555触发器及其应用

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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原理及应用

555原理及应用

二、实验器材
1.数字电路实验箱
1台
2.示波器
1台
3.万用表
1只
4.集成电路:555定时器
1只
5.元器件:电阻、电容
若干只
三、实验原理和电路
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
最大输 出电流
VOL VOH IOMAX
V1 V 13.3 mA ≤200
最高振 荡频率
fMAX KHz ≤300
时间误 差
△t
nS ≤5
1 VTH即Vi1 ,VTR即Vi2 。 (b) CMOS型7555的主要性能参数
参数名 称
符号
单位 参数
电源电 压
VCC
V 3~18
电源电 流
ICC
μA 60
阈值电 压
1 Vi < VT— 时,VTH = 0, VTR = 0,555定时器“低触发”,VO为 高电平。
2 VT— < Vi < VT+ 时,VTH=0,VTR=1,555定时器“保持”,VO 保持。
3 Vi > VT+ 时,VTH = 1,VTR = 1,555定时器“高触发”,VO为 低电平。
3.单稳态触发器
5 图8.5为产生窄负脉冲用的“微分电路”,原理后附。
4.自激多谐振荡器
图8.7 自激多谐振荡器电路和波形图
图8.7所示为自激多谐振荡器电路和波形图。自激多谐振荡器用于 产生连续的脉冲信号。电路采用电阻、电容组成RC定时电路,用于设 定脉冲的周期和宽度。调节RW或电容C,可得到不同的时间常数;还可 产生周期和脉宽可变的方波输出。

555电路原理

555电路原理

555电路原理555电路是一种集成电路,常用于定时器、脉冲发生器和振荡器等电路中。

它由几十个晶体管和几百个电阻器、电容器等元件组成,能够实现多种不同的功能。

本文将介绍555电路的原理及其应用。

首先,我们来看一下555电路的基本原理。

555电路由比较器、触发器和输出级组成。

其中比较器用于比较输入信号与基准电压,触发器用于产生输出脉冲,输出级则用于放大输出信号。

通过这三个部分的协作,555电路能够实现各种不同的功能。

在实际应用中,555电路常用作定时器。

它能够产生精确的时间延迟,广泛应用于各种定时控制电路中。

另外,555电路还可以作为脉冲发生器,产生一定频率和占空比的脉冲信号。

这在数字电子设备中也有着重要的应用。

除此之外,555电路还可以作为振荡器使用。

通过外接元件的调节,可以实现不同频率的振荡输出。

这在音频设备、通讯设备等领域都有着重要的应用。

总的来说,555电路是一种功能强大、应用广泛的集成电路。

它在电子领域有着重要的地位,为各种电子设备的控制和信号处理提供了可靠的解决方案。

在实际应用中,我们需要根据具体的需求,选择合适的工作模式和外接元件,来实现所需的功能。

同时,我们也需要注意电路的稳定性和可靠性,避免外部干扰和环境变化对电路性能造成影响。

综上所述,555电路是一种非常重要的集成电路,它的原理和应用涉及到多个领域,对于电子工程师和爱好者来说都具有重要的参考价值。

希望本文能够帮助大家更好地理解555电路的原理及其应用,为实际工程应用提供一定的参考和帮助。

555定时器及其应用

555定时器及其应用

B
3.用 555 定时器构成单稳态触发电路 1)按图连接好电路。当触发器脉冲宽度 ti 大于单稳态触发电路输出脉冲宽度 tw 时,应如图中所示接入 R1、 C1 微分 ,使 555 定时器 2 脚输入负脉冲为窄脉冲。
VCC 5V R1 100K Vi
ti
R 5.1K V2
4 2 3 6 8
C1 1000P
VO
555
1 5
VC C 0.1uF
7
C2
0.01uF
图 单稳态触发器电路 ,测出 VO 2)Vi 接连续脉冲 f = 512HZ,用示波器观察、记录 Vi、V2、VC 及 VO 的波形(以 Vi 为触发信号) 的脉冲宽度 tW,且与理论值相比较。 4.设计一个用 555 定时器构成的方波发生器,要求方波的周期为 1ms,占空比为 5%。
C
VDD
+5V
R1 Rp 100K R2
10K 4 7 D2 8
555
10K 6 2 1 5 C2
3
VO
D1 VC
占空比可调的方波发生器电路
C1 0.01uF
2)调节 RP,观察占空比的变化,用示波器观察VO 、VC 的波形。
0.01uF
3)在 RP 活动头分别移至两端的情况下,测出输出VO 的 T、tPH、tPL 计算出占空比。
VCC
D
RD
8
4
5
5K V1
+
VC TH
6
-
A1
R
&
Q
1 3
Q
5K
TL
2
C
V2 5K
+
& A2 S
Q D T

555集成电路应用800例

555集成电路应用800例

555集成电路应用800例摘要:一、引言1.集成电路概述2.555集成电路简介二、555集成电路的应用领域1.信号处理2.控制器3.模拟电路4.数字电路三、555集成电路的基本原理1.内部结构2.工作原理四、555集成电路的关键参数1.电阻2.电容3.电感五、555集成电路的典型应用电路1.施密特触发器2.多谐振荡器3.脉冲发生器4.电压控制器六、555集成电路的选用与安装1.型号选择2.封装与引脚3.安装与测试七、555集成电路的故障诊断与维修1.故障诊断方法2.维修策略八、555集成电路的应用案例1.音频放大器2.频率计数器3.温度控制器4.无线通信模块九、总结与展望1.555集成电路的重要性2.发展趋势与应用前景正文:一、引言1.集成电路概述集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是一种电子元器件,它将多个电子器件及其互连电路集成在同一半导体材料基片上,具有体积小、性能稳定、功能强大等特点。

集成电路在现代电子技术中有着广泛的应用,是电子设备的核心部分。

2.555集成电路简介555集成电路,又称555定时器,是一种常用的CMOS数字集成电路。

它具有两个输入端(INH和GND)、一个输出端(OUT)以及一个控制端(THRESHOLD和TRIGGER)。

555定时器广泛应用于信号处理、控制器、模拟电路和数字电路等领域。

二、555集成电路的应用领域1.信号处理555集成电路可用于信号处理,如滤波、放大、积分、微分等。

通过搭建不同类型的滤波器,可以实现对信号的降噪、放大等处理。

2.控制器555集成电路可作为控制器,对其他电子器件进行控制。

例如,它可以用于实现电机控制、灯光控制等功能。

3.模拟电路555集成电路可用于搭建各种模拟电路,如电压跟随器、电压调整器等。

通过合理设计电路,可以实现对模拟信号的处理和控制。

4.数字电路555集成电路可作为数字电路的核心器件,用于实现计数、定时、报警等功能。

NE555内部结构及应用电路

NE555内部结构及应用电路

555定时器及其应用555定时器是一种中规模的集成定时器,应用非常广泛。

通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。

555定时器有TTL集成定时器和CMOS集成定时器,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。

TTL型号最后数码为555,CMOS 型号最后数码为7555。

一、555的结构组成和工作原理555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的器件,下图为其内部组成和引脚图。

内部电路原理图等效逻辑图引脚图由图知,电路由一个分压器,两个电压比较器,一个R-S触发器,一个功率输出级和一个放电晶体管组成。

比较器A1为上比较器,由BG1~BG8组成,它是由一个NPN管的复合结构做输出级的两级差分放大器。

上比较器的反相输入端固定设置在2/3V CC上,它的同相输入端⑥脚称作阈值端(或高触发端),常用来测外部时间常数回路电容上的电压。

比较器A2为下比较器,由BG9~BG13组成,它是由一个PNP管组成的复合输出级的差分放大器。

上比较器的同相输入端固定设置在1/3V CC上,反向入端②脚称作触发输入端,用来启动电路。

电路中的比较器的主要功能是对输入电压和分压器形成的基准电压进行比较,把比较的结果用高电平"1 "或低电平"0" 两种状态在其输出端表现出来。

555 电路中的R-S触发器是由两个与非门交叉连接,上图中是由BG14~BG18构成。

其中BG15和B G14的基极分别受上比较器和下比较器的输出端控制。

A1控制R端,A2控制S端。

为了使R-S 触发器直接置零,触发器还引出一个④端,只要在④端置入低电平"0",不管触发器原来处于什么状态,也不管它输入端加的是什么信号,触发器会立即置零,即Q=O=Uo所以④端也称为总复位端。

BG18~BG21构成功率输出级,③脚为输出端,能输出最大为200mA的电流,故课直接驱动小型电机、继电器、地租扬声器等功率负荷。

555定时器及其应用实验总结

555定时器及其应用实验总结

555定时器及其应用实验总结一、引言本文主要讨论555定时器及其应用实验。

555定时器是一种集成电路,常用于脉冲、计时和振荡等电子电路中。

本文将从原理、使用方法、实验步骤和应用实例等方面进行深入探讨。

二、555定时器原理1.555定时器的基本结构和引脚功能–555定时器包含8个引脚,分别是VCC、GND、TRIG、OUT、RESET、CTRL、THRES和DISCH。

–VCC和GND分别为电源引脚,提供正负电源。

–TRIG为触发引脚,接收触发脉冲信号。

–OUT为输出引脚,输出555定时器的工作状态。

–RESET为复位引脚,用于将555定时器重置到初始状态。

–CTRL为控制引脚,用于控制555定时器的工作模式。

–THRES为阈值引脚,用于设置计时时间。

–DISCH为放电引脚,用于开始放电阶段。

2.555定时器的工作原理–555定时器基于比较器和RS触发器的结构,通过电容充放电实现定时功能。

–当TRIG引脚接收到触发脉冲信号时,555定时器会开始一个计时周期。

–在计时过程中,电容会逐渐充电,直到充电到阈值引脚设定的电压水平。

–一旦充电到达阈值,输出引脚会翻转状态,并且电容会被放电。

–放电过程会持续到电容放电到低电压水平,此时输出引脚再次翻转状态。

–定时周期不断重复,实现定时功能。

三、555定时器的使用方法1.基本工作模式–555定时器有3种基本工作模式,分别是单稳态、连续振荡和脉冲振荡模式。

–单稳态工作模式下,输出引脚会在接收到触发脉冲信号后保持一个稳定的状态。

–连续振荡工作模式下,输出引脚会周期性地翻转状态,产生一串方波信号。

–脉冲振荡工作模式下,输出引脚会周期性地输出脉冲信号。

2.555定时器的参数设置–设置阈值电压水平可以改变定时周期,从而改变输出信号的频率。

–改变电容和电阻的数值可以进一步调节定时周期。

–通过改变电源电压可以调节输出信号的幅度。

3.555定时器的电路接法–不同工作模式的555定时器电路接法有所差异。

555电路及其应用模块1

555电路及其应用模块1

我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

第三种(见图3)是压控振荡器。

由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单的形式(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。

图中举了两个应用实例。

无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。

只有一个振荡电阻的可以认为是特例。

例如:3.1. 2单元可以认为是省略RA的结果。

有时会遇上7.6.2三端并联,只有一个电阻RA的无稳电路,这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉RB后的变形。

以上归纳了555的3类8种18个单元电路,虽然它们不可能包罗所有555应用电路,古话讲:万变不离其中,相信它对我们理解大多数555电路还是很有帮助的。

各种应用电路555触摸定时开关集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。

平时由于触摸片P端无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。

工作原理:电路如图所示。

图中IC为NE555时基电路。

RP3为温控调节电位器,其滑动臂电位决定IC的触发电位V2和阀电位Vf,且V5=Vf=2Vz。

220V交流电压经C1、R1限流降压,D1、D2整流、C2滤波,DW稳压后,获得9V左右的电压供IC用。

室温下接通电源,因已调V2<VZ、V6Vz,V6≥Vf时,IC翻转,3脚变为低电平,BCR截止,电热丝停止发热,温度开始逐渐下降,BG1的ICEO随之逐渐减小,V2、V6降低。

当V6<VF,V2≤VZ时,IC的3脚电位回到高电位,BCR又触发导通,电热丝又开始发热。

实际证明,调节RP2使V2=12V6时,温差为零;而V2="V6时最大。

(综合电子论坛)。

555定时器的工作原理及其应用

555定时器的工作原理及其应用

555定时器的工作原理及其应用概述:555定时器是一种高度通用的集成电路(IC),广泛用于电子电路中产生精确的定时信号。

它是由电子公司Signetics(现在是NXP半导体的一部分)于1971年推出的,从此成为电子领域最受欢迎的集成电路之一。

由于其简单、低成本和易于使用,555定时器通常用作定时器、振荡器和脉冲发生器。

它能够产生精确的定时信号,这使得它适用于广泛的应用,包括定时电路、频率产生和波形整形。

身体:1. 555定时器工作原理:555定时器是基于一个不稳定的多谐振荡器的原理,这是一个电路,产生连续输出波形,没有任何外部触发。

该集成电路由两个比较器、一个触发器、一个放电晶体管以及决定时序特性的电阻和电容组成。

555定时器的定时功能是通过外部电容的充放电来实现的。

1.1充电阶段:在充电阶段,电压源连接到定时器的VCC引脚,外部电容(C)通过串联电阻(R)充电。

内部触发器设置为高状态,导致放电晶体管关断。

结果,电容器以指数方式充电,时间常数由R和C的值决定。

1.2放电阶段:一旦电容器上的电压达到某个阈值(约为电源电压的2/3),内部触发器将复位到低状态。

这触发放电晶体管打开,将电容器连接到地。

然后电容器通过放电晶体管和外部电阻呈指数级放电。

2. 555定时器的应用:555定时器是一种令人难以置信的通用IC,可用于各种电子电路。

555定时器的一些常见应用是:2.1时序电路:555定时器的主要应用之一是在定时电路中,它可以用作单稳定或不稳定的多谐振荡器。

在单稳定模式下,555定时器响应外部触发器产生一个特定持续时间的单脉冲。

这在延时电路、脉宽调制和脱杂电路等应用中非常有用。

在稳定模式下,555定时器产生具有特定频率和占空比的连续方波。

这通常用于时钟生成、分频和音调生成等应用。

2.2 PWM产生:555定时器还可用于产生脉宽调制(PWM)信号,广泛用于电机速度控制、LED调光和音频放大器等应用。

通过将555定时器配置为稳定模式并改变定时元件(电阻和电容),可以调整输出波形的占空比,从而控制传递给负载的平均功率。

555定时器及其应用实验报告

555定时器及其应用实验报告

555定时器及其应用【实验目的】(1) 掌握555的工作原理及其性能特点 (2) 掌握555组成的基本电路及应用。

【实验要求】(1) 用555组成一个时钟脉冲信号发生器,要求输出:标准秒脉冲,20Hz~20kHz 范围内任意频率可调、占空比可调的脉冲信号。

(2) 设计一个触摸开关,要求每触发一次其输出端维持10秒钟的高电平。

(3) 用555设计一个分频器,要求输入时钟脉冲的频率为1KHz ,其输出为100Hz 。

【实验器材】面包板,555芯片一片,函数发生器,直流稳压电源,万用表,示波器,电阻、电容、导线若干。

【实验原理】 (1) 时钟脉冲产生器555组成的多谱振器可以用作各种时钟脉冲发生器,如图1所示,通过D1,D2两个二极管将电路的充电支路与放电支路分开,则由RC 电路的充放电时间公式得,充电时间为:110.7t R C = ,放电时间为230.7t R C =,因此输出脉冲的频率为131.43()f R R C=+ ,占空比为111213t R t t R R =++ 。

通过调节R1和R3的阻值便可实现输出不同频率与占空比的脉冲信号。

图 1 时钟脉冲发生器(2) 触摸开关555组成的单稳态触发器可以用作触摸开关,电路如图2所示,其中M 为触摸金属片(或导线)。

静态时无触发脉冲输入,555的输出为低电平即U O =0,发光二极管不亮,当用手触摸金属片M 时,相当于2端输入一负脉冲,555的内部比较器A2翻转,使输出变为高电平即U O =1,发光二极管亮,直到电容C 上的电压充电23C DD U U = 。

发光二极管亮的时间为 1.1tp RC = 。

图 2 触摸开关电路(3) 分频电路由555组成的单稳态触发器可以构成分频比率很大的分频电路,如图3所示。

设输入信号Ui 为一列脉冲串,第一个负脉冲触发2端后,555的输出Uo 变为高电平,电容C 开始充电,由于Uc 未达到23DD U ,Uo 将一直保持为高电平,在这段时间里,输入负脉冲再出发也不起作用。

关于555集成电路原理及应用

关于555集成电路原理及应用

555集成电路及其应用一、555集成电路原理 (1)二、多用途水位控制器 (4)三、品名:JS-97A液位控制器 (5)四、555的应用 (7)一、555集成电路原理在数字系统中,为了使各部分在时间上协调动作,需要有一个统一的时间基准。

用来产生时间基准信号的电路称为时基电路。

时基集成电路555就是其中的一种。

它是一种由模拟电路与数字电路组合而成的多功能的中规模集成组件,只要配少量的外部器件,便可很方便的组成触发器、振荡器等多种功能电路。

因此其获得迅速发展和广泛应用。

555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在同一硅片上的组合集成电路。

它设计新颖,构思奇巧,用途广泛,备受电子专业设计人员和电子爱好者的青睐,人们将其戏称为伟大的小IC。

1972年,美国西格尼蒂克斯公司(Signetics)研制出Tmer NE555双极型时基电路,设计原意是用来取代体积大,定时精度差的热延迟继电器等机械式延迟器。

但该器件投放市场后,人们发现这种电路的应用远远超出原设计的使用范围,用途之广几乎遍及电子应用的各个领域,需求量极大。

美国各大公司相继仿制这种电路1974年西格尼蒂克斯公司又在同一基片上将两个双极型555单元集成在一起,取名为NF556。

1978年美国英特锡尔公司(Intelsil)研制成功CMOS型时基电路ICM555 1CM556,后来又推出将四个时基电路集成在一个芯片上的四时基电路558 由于采用CMOS型工艺和高度集成,使时基电路的应用从民用扩展到火箭、导弹,卫星,航天等高科技领域。

在这期间,日本、西欧等各大公司和厂家也竞相仿制、生产。

尽管世界各大半导体或器件公司、厂家都在生产各自型号的555/556时基电路,但其内部电路大同小异,且都具有相同的引出功能端。

时基集成电路555工作原理如下:图a所示为555时基电路内部电路图。

管脚排列如图b所示。

整个电路包括分压器,比较器,基本RS触发器和放电开关四个部分。

555定时器工作原理及应用实例--土豪版资料

555定时器工作原理及应用实例--土豪版资料

555定时器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。

本文主要介绍了555定时器的工作原理及其在单稳态触发器、多谐振荡器方面的应用。

关键词:数字—模拟混合集成电路;施密特触发器;波形的产生与交换1概述1.1 555定时器的简介自从signetics公司于1972年推出这种产品以后,国际上个主要的电子器件公司也都相继的生产了各自的555定时器产品。

尽管产品型号繁多,但是所有双极型产品型号最后的3位数码都是555,所有CMOS产品型号最后的4位数码都是7555.而且,它们的功能和外部引脚排列完全相同。

1.2 555定时器的应用(1)构成施密特触发器,用于TTL系统的接口,整形电路或脉冲鉴幅等;(2)构成多谐振荡器,组成信号产生电路;(3)构成单稳态触发器,用于定时延时整形及一些定时开关中。

555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路,如定时器、分频器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。

2 555定时器的电路结构与工作原理图 13 555芯片引脚图及引脚描述CB555芯片的8脚是集成电路工作电压输入端,电压为5~18V,以UCC表示;从分压器上看出,上比较器A1的5脚接在R1和R2之间,所以5脚的电压固定在2UCC/3上;下比较器A2接在R2与R3之间,A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。

1脚为地。

2脚为触发输入端;3脚为输出端,输出的电平状态受触发器控制,而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。

2脚和6脚是互补的,2脚只对低电平起作用,高电平对它不起作用,即电压小于1Ucc/3,此时3脚输出高电平。

6脚为阈值端,只对高电平起作用,低电平对它不起作用,即输入电压大于2 Ucc/3,称高触发端,3脚输出低电平,但有一个先决条件,即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。

简述有关 555 定时器的工作原理及其应用

简述有关 555 定时器的工作原理及其应用

简述有关 555 定时器的工作原理及其应用一、引言555定时器是一种常用的集成电路,其工作原理简单,应用广泛。

本文将详细介绍555定时器的工作原理及其应用。

二、555定时器的基本结构555定时器由比较器、RS触发器、放大器和输出级组成。

其中比较器有两个输入端,一个是正向输入端(+),一个是反向输入端(-)。

RS触发器由两个双稳态触发器组成,分别称为S触发器和R触发器。

放大器由三级放大电路组成,其中第一级为差动放大电路,第二级为共射极放大电路,第三级为共集电极放大电路。

输出级由一个双极晶体管组成。

三、555定时器的工作原理当Vcc施加到555芯片上时,内部的比较器会将Vcc与2/3Vcc进行比较。

如果正向输入端(+)的电压高于反向输入端(-)的电压,则输出高电平;反之,则输出低电平。

此时,S触发器被置位(Q=1),R触发器被复位(Q=0)。

当外部信号施加到TRIG脚上时,如果TRIG脚上的信号低于1/3Vcc,则比较器的正向输入端(+)电压低于反向输入端(-)电压,输出低电平。

此时,S触发器被复位(Q=0),R触发器被置位(Q=1)。

当TRIG脚上的信号高于1/3Vcc时,比较器输出高电平,S触发器被置位(Q=1),R触发器被复位(Q=0)。

当外部信号施加到RESET脚上时,如果RESET脚上的信号高于2/3Vcc,则S触发器被复位(Q=0),R触发器被置位(Q=1)。

当RESET脚上的信号低于2/3Vcc时,则S触发器被置位(Q=1),R触发器被复位(Q=0)。

555定时器的输出由放大级和输出级组成。

放大级将RS触发器的输出进行放大,然后通过输出级驱动负载。

四、555定时器的应用1. 方波振荡电路将TRIG和THRES接在一起,并将这个节点通过一个RC网络连接到控制电压引脚CV。

当CV引脚上的电压变化时,RC网络会使得TRIG 和THRES之间的电压出现周期性变化。

这样就可以实现方波振荡。

2. 单稳态触发器电路将TRIG接到一个脉冲信号源,将THRES接到CV引脚上,并通过一个RC网络连接到CV引脚。

555定时器的应用

555定时器的应用

555定时器的应用555定时器是一种经典的集成电路,广泛应用于各种定时和脉冲生成的电子电路中。

它由三个操作放大器构成,能够在不同的工作模式下产生不同的输出波形。

这使得555定时器成为电子工程师们必备的工具之一。

本文将介绍555定时器的应用领域及其工作原理。

首先,555定时器在电子计时设备中应用广泛。

我们常见的电子钟、计时器、秒表等设备都离不开555定时器的支持。

它能够准确地计时,并输出可靠的脉冲信号,使得这些设备能够精确地完成定时任务。

例如,我们常见的微波炉就会使用555定时器来控制时间,完成加热任务后自动停止工作。

其次,555定时器在自动控制系统中也发挥着重要的作用。

自动控制系统需要能够控制设备按照预定的时间序列运行,555定时器提供了一个简单而可靠的解决方案。

通过设置定时器的参数,我们可以实现设备的定时启动和停止。

例如,空调控制系统可以采用555定时器来设定定时开关机,从而在我们离家时自动关闭空调,节约能源。

另外,555定时器在电子闹钟和定时报警器中也有广泛的应用。

它能够稳定地产生脉冲信号,用于驱动报警器,同时具备可调节的频率和占空比,可以实现各种不同的报警方式。

在日常生活中,我们经常会用到这些功能。

例如,我们的手机闹钟就是通过555定时器控制报警信号的。

555定时器的工作原理如下:它由一个比较器、一个触发器和一个输出级组成。

比较器的作用是将电压输入和门限电压进行比较,触发器的作用是控制输出电平。

根据输入的电压和外部连接的电阻和电容,555定时器可以工作在不同的工作模式下。

最常用的模式包括单稳态触发器模式、多谐振荡器模式和单谐振荡器模式。

在单稳态触发器模式下,555定时器可以产生一个固定时间宽度的脉冲信号。

当输入一个触发信号时,输出会持续一段时间,然后自动返回初始状态。

这种模式适合需要定时延迟的应用,例如电子闹钟中的报警脉冲。

在多谐振荡器模式下,555定时器可以产生多个不同频率的脉冲信号。

通过调节外部的电阻和电容数值,我们可以改变输出信号的频率和占空比。

项目七 555定时器的功能及应用

项目七 555定时器的功能及应用

项目七 555定时器的功能及应用 图7-2-1 CD4017管脚排列图
项目七 555定时器的功能及应用 表7-2-1 CD 4017功能表
项目七 555定时器的功能及应用
(四) 任务内容 (1) 画出逻辑电路图。 (2) 在面包板上插装出此电路,验证其是否符合设计要 求。 (3) 焊接印制电路板。 (4) 验证电路。 (五) 任务结论 根据测试与讨论的结果,写出实践研究报告(目的、原 理及方法、数据测试、分析及总结)。
表7-1-2 555定时器构成的单稳态触发器波形
(三) 任务结论 根据测试与讨论的结果,写出实践研究报告(目的、原 理及方法、数据测试、分析及总结)。
项目七 555定时器的功能及应用
任务3 用555定时器构成多谐振荡器
(一) 任务要求 在面包板上用555定时器和附加元器件构成多谐振荡器, 测试其功能。 (二) 任务内容 (1) 按图7-1-4所示在面包板上连接电路。 (2) 接通电源,用示波器观察输出波形并测出其振荡周 期,记入表7-1-3中。 (3) 计算振荡频率。 (4) 将5.1 kΩ电阻改为10 kΩ,再次观察输出波形并测出 振荡频率,也记入表7-1-3中,比较和步骤(3)中有何不同。
任务2 设计花样彩灯电路
(一) 任务要求 10个发光二极管LED摆成星形或花环形,用环型计数器 CD4017驱动,计数器的CP由555构成的多谐振荡器产生, 通电后,10个LED轮流发光(即任意时刻只有一个亮)。 (二) 元器件 555定时器一片,0.01 μF滤波电容一个,10 μF电容一个, 100 kΩ电阻一个,5.1 kΩ电阻一个,620 Ω电阻一个,发光 二极管10个,开关一个。 (三) CD4017芯片 (1) 管脚排列如图7-2-1所示。 (2) 功能表如表7-2-1所示。

555定时器及其应用实验报告

555定时器及其应用实验报告

555定时器及其应用实验报告引言:555定时器是一种集成电路,广泛应用于定时、脉冲、频率调制、频率分割和频率测量等领域。

本文将介绍555定时器的基本原理和实验过程,并探讨其在电子领域中的应用。

一、555定时器的基本原理555定时器是一种多功能集成电路,由比较器、RS触发器、RS锁存器和电压比较器等组成。

它的工作基于门电路的触发与复位过程,实现了不同的定时功能。

二、555定时器的工作模式555定时器有三种基本工作模式:单稳态、自由运行和串接。

在单稳态模式下,555定时器输出一个脉冲宽度可调的方波信号;在自由运行模式下,它输出一个连续变化的方波信号;在串接模式下,多个555定时器可以通过级联实现更复杂的定时功能。

三、实验过程为了验证555定时器的工作原理,我们进行了以下实验:1. 准备实验所需材料:555定时器芯片、电容、电阻等。

2. 连接电路:按照电路图将555定时器与其他元件连接起来。

3. 设置参数:根据实验要求调整电容和电阻的数值。

4. 运行实验:给电路通电,观察555定时器输出的信号波形。

5. 记录实验结果:记录实验过程中观察到的波形变化和参数调整情况。

四、实验结果与分析通过实验,我们观察到555定时器的输出信号波形随着电容和电阻数值的变化而改变。

通过调整电容和电阻的数值,我们可以控制输出信号的频率和占空比。

这证明了555定时器的可靠性和灵活性。

五、555定时器的应用555定时器在电子领域中有广泛的应用,以下是一些典型的应用场景:1. 脉冲生成:通过调整电容和电阻的数值,可以产生不同频率的脉冲信号,用于驱动其他电路或触发器件。

2. 方波发生器:通过在555定时器中添加元件,如电容和电阻,可以实现方波信号的产生和调节。

3. 时钟电路:555定时器可以用作时钟电路的基础元件,用于控制其他电子设备的定时功能。

4. 脉宽调制:通过调整电容和电阻的数值,可以实现脉宽调制功能,用于控制电子设备的输出功率。

555定时器及其应用实验总结

555定时器及其应用实验总结

555定时器及其应用实验总结555定时器是一种常用的集成电路,在多种电子设备和系统中广泛应用。

本文将就555定时器及其应用实验进行总结,分别探讨其工作原理、应用特点和实验设计等方面,以期为相关领域的研究和开发提供参考和指导。

一、555定时器的基本原理555定时器是由美国技术人员Hans Camenzind于1971年发明的一种集成电路,由单个电晶体管和几个电阻、电容器等基本元件构成。

它具有时序控制和脉冲发生等功能,可实现定时器、频率计、脉冲宽度调制、多谐振荡器等多种应用。

555定时器有两种基本工作模式:单稳态模式和多谐振荡器模式。

1. 单稳态模式当555定时器处于单稳态模式时,其输出电平为低电平,输入端的电平高低或电位变化对输出电平没有直接影响。

只有当外部触发器发出触发信号时,输入端电平跃升,输出电平在一定的时间内向高电平翻转,然后恢复原来的状态,重新变为低电平。

这种模式下,555定时器可以用来实现各种录音、闪光灯等控制功能。

2. 多谐振荡器模式当555定时器处于多谐振荡器模式时,其输出电平将一直运行并不断跳变,没有稳定的高或低电平幅度。

该模式下,555定时器可以用来实现时钟、倒计时、频率计等多种应用。

二、555定时器的应用特点555定时器作为一种通用性强且价格低廉的集成电路,具有多种应用特点:1. 可以通过外部元件控制输出电平的幅度、频率和占空比等参数,以满足不同的控制要求。

2. 输入信号的幅度和宽度大致相同,对电源的稳定性要求不高,使其适用于电子系统的各种环境。

3. 在不同工作模式下,555定时器的控制电路相对简单,容易调节和优化,因此广泛应用于各种电子行业和领域。

三、555定时器应用实验设计基于555定时器的应用特点和工作原理,可以进行多种有趣的实验设计,例如:1. 基于单稳态模式的实验(1)控制LED灯闪烁根据单稳态模式的工作原理,我们可以将555定时器的输出插入到LED灯的控制电路中,实现LED灯的闪烁效果。

555施密特触发器原理

555施密特触发器原理

555施密特触发器原理一、引言555施密特触发器是一种常用的数字电路元件,常用于时序控制、频率分频和脉冲信号处理等领域。

本文将介绍555施密特触发器的原理及其应用。

二、基本原理555施密特触发器由比较器、RS触发器和输出控制电路组成。

其基本原理是利用比较器对输入电压进行比较,当输入电压超过一定阈值时,触发器翻转,改变输出状态。

1. RS触发器部分555施密特触发器中的RS触发器是由两个互补的双稳态触发器组成。

当R和S输入为低电平时,输出为保持状态;当R输入为高电平,S输入为低电平时,输出为低电平;当R输入为低电平,S输入为高电平时,输出为高电平;当R和S输入为高电平时,输出为保持状态。

2. 比较器部分555施密特触发器中的比较器是由两个比较电路组成,其中一个比较器的阈值电压为2/3的电源电压,另一个比较器的阈值电压为1/3的电源电压。

当输入电压高于2/3的电源电压时,输出为高电平;当输入电压低于1/3的电源电压时,输出为低电平。

3. 输出控制电路部分555施密特触发器中的输出控制电路由一个放大器和一个开关组成。

当RS触发器翻转时,开关打开,放大器输出高电平;当RS触发器保持状态时,开关关闭,放大器输出低电平。

三、工作原理555施密特触发器的工作原理如下:1. 初始状态下,RS触发器保持状态,输出为低电平;2. 当输入电压超过2/3的电源电压时,比较器1输出高电平,RS 触发器翻转,输出变为高电平;3. 当输入电压低于1/3的电源电压时,比较器2输出低电平,RS 触发器翻转,输出变为低电平;4. 在输入电压介于1/3和2/3的电源电压之间时,RS触发器保持状态,输出不变。

四、应用领域555施密特触发器由于其稳定可靠的特性,被广泛应用于各种领域。

1. 时序控制:555施密特触发器可以根据输入电压的变化来控制特定的时间间隔,常用于计时器、延时器等设备。

2. 频率分频:555施密特触发器可以根据输入信号的频率,将其分频输出,常用于频率合成和时钟分频电路。

555定时器及其应用

555定时器及其应用

上海大学本科生课程作业题目:数字电子技术课程实践项目一课程名称:数字电子技术学院:机电工程与自动化学院姓名:张炜学号:12122030题目要求:了解相关芯片及电路的特点、具体型号、参数及应用555定时器1.芯片名称:555定时器2.简介: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。

3.具体型号:其电路类型有双极型和CMO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。

4.参数:双极型的电压是+5V~+15V输出的最大电流可达200mA CMO型的电源电压是+3V~+18V5.电路特点:555 电路的内部电路方框图如图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T,比较器的参考电压由三只5K Q的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为-二L T和」二。

A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。

当输入信号输入并超过工时,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脚输入并低于上■时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。

1是复位端,当其为0时,555输出低电平。

平时该端开路或接VCCVc是控制电压端(5脚),平时输出2炒CC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,在不接外加电压时,通常接一个0.01uf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。

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实验八 555定时器及其应用一、实验目的1.熟悉集成555定时器的特性参数和使用方法。

2.掌握使用555定时器组成施密特触发器的方法3.掌握使用555定时器组成单稳态触发器的方法,定时元件RC对脉冲宽度的影响。

4.掌握使用555定时器组成自激多谐振荡器的方法和定时元件RC对振荡周期和脉冲宽度的影响。

二、实验器材1.数字电路实验箱1台2.示波器 1 台3.万用表 1 只4.集成电路:555定时器 1 只5.元器件:电阻、电容若干只三、实验原理和电路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。

集成555定时器有双极性型和CMOS型两种产品。

一般双极性型产品型号的最后三位数都120是555,CMOS 型产品型号的最后四位数都是7555.它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。

器件电源电压推荐为4.5~12V ,最大输出电流200mA 以内,并能与TTL 、CMOS 逻辑电平相兼容。

其主要参数见表8.1。

555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图8.1和图8.2所示。

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 。

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。

Rd 是复位端,低电平有效。

复位后, 基本RS 触发器的Q 端为1(高电平),经反相缓冲器后,输出为0(低电平)。

分析图8.1的电路:在555定时器的V CC 端和地之间加上电压,并让V CO 悬空,则比较器C 1的同相输入端接参考电压32V CC ,比较器C 2反相输入端接参考电压31V CC ,为了学习方便,我们规定:.(a) 555的逻辑符号(b) 555的引脚排列图8.2 555定时器逻辑符号和引脚图8.1 555定时器内部结构Vi1(TH)Vi2Vco..121当TH 端的电压>32V CC 时,写为V TH =1,当TH 端的电压<32V CC 时,写为V TH =0。

当TR 端的电压>31V CC 时,写为V TR =1,当TR 端的电压<31V CC 时,写为V TR =0。

① 低触发:当输入电压V i2<31V CC 且V i1<32V CC 时,V TR =0,V TH =0,比较器C 2输出为低电平,C 1输出为高电平,基本RS 触发器的输入端S =0、R =1,使Q =1,Q =0,经输出反相缓冲器后,V O =1,T 截止。

这时称555定时器“低触发”;② 保持:若V i2>31V CC 且V i1<32V CC ,则V TR =1,V TH =0,S =R =1,基本RS 触发器保持,V O 和T 状态不变,这时称555定时器“保持”。

③ 高触发:若V i1>32V CC ,则V TH =1,比较器C 1输出为低电平,无论C 2输出何种电平,基本RS 触发器因R =0,使Q =1,经输出反相缓冲器后,V O =0;T 导通。

这时称555定时器“高触发”。

555定时器的“低触发”、“高触发”和“保持”三种基本状态和进入状态的条件(即V TH 、V TR 的“0”、“1”)必须牢牢掌握。

V CO 为控制电压端,在V CO 端加入电压,可改变两比较器C 1、C 2的参考电压。

正常工作时,要在V CO 和地之间接0.01μF (电容量标记为103)电容。

放电管T l 的输出端Dis 为集电极开路输出。

555定时器的控制功能说明见表8.2。

根据555定时器的控制功能,可以制成各种不同的脉冲信号产生与处理电路电路,例如,史密特触发器、单稳态触发器、自激多谐振荡器等。

2.史密特触发器由555定时器组成的史密特触发器见图8.4(虚线框中电位器RW 用来调节阈值);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。

在图8.4(a )电路中,若V i 端 (即555的2、6脚)输入三角波(或正弦波)及其它不规则的波形,则在输出端V O (3脚)输出幅值恒定的方波。

史密特触发器是一种具有双 阈值(V T +、V T —)的比较器电路,(如果在V CO 端接入R W ,则可调节阈值)。

工作原理:在不接入R W 时,V T +=CC 32V ,V T —=CC 31V 。

因为V i 端与TH 和TR 端连接,122所以:V i =V TH =V TR 。

由表8.2分析可知:① V i < V T — 时,V TH = 0, V TR = 0,555定时器“低触发”,V O 为高电平。

② V T — < V i < V T + 时,V TH =0,V TR =1,555定时器“保持”,V O 保持。

③ V i > V T + 时,V TH = 1,V TR = 1,555定时器“高触发”,V O 为低电平。

3.单稳态触发器图8.6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。

另外,单稳态触发器也常用于定时器电路中,调整RC 的值可以得到不同的定时值。

单稳态触发器采用电阻、电容组成RC 定时电路,用于调节输出信号的脉冲宽度T W 。

在图8.6(a )的电路中,V i 接555定时器的TR 端,其工作原理如下:① 稳态(触发前):V i 为高电平时,V TR =1,输出V O 为低电平,放电管T 导通,定时电容器C 上的电压(6、7脚电压)V C = V TH = 0 ,555定时器工作在“保持”态。

② 触发:在V i 端输入低电平信号,555定时器的TR 端为低电平,电路被“低触发”,Q 端输出高电平信号,同时,放电管T 截止,定时电容器C 经(R+R W )充电,V C 逐渐升高。

电路进入暂稳态。

在暂稳态中,如果V i 恢复为高电平(V TR =1),但V C 充电尚未达到32V CC 时(V TH =0),555定时器工作在保持状态,V O 为高电平,T 截止,电容器继续充电。

③ 恢复稳态:经过一定时间后,电容器充电至V C 略大于32V CC ,因V TH >32V CC 使555定时器“高触发”,V O 跳转为低电平,放电管T 导通,电容器经T 放电,V C 迅速降为0V ,这时,V TR =1,V TH =0,555定时器恢复“保持”态。

④ 高电平脉冲的脉宽T W :当V O 输出高电平时,放电管T 截止,电容器开始充电,在电容器上的电压<32V CC 这段时间,V O 一直是高电平。

因此,脉冲宽度即是由电容器C 开始充电至V C =32V CC 的这段暂稳态时间。

Vi方..图8.5 微分电路图8.6 单稳态触发器电路与波形图(b) 波形图(a) 单稳态触发器电路.123脉冲宽度计算公式:T w ≈1.1(R+R W )C 。

⑤ 图8.5为产生窄负脉冲用的“微分电路”,原理后附。

4.自激多谐振荡器图8.7所示为自激多谐振荡器电路和波形图。

自激多谐振荡器用于产生连续的脉冲信号。

电路采用电阻、电容组成RC 定时电路,用于设定脉冲的周期和宽度。

调节R W 或电容C ,可得到不同的时间常数;还可产生周期和脉宽可变的方波输出。

脉冲宽度计算公式:T w ≈0.7 (R 1+R W +R 2) C 振荡周期计算公式:T ≈0.7 (R 1+R W +2R 2) C分析方法与单稳态电路相似,但电容器C 的充电电阻是R 1+R W +R 2 ,放电电阻是R 2 。

当V C 是低电平时,555定时器低触发,V O 为高电平,放电管T 截止,电容器经(R1+RW+R2)充电,当充电至V C =V TH >32V CC 时,电路高触发,输出V O 变为低电平,放电管T 导通,电容器经R 2放电,当放电至V C =V TR <31V CC 时,电路又进入低触发,V O 变为高电平,如此周而复始,循环不止,输出连续脉冲信号。

四、实验内容及步骤将555定时器插入实验箱中(注意器件方向),电源电压V CC =+5V 。

然后按以下步骤进行。

1.史密特触发器① 对照图8.4(a )接线。

其中555定时器的2和6脚接在一起为V i ,3脚V O 接状态图8.7 自激多谐振荡器电路和波形图(a) 自激多谐振荡器电路.(b) 振荡波形V1V2V3灯,用来监视V O状态。

②用实验箱中的100K电位器按图8.3接线,组成一个直流信号源,与单稳态触发器的V i端连接,V CC接+5V。

用数字万用表监测V i的电压。

③检查接线无误后,接通电源,旋转电位器改变直流输入信号V i的电压值,观察状态灯的亮、灭情况,在状态灯亮、灭的临界点十分缓慢地旋转电位器,仔细、反复进行几次,找出使状态灯亮、灭对应的V i电压准确值,判断V TH1、V TH2。

记录结果。

2.单稳态触发器按图8.6(a)接线,组成单稳态触发器。

由于该电路V i端输入信号的脉宽必须小于输出脉冲V O的脉宽(即需要窄脉冲触发)才能定时准确,因此当使用方波信号作为输入信号时,必须经“微分电路”变为窄脉冲。

按图8.5接线,组成微分电路。

将实验箱的“单次正脉冲信号”经微分电路接V i,输出V O接状态灯。

①调节R w为最大值100KΩ输入单次脉冲一次,观察状态灯亮的时间。

调节R W,再进行输入V i的操作,观察状态灯亮时间。

实验者更换定时电容C为10μF,再进行上述操作,观察输出V o的延时情况。

②调节连续脉冲发生器(Pules Input)产生500Hz方波信号,并经微分电路接单稳态触发器的V i端。

用示波器Y1观测V i ,Y2分别观测V o和V C,记录波形。

3.多谐振荡器按对照图8.5(a)接线,输出端V O接状态灯和示波器,并把10μF电容C接入电路中。

①接线完毕,检查无误后,接通电源,555定时器工作。

这时可看到状态灯间歇闪亮。

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