基于NE555信号发生器的设计

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推荐-优秀采用NE555芯片进行信号波形合成设计 精品

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1.3.4幅度和相位调节模块
采用RC移相电路,在R-C串联电路中,若输入电压是正弦波,则电路中各处的电压、电流都是正弦波。从相量图可以看出,以电阻电压作为输出电压时,输出电压相位超前输入电压相位一个φ角,如果输入电压大小不变,则当改变电源频率f或电路参数R或C时,φ角都将改变,而且A点的轨迹是一个半圆。同理可以分析出,以电容电压作为输出电压时,输出电压相位滞后输入电压相位一个φ角。因此,不论以R端或C端作输出,其输出电压较输入电压都具有移相作用,这种作用效果称阻容移相。RC移相电路主要是由电容器的电流超前电压90度这一特性,使得RC之间的相位关系,超前或滞后,从而使相位发生变化。
方案二:TLV1544
TLV1544是CMOS10位开关电容逐次逼近10位分辨率A/D转换器,器件片内具有11通道多路转换器,TLV1544可工作在宽电源电压范围,其转换间<10us。
内容摘要


本设计的任务是使学生获得信号与系统分析方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为深入学习通信、电子信息类专业有关课程及以后从事专业工作打下良好的基础。本设计的特点是应用的数学工具多、公式多,数学演绎复杂。如何把抽象的数学语言和具体的物理概念与实际应用联系起来,也是学习中要解决的重要问题。为了达到这一目的,课程实验是一个必不可少的环节。让学生有机会尽早接触正弦波、方波等周期信号以及调幅波、调频波等调制信号,通过多观察、多测试、多分析,理论联系实际,举一反三,融会贯通,掌握观察、测试和分析信号与系统的基本方法,培养使用基本分析工具的能力。为此我们引入信号的分解与合成来解决这样的问题。从而有了我们这次的课题——信号波形合成。
图1-2
1.3方波合成系统
1.3.1方波信号发生器

学习利用NE555产生300KHz的方波

学习利用NE555产生300KHz的方波

利用NE555产生300KHz的方波姓名:郭昕航班级:09电气一内容摘要:这是信号分频大综合实验里的第一步,目的是产生300KHZ方波信号。

首先,选用NE555信号发生器,通过连接,使之产生300KHZ方波信号。

关键词:300KHZ 方波信号NE555 pin1~8正文图1-2 NE555接脚图ne555的结构图Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。

Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。

触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。

Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位,移至比电源电压少1.7伏的高电位。

周期的结束输出回到O伏左右的低电位。

于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。

Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。

它通常被接到正电源或忽略不用。

Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。

当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。

Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。

当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。

Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力,当输出为ON时为LOW,对地为低阻抗,当输出为OFF 时为HIGH,对地为高阻抗。

Pin 8 (V +) -这是555个计时器IC的正电源电压端。

供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。

【以上正文部分来自百度文库,作者不详。

】如何由NE555产生300HZ的信号呢?如图T=(R1+2R2)Cln2q=T1/T=(R1+R2)/(R1+2R2)T为震荡周期,q为占空比,q=0.5,令T等于1/300000(S),即f=300KHz。

简易函数信号发生器设计报告

简易函数信号发生器设计报告

简易函数信号发生器设计报告一、引言信号发生器作为一种测试设备,在工程领域具有重要的应用价值。

它可以产生不同的信号波形,用于测试和调试电子设备。

本设计报告将介绍一个简易的函数信号发生器的设计方案。

二、设计目标本次设计的目标是:设计一个能够产生正弦波、方波和三角波的函数信号发生器,且具有可调节频率和幅度的功能。

同时,为了简化设计和降低成本,我们选择使用数字模拟转换(DAC)芯片来实现信号的输出。

三、设计原理1.信号产生原理正弦波、方波和三角波是常见的函数波形,它们可以通过一系列周期性的振荡信号来产生。

在本设计中,我们选择使用集成电路芯片NE555来产生可调节的方波和三角波,并通过滤波电路将其转换为正弦波。

2.幅度调节原理为了实现信号的幅度调节功能,我们需要使用一个可变电阻,将其与输出信号的放大电路相连。

通过调节可变电阻的阻值,可以改变放大电路的放大倍数,从而改变信号的幅度。

3.频率调节原理为了实现信号的频率调节功能,我们选择使用一个可变电容和一个可变电阻,将其与NE555芯片的外部电路相连。

通过调节可变电容和可变电阻的阻值,可以改变NE555芯片的工作频率,从而改变信号的频率。

四、设计方案1.正弦波产生方案通过NE555芯片产生可调节的方波信号,并通过一个电容和一个电阻的RC滤波电路,将方波转换为正弦波信号。

2.方波产生方案直接使用NE555芯片产生可调节的方波信号即可。

3.三角波产生方案通过两个NE555芯片,一个产生可调节的方波信号,另一个使用一个电容和一个电阻的RC滤波电路,将方波转换为三角波信号。

五、电路图设计设计的电路图如下所示:[在此插入电路图]六、实现效果与测试通过实际搭建电路,并连接相应的调节电位器,我们成功地实现了信号的幅度和频率调节功能。

在不同的调节范围内,我们可以得到稳定、满足要求的正弦波、方波和三角波信号。

七、总结通过本次设计,我们成功地实现了一个简易的函数信号发生器,具有可调节频率和幅度的功能。

ne555多路波形发生器实训报告

ne555多路波形发生器实训报告

ne555多路波形发生器实训报告实训报告:ne555多路波形发生器一、实训目的:通过实际操作,了解ne555多路波形发生器的工作原理、特点和应用,学习电路设计、调试和测量的方法和技能,提高电路设计和调试能力。

二、实验原理:ne555是一种经典的集成电路,其内部组成与应用广泛,常用于脉冲发生器、多谐振荡器、定时器等电路中。

ne555多路波形发生器是基于ne555组成的一个数字波形发生器,其主要特点是低成本、低功耗、方便搭建、锁相能力强等。

ne555多路波形发生器的电路图如下图所示:图1 ne555多路波形发生器电路图根据电路图,可由以下步骤得到四种不同的波形信号:1. 正弦波信号(SINE):在C1、R1和R2组成的RC电路中产生正弦波信号,经过Amp1(AD623)的放大后输出一定幅度的正弦波信号。

2. 三角波信号(TRIANGLE):在三角波发生电路中,通过IC1C (ne555)和C2、R3先产生一个同频率、占空比为50%的方波,在通过C4、R5、R6组成的RC电路呈现出一个升降沿均匀的三角波信号,通过Amp2(OP07)的放大电路获得一定幅度的三角波信号。

3. 方波信号(SQUARE):在IC1A中用R4、R7调整占空比并产生一个同频率的方波信号,通过Amp3 (LM358N)的放大电路获得一定幅度的方波信号。

4. 脉冲信号(PULSE):在IC1B中用R8、C5调整脉冲宽度并产生一个脉冲信号,通过Amp4 (LM358N)的放大电路获得一定幅度的脉冲信号。

三、实验步骤:1. 准备实验器材:ne555多路波形发生器电路板、示波器、万用表、电源等。

2. 将电源线插入电源插座,开启电源。

3. 连接示波器的正负极到电路板上的相应接线柱,将示波器调整至适合的工作状态。

4. 将万用表接到电路板上,测量各个元器件的电压、电流等参数,检查电路工作状态是否正常。

5. 分别连接SINE、TRIANGLE、SQUARE、PULSE信号输出接口到测试终端或其他数字电路输入接口(如计数器、定时器等),测试各种波形信号的频率、幅度、占空比等性能指标,并与理论值进行比较。

C题基于NE555的多波形发生器

C题基于NE555的多波形发生器

2018校电子设计与制作竞赛C题
题目:基于NE555的多波形发生器
组员姓名:
组员学号:
院(系):
指导教师:
完成时间:
主要内容、基本要求、主要参考资料等:
主要内容
1.阅读相关科技文献。

2.学习电子制图软件的使用。

3.学会整理和总结设计文档报告。

4.学习如何查找器件手册及相关参数。

技术要求
1.使用555时基电路,产生频率连续可调,输出电压幅度为1V的方波Ⅱ;
2.使用555时基电路,产生频率连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的三角波;
4.使用555时基电路,产生频率连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的正弦波Ⅰ;
5.根据设计的电路,计算输出频率为______kHz,输出电压幅度峰峰值为5V的方波、三角波和正弦波的波形应无明显失真(使用示波器测量时)。

6. 熟悉每个器件的作用,并撰写技术报告,予以描述电路功能。

(技术报告尽量详细,带有参数计算)
参考电路:
提供材
料清单:。

基于NE555的幅频可调发生器的设计

基于NE555的幅频可调发生器的设计

引言
NE555是属 于 555系列的计 时 IC其 中的一种类 型 Il】【2], 开始 对电容 C 进行新一轮的充 电,从而使 电容 C,两端电压
为 8脚 时基集 成 电路。 由于其 机构 简单、 只包括 少数 的 电 从放电的临界点 1/3U 开始上升到充电的临界点 2/3U 处,
阻和 电容便可 以产 生数位 电路 所需 要的各 种不 同频率 的脉 由此反复充 电放 电过程 。当 U =15V时,在点 A出得到一个
电容 C 的两端电压下降。
通 过 改变 滑 动 变 阻 器 R 阻值 的 大 小 ,达 到 运 算 放 大 器
经过一段时fs -] ̄放电,电容 C 两端电压下降至 1/3U。 LM358的同 相 输 入端 3的 电压值 变 化 的 目的 ,从 而可 以
以下时 ,放电管出现截止状态 ,电源 U。经过 电阻 R 和 Rpl 实现输 出电压的 幅度变 化和极 性变 化 ,进 一步表 现为 方波
ห้องสมุดไป่ตู้
供 电输 出端 电流 【6】。并 且 N E555的价 格便宜 ,计时准确 度
高 、稳 定稳定 性高 ,广 泛应用 于多 谐震 荡器、 单稳 态触发
器 以及 RS触 发 器等 多种 电路设 计 当中 [7]。 文章 中设 计 基
于 NE555的方 波脉 ;中发 生器 时 利用 了运 算放 大 器 LM358
本 文首先设 计 出基 于 N E555的方波脉 冲发生器 ,说明 压 值 U。进 行 比 较 ,然 后 通 过运 算 放 大 器 LM358的 引 脚
方波脉 ;中发 生器 的工作原理。如 图 l所示为方波脉;中发生器 l的输 出点 C输 出方 波脉;中U 。 当运算放 大器 LM358的

基于NE555设计的脉冲信号发生器在实践教学的应用

基于NE555设计的脉冲信号发生器在实践教学的应用

Applications of pulse signal generator based
on
NE555 design in pmctice teaching
SU Wen—ping,XUE
Yong—yi
(Info珊ation Conege,Beijing
union
uIliversity,Beijing 100101,C王lina)
!!型!嫂!=兰!堑
CNlI一2034/T
实验技术与管理
ExperimentaI Technolo影蚰d M蛐agement
第25卷第6期2008年6月
VoI.25

No.6
Jun.2008
基于N E555设计的脉冲信号发生器 在实践教学的应用
苏文平,薛永毅
(北京联合大学信息学院,北京100101)
摘要:该文介绍了由NE555构成的脉冲信号发生器的特点及电路构成,同时详细分析了电路各部分的工 作原理,以及教学过程和教学效果。 关键词:脉冲信号发生器;振荡器;NE555;实验 中图分类号:TN781;G642.423 文献标识码:B 文章编号:10024956(2008)06一0076-03
图2锯齿波
—9
V之间可调。 输出电路采用射极跟随器,主要是利用其输入
阻抗高,输出阻抗低的特点,以减小后级负载对前

级的影响。

/ / / /。

/’。。
2教学实践
该电路虽然看起来比较简单,但涉及面比较



.^
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广,从桥式整流、滤波、集成稳压块的应用到555 多谐振荡器、集成运算放大器及射极跟随器的典型

基于555定时器的信号发生器

基于555定时器的信号发生器

基于555定时器的信号发生器目录一、设计要求 (2)二、设计方案与论证 (2)三、设计原理及电路图 (3)五、元器件识别与检测 (6)六、软件编程与调试 (10)七、设计心得 (11)八、参考文献 (12)一、设计要求1、在给定的±6V直流电源电压条件下,使用555芯片和运算放大器设计并制作一个多波形发生器2、输出电压:方波:3≤Vp-p≤5V三角波:138mv≤Vp-p≤280mv3、方波:上升和下降时间:≤10ms二、设计方案与论证方案一:主要是应用集成运放LM324,其芯片的内部结构是由4个集成运放所组成的,通过RC电桥可产生正弦波,通过滞回比较器能调出方波,并再次通过积分电路就可以调试出三角波,此电路方案能实现基本要求和扩展总分的功能,电路较简单,调试方便,是一个优秀的可实现的方案。

方案二:利用ICL8038芯片构成8038集成函数发生器。

8038集成函数发生器是一种多用途的波形发生器,可以用来产生正弦波、方波、三角波和锯齿波,其振荡频率可通过外加的直流电压进行调节,所以是压控集成信号产生器。

由于外接电容C的充、放电电流由两个电流源控制,所以电容C两端电压uc 的变化与时间成线形关系,从而可以获得理想的三角波输出。

8038电路中含有正弦波变换器,故可以直接将三角波变成正弦波输出。

另外还可以将三角波通过触发器变成方波输出。

该方案的特点是十分明显的:、⑴线性良好、稳定性好;⑵频率易调,在几个数量级的频带范围内,可以方便地连续地改变频率,而且频率改变时,幅度恒定不变;⑶不存在如文氏电桥那样的过渡过程,接通电源后会立即产生稳定的波形;⑷三角波和方波在半周期内是时间的线性函数,易于变换其他波形。

方案三:可以按照方波——三角波——正弦波的顺序来设计电路,其中,方波可以通过模电中的方波发生电路来产生,也可以通过数电中的555多谐振荡电路来产生,方波到三角波为积分的过程,三角波到正弦波可以通过低通滤波来实现,也可以利用差分放大器的传输非线性来实现或者通过折现法来实现。

课程设计——基于NE555 函数信号发生器1

课程设计——基于NE555 函数信号发生器1

××大学××学院××课程设计基于NE555 函数信号发生器学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师成绩××大学××学院二○一一年六月摘要: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。

这种能够产生多种波形,如三角波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

函数信号发生器产生的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。

例如设计和测试、汽车制造、生物医药、传感器仿真、制造模型等。

在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

关键字:正弦波,矩形波,三角波,函数信号发生器Abstract:A variety of electrical equipment to work properly, which often need the support from a variety of wave form signals. Electrical equipment commonly used in signal sine wave, square wave, triangle wave. In electrical equipment, these signals are generated by the waveform and the conversion circuit to provide. This can produce a variety of waveforms such as triangular wave, rectangular wave (including square), the sine wave signal generator circuit is called a function. Function generator for a variety of waveforms to meet the modern measurement, communications, automatic control and thermal processing, audio and video equipment and digital systems, the demand for a variety of sources,such as design and testing, automotive, biomedical, sensor simulation, manufacturing model.Production practices and technology in the field has a wide range of applications.Key words: Sine wave, Square wave, Triangle wave, The function signal generator目录前言……………………………………………………………………………1. 总体设计方案 (1)2. 电路的基本组成及工作原理 (1)2.1 系统组成框图 (1)2.2 方波的产生 (2)2.3 由方波输出为三角波 (4)2.4 由三角波输出正弦波 (4)3. 单元模块设计 (6)3.1 电源方框图 (6)3.2 单元电路 (6)3.2.1 整流电路 (6)3.2.2 滤波电路 (8)3.2.3 稳压电路 (8)3.2.4 电源电路原理及电路图 (9)3.3 555定时器的介绍 (10)3.3.1 电路组成 (10)3.3.2 引脚的作用 (10)3.3.3 基本功能 (11)4. 电路工作原理分析 (12)5. 设计总结 (13)6. 参考文献 (14)7. 附录 (15)前言函数信号发生器是信号源的一种,主要给被测电路提供所需要的己知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。

多波形信号发生器设计

多波形信号发生器设计

多波形信号发生器设计一、简介设计一个能够产生多个信号输出的信号发生器,要求输出波形分别为方波、三角波、正弦波。

特别适合电子爱好者或学生用示波器来做观察信号波形实验。

该信号发生器电路简单、成本低廉、调整方便。

它是基于ne555计时器接成振荡器工作形式和电容积分而产生的波形。

其工作频率为1KHz左右,调节滑动变阻器可改变振荡器的频率。

波形发生器是信号源的一种,主要给被测电路提供所需要的己知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。

可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中,它的应用非常广泛。

它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。

目前我国己经开始研制波形发生器,并取得了可喜的成果。

但总的来说,我国波形发生器还没有形成真正的产业。

就目前国内的成熟产品来看,多为一些PC仪器插卡,独立的仪器和VXI系统的模块很少,并且我国目前在波形发生器的种类和性能都与国外同类产品存在较大的差距,因此加紧对这类产品的研制显得迫在眉睫。

二、设计目的1、掌握方波—三角波——正弦波函数发生器的原理及设计方法。

2、掌握ne555计时器工作原理和各种电子器件的简单认识。

3、能够独立的进行电路板焊接和电路检查与故障排除。

4、学会用示波器来观察发生器的波形输出并作出判断。

三、硬件介绍及其原理1、元件列表ne555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路,属于小规模集成电路,在很多电子产品中都有应用。

ne555的作用是用内部的定时器来构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲。

ne555时基电路有两种封装形式有,一是dip双列直插8脚封装,另一种是sop-8小型(smd)封装形式。

其他ha17555、lm555、ca555分属不同的公司生产的产品。

内部结构和工作原理都相同。

ne555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k 电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555.ne555属于cmos工艺制造.NE555引脚图介绍如下1地GND2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛.下面是一个简单的ne555电路应用内部结构几种工作形式第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1和1.1.2为代号。

基于NE555方波脉冲发生器的设计及应用

基于NE555方波脉冲发生器的设计及应用

基于NE555方波脉冲发生器的设计及应用作者:文华兵陈常婷刘频来源:《现代电子技术》2014年第11期摘要:为了进行铝合金脉冲MIG焊实验,将NB⁃500晶闸管直流弧焊电源改造成脉冲电源,采用NE555时基集成电路,设计了频率、占空比、峰值和基值均可独立调节方波脉冲发生器。

该方波脉冲发生器与NB⁃500焊机原有控制电路相结合,系统工作稳定,实现了铝合金脉冲MIG焊接。

关键词:时基集成电路;脉冲发生器;弧焊电源; MIG焊接中图分类号: TN782⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2014)11⁃0138⁃02Abstract: The NB⁃500 Thyristor DC arc welding power supply was transformed into a pulsed welding power supply for experiments of aluminum alloy pulsed MIG weld. The square⁃wave pulse generator whose frequency, duty cycle, peak and base value could be adjusted independently was designed by using NE555 time⁃base integrated circuit. The generator is combined with original control circuit of NB⁃500 welding machine. The system works stable and can realize the pulsed MIG weld of aluminum alloy.Keywords: time⁃base integrated circuit; pulse generator; arc welding power supply; MIG weld0 引言NB⁃500气体保护焊机为晶闸管整流电源,其输出外特性为平特性即直流稳压电源,可用于MIG焊和CO2焊,但该电源没有脉冲输出功能。

ne555芯片脉冲信号发生电路作用

ne555芯片脉冲信号发生电路作用

一、介绍NE555芯片NE555芯片是一种集成电路,常被用于脉冲信号发生电路中。

它由双稳态触发器、比较器、电压控制的脉冲发生器和输出级组成,拥有广泛的应用范围。

二、NE555芯片脉冲信号发生电路原理NE555芯片以外部电容和电阻为控制元件,通过调整电容和电阻的数值,可以实现不同频率和占空比的脉冲信号发生。

NE555芯片内部的比较器不断检测电容的电压变化,直至电压达到一定值,输出一个脉冲信号。

三、NE555芯片在实际应用中的作用NE555芯片脉冲信号发生电路可用于计时器、频率测量仪、波形发生器、脉冲调制和解调、电压变换等各种领域。

其产生的脉冲信号具有稳定性高、频率范围宽、占空比可调、输出电流大等特点。

四、NE555芯片脉冲信号发生电路的应用实例1.计时器NE555芯片与外部电容和电阻组成的脉冲信号发生电路,可用于制作简易的计时器。

通过调整电容和电阻的数值,可以实现从几毫秒到几分钟不等的计时功能。

2.脉冲调制解调NE555芯片产生的脉冲信号可被应用于通信领域的脉冲调制和解调。

利用NE555芯片的稳定性和频率可调的特点,可以实现各种调制方式的信号产生。

3.波形发生器NE555芯片也可用作简易的波形发生器,产生矩形波、三角波等不同类型的波形信号。

通过外部电路的调整,可以实现不同频率和幅度的波形输出。

五、NE555芯片脉冲信号发生电路的未来发展随着科技的不断进步,NE555芯片脉冲信号发生电路在电子领域仍有广阔的应用前景。

未来,随着芯片制造工艺的不断改进和集成度的提高,NE555芯片脉冲信号发生电路将更加小巧、稳定、功耗更低,能够应用到更多的领域中。

六、结论NE555芯片脉冲信号发生电路作用着电子技术领域的发展。

它在各个领域的广泛应用,使得我们的生活和工作变得更加便利和高效。

随着技术的不断进步,我们相信NE555芯片脉冲信号发生电路将会有更广阔的应用前景。

七、NE555芯片脉冲信号发生电路的优缺点1. 优点NE555芯片作为脉冲信号发生电路有着诸多优点。

ne555频率发生器原理

ne555频率发生器原理

ne555频率发生器原理引言ne555频率发生器是一种常见的集成电路,可用于产生稳定的方波、矩形波和三角波等信号。

本文将介绍ne555频率发生器的原理及其工作过程。

一、ne555频率发生器的基本原理ne555是一种集成电路,由比较器、施密特触发器和输出级组成。

它的工作原理是通过内部的电阻和电容实现定时功能,从而产生稳定的频率信号。

二、ne555频率发生器的工作过程1. 电源供电ne555频率发生器需要外部提供电源电压,一般为5V至18V。

将电源正极连接到VCC引脚,负极连接到GND引脚。

2. 设置电阻和电容通过外部连接的电阻和电容来设置ne555的工作频率。

通常,将一个电阻和一个电容连接到控制引脚(pin5)和放电引脚(pin7)上。

通过改变电阻和电容的值,可以调节频率的大小。

3. 施密特触发器ne555内部包含一个施密特触发器,用于检测电容充放电过程中的电压变化。

当电容电压达到一定阈值时,施密特触发器会改变输出的状态。

4. 输出级ne555的输出级根据施密特触发器的状态来控制输出信号。

当电容充电时,输出为低电平;当电容放电时,输出为高电平。

5. 输出频率计算ne555频率发生器的输出频率可以通过以下公式计算:频率 = 1.44 / ( (R1 + 2 * R2) * C )其中,R1和R2分别为电阻的阻值,C为电容的容值。

三、ne555频率发生器的应用1. 信号发生器ne555频率发生器可以作为信号发生器使用,产生稳定的方波、矩形波和三角波信号。

这些信号在电子实验、通信和音频设备测试中有着广泛的应用。

2. 时钟电路ne555频率发生器可以用于制作时钟电路,例如LED闹钟、计时器等。

通过调节电阻和电容的值,可以实现不同的计时功能。

3. 脉冲调宽度调制(PWM)ne555频率发生器还可以用于脉冲调宽度调制(PWM)应用。

通过调节电阻和电容的值,可以实现不同占空比的PWM信号,用于电机速度控制、灯光调节等。

基于NE555的多波形发生器的设计

基于NE555的多波形发生器的设计

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。

信号发生器的设计实现

信号发生器的设计实现

电子电路综合设计总结报告设计选题——信号发生器的设计实现姓名:***学号:***班级:***指导老师:***2012摘要本综合实验利用555芯片、CD4518、MF10和LM324等集成电路来产生各种信号的数据,利用555芯片与电阻、电容组成无稳态多谐振荡电路,其产生脉冲信号由CD4518做分频实现方波信号,再经低通滤波成为正弦信号,再有积分电路变为锯齿波。

此所形成的信号发生器,信号产生的种类、频率、幅值均为可调,信号的种类、频率可通过按键来改变,幅度可以通过电位器来调节。

信号的最高频率应该达到500Hz以上,可用的频率应三个以上,T,2T,3T或T,2T,4T均可。

信号的种类应三种以上,必须产生正弦波、方波,幅度可在1~5V之间调节。

在此过程中,综合的运用多科学相关知识进行了初步工程设计。

设计选题:信号发生器的设计实现设计任务要求:信号发生器形成的信号产生的种类、频率、幅值均为可调,信号的种类、频率可通过按键来改变,幅度可以通过电位器来调节。

信号的最高频率应该达到500Hz以上,可用的频率应三个以上,T,2T,3T 或T,2T,4T均可。

信号的种类应三种以上,必须产生正弦波、方波,幅度可在1~5V之间调节。

正文方案设计与论证做本设计时考虑了三种设计方案,具体如下:方案一实现首先由单片机通过I/O输出波形的数字信号,之后DA变换器接受数字信号后将其变换为模拟信号,再由运算放大器将DA输出的信号进行放大。

利用单片机的I/O接收按键信号,实现波形变换、频率转换功能。

基本设计原理框图(图1)时钟电路系统的时钟采用内部时钟产生的方式。

单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,该高增益反相放大器的输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。

这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容,就构成一个稳定的自激振荡器。

晶振频率为11.0592MHz,两个配合晶振的电容为33pF。

复位电路复位电路通常采用上电自动复位的方式。

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目录摘要Abstract第1章前言 (3)第2章信号发生器的发展现状 (4)2.1信号发生器的分类 (4)2.2信号发生器的发展现状及趋势 (4)第3章方案的设计 (5)3.1 设计方案的选择 (5)3.2电路工作原理以及器件选择 (5)第4章电路的完善与改进 (7)4.1电路仿真 (7)4.1.1波形信号失真分析 (7)4.1.2波形信号输出频率的调整 (8)4.1.3波形信号输出幅度的调整 (10)第5章电路的安装调试 (11)5.1 PROTEL制板 (11)5.2电路安装调试 (12)第6章结束语 (13)参考文献摘要信号发生器是一种能够产生多种波形,如锯齿波、三角波、方波、正弦波的电路。

信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

本设计通过对信号发生器的原理以及构成进行分析,设计了信号发生器,能够输出稳定的正弦波和方波,实现占空比50%,并且能够实现频率和输出幅度可调。

设计中采用常用器件NE555为核心,通过比较获得最佳电路方案,并对电路各部分工作原理进行了分析,确定其能够稳定工作,利用相关仪器多次试验,测试达到了设计要求。

关键词:直流稳压电源电路;振荡器;RC电路;射极输出器。

AbstractSignal generator is a kind of can produce a variety of waveforms, such as sine wave, triangular wave circuit, the Fang Bo. The signal generator has a very wide range of uses in circuit experiment and test equipment in. The design on the principle of signal generator and its structure was analyzed, the design of square wave signal generator, can output stable Fang Bo, and can realize the frequency and adjustable output amplitude, for ease of use, this design also can generate triangle wave and sine wave. Used in the design of common NE555 device as the core, through the comparison of best circuit scheme, and the working principle of every part of the circuit is analyzed, determine its can work steadily, by using relevant instruments, many tests, the test has achieved the design requirements.Keywords: DC stabilized power supply circuit; oscillator; RC circuit; an emitter follower.第1章前言为了能够更加直观的观测到电路中信号变化,在电子学中常用到的仪器是示波器,它能够像医疗设备一样检测到电路中的各种“病变”,与之相配合使用的通常还有信号发生器,它能产生多种波形,如三角波、方波、正弦波,这是信号发生器基本用途。

在实际应用中,信号发生器成为了比较广义的名词,应用也越来越广,由于其能够产生信号,因此常常把它作为信号源使用,比如单片机、计算机中产生的时钟脉冲实际也是信号发生器;各种广播、视频信号、无线电信号的来源都是信号发生器。

有的信号发生器频率特别高的可达到数百MHZ,也有频率特别低的只有几HZ。

信号发生器的实现方法通常有:(1)用分立元件组成的信号发生器,(2)采用专门的信号发生器集成电路产生。

早期的函数信号发生器IC,如L8038、BA205等,它们的功能较少,精度不高,频率上限低,无法产生更高频率的信号,调节方式也不够灵活。

(3)利用单片内部时钟震荡能产生多种波形,并且可以达到较高的频率,调试方式也较为灵活。

(4)用专用直接数字合成DDS芯片的信号发生器:能产生任意波形并达到很高的频率。

但成本较高。

在本设计中,采用分立元件巧妙组合,产生方波,然后对信号进行一系列处理,输出较为完美的波形。

第2章信号发生器的发展现状2.1信号发生器的分类信号发生器应用广泛,种类繁多,性能各异,分类也不尽一致。

按照频率范围分类可以分为:超低频信号发生器、低频信号发生器、视频信号发生器、高频波形发生器、甚高频波形发生器和超高频信号发生器。

按照输出波形分类可以分为:正弦信号发生器和非正弦信号发生器,非正弦信号发生器又包括:脉冲信号发生器,信号发生器、扫频信号发生器、数字序列波形发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。

按照信号发生器性能指标可以分为一般信号发生器和标准信号发生器。

前者指对输出信号的频率、幅度的准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的一类信号发生器。

后者是指其输出信号的频率、幅度、调制系数等在一定范围内连续可调,并且读数准确、稳定、屏蔽良好的中、高档信号发生器。

2.2信号发生器的发展现状及趋势信号发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点,不仅可以模拟各种复杂信号,还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制,并能够与其它仪器进行通讯,组成自动测试系统,因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。

近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器。

随着电子技术的快速发展,新材料新器件层出不穷,开发新款式信号发生器,器件的可选择性大幅增加,例如ICL8038就是一种技术上很成熟的可以产生正弦波、方波、三角波的主芯片,利用单片机制作智能仪表也成为一种趋势。

第3章方案的设计3.1 设计方案的选择综上所述,在本次设计中可采用以下几种方案:(1)采用专用信号发生器集成电路,功能比较齐全,效果较好。

(2)用分立元件组成的简易信号发生器:价格比芯片实惠,结构简单,容易实现。

(3) 采用单片机内部时钟产生脉冲,利用软件编程来实现信号发生器功能。

在这三种方案中,第一种虽然比较完美,并且便于实现,但是专用集成电路市场难以采购,价格昂贵,更重要的是,集成电路设计太过专业,几乎加上几个外围器件即可使用,这样的设计没有实际意义;第二种方案中,波形的产生依赖于单片机,设计几乎都是建立在单片机编程上面,无法体现电子技术的应用技巧。

由以上分析,最终确定采用方案2。

3.2核心元件分析及电路工作原理1、NE555功能分析NE555是电子设计中常用元器件,在这个元件中既有模拟电路电压渐变、电位比较的特点,又具有数字电路中输出高电平或低电平的特点。

在右图功能表中“L”表示低电平,“H”表示高电平,“x”可以理解为不管是什么状态。

在555中复位管脚4决定了555输入和输出的关系,复位管脚是低电平时,不管2、6管脚如何变化都不会影响输出状态,此时3管脚保持低电平。

只有复位4为高电平时,2、6管脚才会决定输出状态。

通用NE555的管脚图如右图所示。

2.电路工作原理根据对NE555的分析,设计如下初图,工作过程为:4管脚一直接高电平,因此2、6管脚电平会直接影响输出管脚3的电平。

首先电源通过R1、R8对C3充电,2、6管脚电位随着时间逐渐升高,达到阈值后,管脚3输出低电平,7管脚放电端开启,此时C3通过R8经7管脚放电,2、6管脚电位逐渐降低,低至阈值后,管脚3由低电平变为高电平,7脚放电端截止。

再次重复初始过程,即电源通过R1、R8对C3充电,如此周而复始,管脚3即可输出方波。

第4章电路的完善与改进4.1电路仿真按照电路原理图画出仿真电路,采用仿真电路可以很容易发现设计中存在的缺陷。

4.1.1波形信号失真分析电路输出波形如图所示,可以发现波形占空比未达到50%的要求,即每个周期内高电平要稍长一些,分析其原因在于:虽然工作过程一直是C3处于充放电,但是由于电路原因,充电和放电电阻分别是2k和1k,所以导致高电平几乎是低电平双倍时间,解决的方法增大电阻R8的值,使其远远大于1k,将其改为20k,输出波形大大改善,基本达到了50%占空比的要求。

4.1.2波形信号输出频率的调整要达到输出波形信号频率在100Hz---10KHz之间可调,可将电路中的R8换成20K的电位器即可实现频率调整,同时要使电路能够输出正弦波可在后面加上积分电路,改进后的电路如下图,增加二极管D1的作用是防止电源接错烧坏元件,电路能否正常工作,还需要仿真电路来验证。

仿真电路如图下图,由于仿真条件的限制某些参数稍作修改,通过示波器观察波形比较理想,调整电位器,波形频率会随之变化,基本实现了设计要求。

4.1.3波形信号输出幅度的调整考虑到设计的最后一个要求,是波形幅度要在0-5v可调,仍然可采用电位器来实现,但在这里要注意2个问题,第一:接入积分电路后,积分电路对前级存在一定影响,因此后级将信号分为2部分;第二:由于后级电路的衰减后导致输出信号比较弱,因此在最后引入射极输出器,以便于信号发生器具有带负载的能力。

改进后的电路图如下:第5章电路的安装调试5.1 PROTEL制板1、首先用软件protel画出原理图,通过PCB布局、自动布线,生成线路板图。

2、打印后,在覆铜板上面刻蚀出电路。

5.1 电路的安装调试电路的安装调试,是本设计至关重要的一个环节,首先采购元件,要确保元件的质量,在安装前可用万用表检查元件是否合格。

对照电路图插好元件并焊接,焊接完毕要进行仔细的检查,观察是否存在虚焊、元件焊倒等情况,确认无误后,可开始通电调试。

将输出端接上示波器,调整电位器,使输出波形为方波,慢慢调整频率电位器,观察方波频率的变化,然后调整方波幅度电位器,观察输出波形是否在0-5v 之间变化,若输出太低,可增加电源电压,但不可超过18伏。

改接短路线,使输出波形为正弦波,重复上述过程,可以注意到正弦波的幅度会低一些,这是正常情况,是由于积分电路中电容充放电削减幅度造成的。

第6章结束语经过这段时间的不懈努力,完成了信号发生器的设计。

通过这次设计,我了解了信号发生器的用途及工作原理,熟悉了信号发生器的设计步骤,锻炼了自己实践能力,培养了独立设计能力。

同时,学会了查找相关资料相关标准,分析数据,提高了自己的绘图能力,磨炼了自己的心理素质。

此业设计是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固,同时也是走向工作岗位前的一次热身。

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