。
五、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了555时基电路的工作原理和应用。
我们学会了使用实验仪器和测量工具,掌握了调整电路参数和观察波形的方法。
555时基电路作为一种常见的电子元件,具有广泛的应用前景。
它可以用于脉冲发生器、频率计、计时器等各种电子设备中。
同时,555时基电路还可以与其他电子元件和模块结合使用,实现更复杂的电路功能。
数字电子技术EWB仿真实验 实验08 555时基电路及其应用 14页
显示波形
2、用555定时器构成多谐振荡 器
按图连接电路,用双踪示波器观察 波形 。
3、用555定时器构成 施密特触发器
按图接线,输入正弦波1KHZ,逐渐 加大 的幅度,观测输出波形,测绘电 压传输特性。
4、模拟声响电路
按图接线,适当调整电路参数,使声 音达到满意的效果。
2 .施密特触发器组成的多谐振 荡器功能测试
将施密特触发器按图连线,输出接示 波器。用示波器观察U1和Uo输出波形, 改变 R 的数值,观察波形变化情况。并绘 出波形图。说明 R 的数值与输出波形的关 系。
1、用555定时器构成 单稳态触发器
按图1连接电路,取R=100k,C=470μF,输出接 LED指示器,用数字实验箱上的单次脉冲源,用 示波器观察 波形。
实验八 555时基电路及其应用
一、实验目的
1.掌握施密特触发器、单稳态触发器及多 谐振荡器的工作特性及测试方法。 2.熟悉用555时基电路构成上述电路的方法 及其他典型应用。 3 了解定时元件R、C与脉冲周期、脉冲宽 度等的关系。
二、实验仪器及设备
1.数字逻辑实验台 2.数字万用表 3.示波器 4.元器件:NE 555 ×2; 电阻:10kΩ、100kΩ×1,5.1kΩ×3 电位器:100kΩ×1; 电容器:0.01μF×3,0.1μF、 10μF、100μF×1; 导线若干
三、实验内容
1.用门电路组成的多谐振荡器功能测试。 2 .施密特触发器组成的多谐振荡器功能测试。 3 .用555定时器构成单稳态触发器; 4 .用555定时器构成多谐振荡器; 5 .用555定时器构成施密特触发器; 6 .模拟声响电路。
1.用门电路组成的多谐振荡 器功能测试
按图连线,输出接示波器。观察输出波 形,改变R、C的数值,观察波形变化情 况。说明R、C的数值与输出波形的关系。
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。
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。
数电实验 555时基电路及设计
2.7 555时基电路及设计1.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,单稳态触发器两种典型电路。
2.实验仪器设备(1)数字电路实验箱。
(2)数字万用表。
(3)双踪示波器。
(4)NE555定时器 1片二极管1N4148 2个电位器1K、10K、100K 各一只电阻510Ω、1K、2K、5K1、6K2、10K、12K、15K、20K、51K、100K 各一只电容 3300PF、6800PF、0.01uF、O.01uF、0.1uF、1uF、10uF、47uf、100uF 各一只3.预习(1)复习NE555芯片的结构和工作原理。
(2)复习NE555芯片结构图和管脚图。
(3)复习实验所用的相关原理。
(4)按要求设计实验中的各电路。
4.实验原理(1)555时基电路(集成定时器电路)。
所有内部参考电压使用了3个5kΩ的电阻分压,都称为555集成定时器。
555电路是一种数字和模拟混合型的中规模集成电路,它能产生时间延迟和多种脉冲信号,应用十分广泛。
(2)555定时器的结构图及原理。
555定时器含有3个分压电阻和两个高、低电平电压比较器C1、C2,一个基本RS触发器,一个放电开关管T。
高电平比较器C1的同相输入端参考电平为2VCC/3,低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为VCC/3,C1与C2的输出端控制基本RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号自6管脚输入并超过参考电平2VCC/3时,触发器置0,定时器的输出端3管脚输出低电平,同时放电开关管导通;当输入信号自2管脚输入并低于VCC/3时,触发器置1,定时器的3管脚输出高电平,同时放电开关管截止。
复位端为零是电路被复位,平时复位端开路。
VC是外接控制电压输入端(5管脚),当VC外接一个输入电压时,则改变比较器的参考电压(UT+=UVC, UT-=UVC/2);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,以消除外来干扰,确保参考电平的稳定。
实验8 555定时器 - 实验报告要求
实验八 555定时器--实验报告要求一、实验目的(0.5分)掌握555定时器的结构和工作原理,学会对此芯片的正确使用;学会分析和测试用555定时器构成的多谐振荡器,单稳态触发器,施密特触发器等三种典型电路。
二、实验设备与器件(0.5分)三、实验原理和电路(1分)1.器件特性555定时器是一种中规模集成电路,外形为双列直插8脚结构,体积很小,使用起来方便。
只要在外部配上几个适当的阻容元件,就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。
它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。
引脚功能:V i1(TH ):高电平触发端,简称高触发端,又称阈值端,标志为TH 。
.(a) 555的逻辑符号(b) 555的引脚排列图2 555定时器逻辑符号和引脚图1 555定时器内部结构 Vi1(TH)Vi2Vco..V i2(TR ):低电平触发端,简称低触发端,标志为TR 。
V CO :控制电压端。
V O :输出端。
Dis :放电端。
Rd :复位端。
555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R 组成的分压网络,产生31V CC 和32V CC 两个基准电压;两个电压比较器C 1、C 2;一个由与非门G 1、G 2组成的基本RS 触发器(低电平触发);放电三极管T 和输出反相缓冲器G 3。
555定时器的控制功能说明见表1。
2.施密特触发器由555定时器组成的施密特触发器见图3;在数字电路中用于脉冲信号的整形。
当输入V i 是不规则信号时,经史密特触发器处理后,输出为规则的方波;将史密特触发器用于数据通讯电路中,具有一定的抗干扰能力。
图 3施密特发器电路的电路图和波形图 3.单稳态触发器图4所示为单稳态触发器的电路和波形图。
单稳态触发器在数字电路中常用于规整信号的脉冲宽度(T W ):将脉宽不一致的信号输入单稳态触发器后,可输出脉宽一致的脉冲信号。
555时基电路
555时基电路实验说明:555定时电路是模拟—数字混合式集成电路。
555定时电路分为双极型和CMOS两种,其结构和原理基本相同。
从结构上看,555定时电路由2个比较器、1个基本RS触发器、1个反相缓冲器、1个三极管管和3个5kΩ电阻组成分压器组成,因此命名555定时电路。
NE556为双时基电路,管脚图如下:四、实验内容及步骤1.利用NE556构成多谐振荡器按原理图接线,用双踪示波器观察输出波形2.利用NE556构成单稳态触发器电路按原理图接线,用双踪示波器观察输出波形制作的D类放大器时基集成电路NE555应用老铎D类放大器具有体积小、效率高的特点。
这里介绍一个用555电路制作的简易D类放大器。
它是利用555电路构成一个可控的多谐振荡器,音频信号输入到控制端得到调宽脉冲信号(如图),基本能满足一般的听音要求。
制作的D类放大器时基集成电路NE555应用,输出的音质和L 、C3有很大关系。
我们知道D类放大器具有体积小、效率高的特点。
这里介绍一个用555电路制作的简易D类放大器。
它是利用555电路构成一个可控的多谐振荡器,音频信号输入到控制端得到调宽脉冲信号(如图),基本能满足一般的听音要求。
由IC 555和R1、R2、C1等组成100KHz可控多谐振荡器,占空比为50%,控制端5脚输入音频信号,3脚便得到脉宽与输入信号幅值成正比的脉冲信号,经L、C3接调、滤波后推动扬声器。
时基集成电路555并不是一种通用型的集成电路,但它却可以组成上百种实用的电路,可谓变化无穷,故深受人们的欢迎。
555时基电路具有以下几个特点:(1)555时基电路,是一种将模拟电路和数字电路巧妙结合在一起的电路;(2)555时基电路可以采用4.5~15V的单独电源,也可以和其它的运算放大器和TTL电路共用电源;(3)一个单独的555时基电路,可以提供近15分钟的较准确的定时时间;(4)555时基电路具有一定的输出功率,最大输出电流达200mA,可直接驱动继电器、小电动机、指示灯及喇叭等负载。
电路测试:555时基电路
555时基电路一、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 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。
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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
发器等脉冲产生或波形变换电路。
2、555定时的典型应用
(1)构成单稳态触发器
图15-2(a)为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。
触发电路由C1、R1、D构成,其中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F输出低电平,当有一个外部负脉冲触发信号经C1加到2端。
并使2端电位瞬时低于Vcc,低电平比较器动作,单稳态电路即开始一个暂态过程,电容C开始充电,Vc按指数规律增长。
当Vc 充电到Vcc时,高电平比较器动作,比较器A1翻转,输出V0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,恢复稳态,为下个触发脉冲的来到作好准备。
波形图如下图所示。
暂稳态的持续时间tW(即为延时间)决定于外接元件R、C的大小。
tW=1.1RC
通过改变R、C的大小,可使延时时间在几个微秒到几十分钟之间变化。
当这种单稳态电路作为计时器时,可直接驱动小型继电器,并可以使用复位端(4脚)接地的方法来中止暂态,重新计时。
此外尚须用一个续流二极管与继电器线
圈并接,以防继电器线圈反电势损坏内部功率管。
(3)组成占空比可调的多谐振荡器
电路如下图所示,它比上图所示电路增加了一个位器和两个导引二极管。
D1、D2用来决定电容充、放电电流流经电阻的途径(充电时D1导通,D2截止;放电时D2导通,D1截止。
)
占空比q=tw1/(tw1+tw2)≈0.7RAC /0.7C (RA+RB)=RA/(RA+RB)
可见,若取RA=RB电路即可输出占空比为50%的方波信号。
4)组成占空比连续可调并能调节振荡频率的多谐振荡器。
电路如图15-5所示。
对C1充电时,充电电流通过R1、D1、W2和W1;放电时通过W1、W2、D2、R2。
当R1=R2、W2调至中心点,因充放电时间基本相等,其占空比约为50%,此时调节W1仅改变频率,占空比不变。
如W2调至偏离中心点,再调节W1,不仅振荡频率改变,而且对占空比也有影响。
W1不变,调节W2,仅改变占空比,对频度无影响。
因此,当接通电源后,应首先调节W1使频率至规定值,再调节W2,以获得需要的占空比。
若频率调节的范围比较大,还可以用波段开关改变C1的值。
(5)组成施密特触发器
电路如上图所示,只要将脚2、6连在一起作为信号输入端,即得到施密特触发器。
波形图如下示出了Vs,Vi和Vo的波形图。
设被整形变换的电压为正弦波Vs,其正半波通过二极管D同时加到555定时器的2脚和6脚,得Vi为半波整流波形。
当Vi上升到Vcc时,从高电平翻转为低电平;当Vi下降到Vcc时,Vo又从低电平翻转为高电平。
电路的电压传输特性曲线如下图所示。
加差电压△V=1/3(Vcc)
三、实验设备与器件
1、+5V直流电源
2、双踪示波器
3、连续脉冲源
4、单次脉冲源
5、音频信号源
6、数字频率计
7、0-1指示器
8、555、2CK13*2
电位器、电阻、电容若干
四、实验内容
1、单稳态触发器
(1)按图15-2连线,取R=100K,C=47μf输出接LED电平指示器。
输入Vi 信号由单次脉冲源提供,用双踪示波器观测Vi, Vc, V o波形。
测定幅度与暂稳时间(用手表计时)。
(2)将R改为1K,C改为0.1μf,输入端加1KHZ的连续脉冲,观测波形,Vi, Vc, V o, 测定幅度及延时时间。
2、多谐振荡器
(1)按图15-3接线,用双踪示波器观测Vc与V o的波形,测定频率。
(2)按图15-4接线,组成占空比为50%的方波信号发生器。
观测Vc, V o波形,测定波形参数。
(3)按图15-5接线,通过调节W1和W2来观测输出波形。
3、施密特触发器
按图15-6接线,输入信号由音频信号源提供,预先调节好Vi的频率为1KHZ,接通电源,逐渐加大Vs的幅度,观测输出波形,测绘电压传输特性,算出回差电压△U。
4、利用555定时器设计制作一只触摸式开关定时控制器,每当用手触摸一次,电路即输出一个正脉冲宽度为10S的信号。
试搭出电路并测试电路功能。
5、模拟声响电路按图接线,组成两处多谐振荡器,调节定时元件,使I输出较低频率,II为高频振荡器,连好线,接通电源,试听音响效果。
调换外接阻容元件,再试听音响效果。
五、实验预习要求
1、复习有关555定时器的工作原理及其应用。
2、拟定实验中所需的数据、波形表格。
3、如何用示波器测定施密特触发器的电压传输特性曲线?
4、拟定各次实验的步骤和方法。
六、实验报告
1、绘出详细的实验线路图,定量绘出观测到的波形
2、分析、总结实验结果。