555定时器综合实验报告

课程名称：数字电子技术基础项目名称：灯泡延时电路

项目组成员及分工及成绩评定

目录

1 课程设计目的 (2)

2 课程设计题目及要求 (2)

3 课程设计报告内容 (2)

3.1 按键式延时照明灯方案 (2)

3.2 电路元器件介绍 (3)

3.3 电路功能介绍 (4)

3.3.1 电路制作流程 (4)

3.4 实操连接电路和仿真电路的实现 (5)

3.4.1 电路实物图 (5)

3.4.2 手画电路原理图 (6)

3.4.3 仿真结果 (6)

3.5 电路调试过程 (7)

4总结 (8)

1课程设计目的

（1）掌握进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。

（2）学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。

（3）提高学生的创新能力。

（4）培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。

2课程设计题目及要求

设计步骤

1.对单稳态电路的设计和元器件参数计算、选择。

2.购买相关器件，采用面包板搭建电路。

3.画出总体电路图。

4.结合仿真结果和电路图安装自己设计的电路，检查线路的准确性。

5.调试电路，将电路用multisim对电路进行仿真。

6.提交符合要求的电路和实验设计报告。

要求

1.输出接LED电路，

2.按键不按LED不亮，当按键按下时LED亮30秒，之后熄灭。

3课程设计报告内容

3.1按键式延时照明灯方案

设计的电路图如下所示

电路工作原理：

如上电路图所示，使用555芯片构建的单稳态电路，按下按钮后，小灯泡会亮;按钮不按，小灯泡不亮，当按键按下时LED亮30秒，之后熄灭。

在空闲状态时，在引脚3的输出将是低电平，小灯泡不亮。触发输入（引脚2）为高电平。当按钮被按下，引脚2输入触发信号，使引脚2的电压在几毫秒内变为低电平。这将触发555集成电路，并启动电路。在引脚3立即输出接近电源电压（6V 电源）的高电平，并保持在这一水平，直到100 uF的定时电容充电至约电源电压的2/3，大约30秒。555输出将提供高达200mA的电流，所以3号管脚可接入一个小灯泡，门铃，或其他负载，需要小于200mA。2K的电阻串联在100uF电容限制从定时器引脚7的放电电流。该电阻可能没有必要，但它是一个好主意，跨越放电开关触点或晶体管电容时限制电流

3.2电路元器件介绍

主要元器件

555定时器，面包板，6V的4个电池电源，led小灯泡，0.01uF瓷片电容（103），100uF 电解电容，4控开关，二极管，200kΩ,两个47kΩ和2kΩ电阻，导线若干。

瓷片电容是与5号管脚连接抗干扰，

3.3电路功能介绍

3.3.1电路制作流程

结合555定时器的各个管脚的原理来设计电路

首先根据资料和已掌握知识设计电路原理图，在multisim中进行电路仿真，结合555定时器单稳态电路时间t=1.1×RC=30s，设计出符合电路的定时电阻和定时电容值。

1号管脚接地，2号端口接开关，4号复位端口和8号管脚接电源，6号触发端接2kΩ电阻和100uF的电容，7号放电端口接274kΩ电阻接电源，控制5号端口是与芯片内部分压点的2/3Vdd相连的，接0.01uF的103型号瓷片电容悬空抗干扰，使得信号更加平稳。3号输出端口接led灯泡接地，灯泡并联二极管。开关接在面包板中间，根据上面接法将各个器件插入面包板中，接好电路后将6v电池电源接入。

接好电源后，按下按键开关，记录灯泡亮度时间，仿真测出时间大约为30.07秒，实际测出时间为32秒。

3.4实操连接电路和仿真电路的实现3.

4.1电路实物图

3.4.2手画电路原理图

3.4.3仿真结果

开始的波形图

翻转的波形图

按照上图顺序，A通道接6号管脚触发端，B通道接输入端，C通道接输出端，

可以看到28.636秒时电路翻回稳态。

3.5电路调试过程

在连接电路过程中，遇到了以下问题：

1、首先是电路原理图的设计，在输出端口没有加一个二极管保护灯泡，以为输

出电流最大为200mA，小灯泡的受到电流过大被烧坏，后来加了二极管保护了灯泡。

2、开关接触不良，开始按照原理图接好电路后灯泡不能被控制接入电源就会自

动亮或者触动开关可以亮但是时好时坏，经过排除了其他问题发现开关接触

不好，后来重新买过开关。

3、面包板的不稳定，前面试过了三种原理电路，当时没有很好的进行仿真，

以为电路接错了，换了之后还是出现灯泡要么不受控制，要么计算好的

时间不能稳定在30秒左右，当第四种电路原理时既是现在电路图，可以

用开关控制，也可以将时间控制在29秒左右，但是当我们进行了多次之

后，出现了灯泡不能亮的原因（已经排除灯泡没坏），然后我们重新接电

路，但是出现了按键开关按下时灯泡会亮，但是不能按照要求亮30秒熄

灭。

4总结

这次的数字电子课程设计，安排在学习555定时器原理之后，让我们去设计，连接电路。这一次的设计，整个课程设计需要我们独立自主设计电路，连接电路，找出问题，解决问题。让我们在实践中合理运用理论知识，用理论联系实际的思路思考问题，实验期间，我们遇到很多问题，也不能很好的将原理知识应用到实际电路中，开始时对仿真没有测试波形就连接电路，没有考虑到对灯泡的保护等基本错误，对555一些引脚随着连接电路和通过更全面的相关知识的了解有了更深的认识，也提高了我们独立思考问题和解决问题的能力，通过电路中出现的问题不断的排除，让我们认识到能够解决电路问题是很兴奋的事。