555压控变音振荡器的设计
用555构成的多谐振荡器
555构成多谐振荡器的报警电路设计一、设计目的555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,它性能优良,适用范围很广,外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器,以及不需外接元件就可组成施密特触发器。
因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。
本实验根据555定时器的功能强以及其适用范围广的特点,设计实验研究它的内部特性和简单应用。
555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺制作的称为555,555 定时器的电源电压范围宽,可在4.5V~16V 工作,7555 可在3~18V 工作,输出驱动电流约为200mA,因而其输出可与TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
555 定时器的内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS 触发器,一个放电管T 及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3图8-1 555定时器内部方框图通过对本次设计能够更好地掌握555的作用及应用。
同时掌握报警电路的原理及设计方法。
二、设计要求①画出电路原理图(或仿真电路图);②元器件及参数选择;③电路仿真与调试;④PCB文件生成与打印输出。
(3)制作要求自行装配和仿真,并能发现问题和解决问题。
(4)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
三、设计原理多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路,由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波,故称为多谐振荡器。
多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态,在自身因素的作用下,电路就在两个暂稳态之间来回转换,故又称它为无稳态电路。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示,R1,R2和C是外接定时元件,电路中将高电平触发端(6脚)和低电平触发端(2脚)并接后接到R2和C的连接处,将放电端(7脚)接到R1,R2的连接处。
555定时器非稳态振荡电路设计
555定时器非稳态振荡电路设计在电子电路设计中,时间控制功能对于许多应用来说至关重要。
555集成电路是一种广泛应用在定时器和调制解调器电路中的集成电路,它经常用于非稳态振荡电路设计。
在下面的文章中,我将为您阐述如何设计一种基于555定时器的非稳态振荡电路。
第一步骤:基本电路设计我们可以利用555定时器的基本电路设计来构建非稳态振荡器。
在这个设计中,我们需要通过跨接2和6脚以及接入一个电容器来实现正常的工作电压。
在电容器的两端接入电阻器,他们的接合点通向6号引脚,这可以为我们的电路提供一个反馈路径。
同时,我们还需要将8号脚通过一个电阻器接地,以确保电路的稳定性。
第二步骤:选择适当的电容器在非稳态振荡电路设计中使用的电容器通常是可变电容器。
这种电容器的电容可以随着电压的变化而变化,所以我们可以通过调整电容来改变振荡频率。
然而,由于可变电容器很难获取,我们也可以使用稳定的电容器。
注意:在选择电容器时,一定要注意电容值是否适合你的设计。
如果你使用的电容器大于实际需要的电容值,则会导致频率太低,反之,则会导致频率太高。
我们可以使用公式f = 1.44 / ((R1 +2R2)* C)来计算我们的频率。
第三步骤:连接LED如果您想在电路中添加LED,则可以使用两个电阻器将LED连接到电路中。
一个电阻器接在LED的正极上,另一个接在LED的负极上,以及接地。
这不仅可以使电路更加美观,还可以让您更好地了解电路的运作状态。
第四步骤:测试与调整一旦您完成了所有必要的连接,就可以开始测试并调整您的电路。
在测试之前,您需要确保电路的所有部件都已正确连接,并且电路的电源电压已设置为正确的值。
如果一切正常,您应该能够在LED上看到明显的闪烁。
如果您需要调整振荡频率,请尝试更换电阻器和电容器的值,以便获得所需的频率。
总结非稳态振荡电路设计中使用的555定时器提供了很多优点,包括可靠,易于使用和灵活。
在上面的步骤中,我们为您提供了所有需要注意的要素,以帮助您在您的项目中构建一个成功的非稳态振荡电路。
555振荡电路 (3)
555振荡电路1. 引言555振荡电路是一种经典的电子电路,常被用于生成各种不同种类的时钟信号、频率信号等。
它由三个主要部分组成:比较器、RS触发器和输出级。
本文将详细介绍555振荡电路的工作原理、电路组成和常见应用。
2. 工作原理555振荡电路是基于555定时器芯片的原理设计的。
555定时器是一种多功能集成电路,内部含有电压比较器、RS触发器、输出级等电路元件。
它可以根据不同的接线方式和外接元件的选择,实现不同的功能。
555振荡电路的工作原理如下: 1. 初始状态下,RS触发器的两个输入端都为低电平,输出端为高电平。
2. 当输入电压超过0.5VDD时,RS触发器翻转,输出端变为低电平。
3. 当输入电压低于0.5VDD时,RS触发器再次翻转,输出端恢复为高电平。
4. 通过控制输入引脚和电源引脚,以及外部元件的时序和电压条件,可以实现不同种类的振荡信号输出。
3. 电路组成555振荡电路通常由以下组成部分: 1. 电源电路:提供工作电压和电流。
2. 控制引脚:包括RST(复位)引脚、THR (阈值)引脚和TRI(触发)引脚,可以控制振荡电路的启动、停止、频率等参数。
3. 外部元件:包括电容、电阻和二极管等元件,通过不同的连接方式和参数选择,可以实现不同类型的振荡信号输出。
4. 输出引脚:输出振荡信号。
4. 555常见应用555振荡电路由于其简单可靠的特性,被广泛应用于各种电子设备和电路中。
以下是555振荡电路的一些常见应用场景:4.1 时钟信号生成555振荡电路可以用作时钟信号的生成器,通过调整电容和电阻等参数,可以得到不同频率的时钟信号,用于驱动数字电路、时序控制等应用场景中。
4.2 闪光灯控制555振荡电路可以用作闪光灯的控制器,通过调整触发脉冲的频率和占空比,可以实现不同闪光效果,被广泛应用于照相机、摄像机等设备中。
4.3 脉冲宽度调制555振荡电路还可以用作脉冲宽度调制(PWM)信号的生成器,通过调整阈值引脚和触发引脚之间的电压比例,可以实现不同占空比的PWM信号输出,用于控制电机、LED灯等应用场景中。
实验555定时器构成的多谐振荡器
555定时器构成的多谐振荡器555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,它性能优良,适用范围很广,外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器,以及不需外接元件就可组成施密特触发器。
因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。
本实验根据555定时器的功能强以及其适用范围广的特点,设计实验研究它的内部特性和简单应用。
一、原理1、555定时器内部结构555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构如图(A)及管脚排列如图(B)所示。
它由分压器、比较器、基本R--S触发器和放电三极管等部分组成。
分压器由三个5K 的等值电阻串联而成。
分压器为比较器、提供参考电压,比较器的参考电压为23ccV,加在同相输入端,比较器的参考电压为13,加在反相输入端。
比较器由两个结构相同的集成运放、组成。
高电平触发信号加在的反相输入端,与同相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本R--S触发器_DR端的输入信号;低电平触发信号加在的同相输入端,与反相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本R—S触发器_DS端的输入信号。
基本R--S触发器的输出状态受比较器、的输出端控制。
2、多谐振荡器工作原理由555定时器组成的多谐振荡器如图(C)所示,其中R1、R2和电容C为外接元件。
其工作波如图(D)所示。
设电容的初始电压=0,t =0时接通电源,由于电容电压不能突变,所以高、低触发端==0<13VCC,比较器A1输出为高电平,A2输出为低电平,即_1D R =,_0D S =(1表示高电位,0表示低电位),R S -触发器置1,定时器输出01u =此时_0Q =,定时器内部放电三极管截止,电源经,向电容C充电,逐渐升高。
当上升到13cc V 时,输出由0翻转为1,这时__1D D R S ==,R S -触发顺保持状态不变。
所以0<t<期间,定时器输出为高电平1。
555振荡电路
555振荡电路概述555振荡电路是一种常用且经典的电子电路,在电子工程和电路设计中广泛应用。
它能够产生稳定的方波、矩形波和正弦波等输出信号,并具有简单、稳定和可靠的特点。
555振荡电路原理555振荡电路主要由一个集成电路芯片 NE555 和少量的外部元器件组成。
NE555是一种著名的计时器集成电路,它内部集成了比较器、电压比较器、电流开关和放大器等功能模块,可以根据外部元器件的设置来生成不同的输出信号。
555振荡电路的基本原理可以简单地描述为,当输入电压Vcc 施加在电路上时,芯片内部的比较器比较引脚的电压大小,当比较器输出高电平时,输出引脚的电压为低电平,当比较器输出低电平时,输出引脚的电压为高电平。
通过这种状态间的切换,可以实现不同类型的振荡波形输出。
555振荡电路的工作模式555振荡电路可以通过不同的连接方法实现不同的工作模式,常见的工作模式有以下几种:1. 单稳态工作模式(Monostable Mode)在单稳态工作模式下,当输入触发脉冲信号时,输出信号会在设定的时间内(由外部元器件决定)保持高电平,然后自动恢复为低电平。
这种工作模式适用于需要在一定时间后产生一个脉冲信号的应用,如触发器、定时器等。
2. 双稳态工作模式(Astable Mode)在双稳态工作模式下,输出信号会周期性地在高电平和低电平之间切换,产生连续的方波或矩形波信号。
这种工作模式适用于需要产生连续振荡信号的应用,如钟表、定时器、频率测量器等。
3. 三角波发生器工作模式(Triangle Wave Generator Mode)在三角波发生器工作模式下,通过外部电阻和电容的组合来调整输出信号的频率和幅度,从而产生稳定的三角波形信号。
这种工作模式适用于需要产生三角波信号的应用,如音频发生器、波形调制器等。
4. 正弦波发生器工作模式(Sine Wave Generator Mode)在正弦波发生器工作模式下,通过在双稳态工作模式的基础上添加一个滤波电路,可以将方波或矩形波信号转换为平滑的正弦波信号。
555时基电路构成的压控振荡器.doc
555时基电路构成的压控振荡器摘要:555电路是集模拟电路和数字电路于一体的集成电路,是在上世纪70年代,为制作定时器而被设计制造的。
该电路具有灵活的引出端脚,使用者尽用其能,将其广泛运用于电子行业的各个领域内,并且该电路在科研、仪表、测量、控制等诸多领域内也得到了广泛的应用。
本文主要从原理和应用两个方面讲述由555无稳态多谐振荡器电路构成的压控振荡器。
关键词:1、引言如今,555时基电路得到如此广泛的应用,这得益于该电路本身独特的优越性。
按照555电路的应用特点,以数字电路的分类方法作为基本方式,可将其分为:多谐振荡器的应用方式、单稳态电路的应用方式、双稳态(R-S触发器)电路的应用方式以及施密特电路的应用方式。
本文要讨论的压控振荡器是一种结构特殊的多谐振荡器,全称为电压控制的多谐振荡器,简称VCO。
由555电路构成的压控振荡器具有电路简单、成本低、产生脉冲波形的线性度好等特点,因此压控振荡器电路在锁相技术、A/D转换、脉冲调制及遥测技术中有广泛的用途,是一种十分重要的电路。
.2、555电路原理图]1[图1、原理电路图整个原理电路图有5个部分组成,这5个部分可以分为三大部分进行解释:(1)分压器与比较器三个等值电阻(每个5KΩ)串联进行分压,将电源电压分别分压为U CC/3和2U CC/3。
其中2U CC/3加至电压比较器A1的同相输入端,作为它的参考电压;U CC/加之电压比较器A2的反相输入端,作为它的参考电压。
A1、A2是由两个差分电路组成的电压比较器,相当于两个运算放大器的输入电路。
这两个参考电压决定了555电路的输入特性。
上述原理电路图有两个输入端,分别称为触发端(TR、2脚)和阀值端(TH、6脚),它们分别是A2的同相输入端和A1的反相输入端。
根据电压比较器的工作原理:当对输入端2脚上加上低于U CC/3的输入电压时,比较器A2输出低电平;当加上高于U CC/3的输入电压时,A2输出高电平。
压控制振荡器设计报告
压控制振荡器设计报告一、引言压控制振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,简称VCO)是一种电子振荡器,用于产生具有可调频率的连续波形。
VCO在通信系统、频率合成器、调频调相调幅设备等领域广泛应用。
本报告旨在设计一种基于压控制振荡器的电路,实现频率可调的连续波形输出。
二、设计原理1.振荡器核心部分:振荡器核心部分采用LC谐振电路或RC谐振电路。
当输入的信号幅度和频率满足振荡器稳定条件时,振荡器可以产生连续波形输出。
其中,频率由LC谐振电路的电感和电容值决定,或者由RC谐振电路的电阻和电容值决定。
2.频率调节器:频率调节器通过对振荡器核心电路进行正反馈增益调整,使得振荡器输出的频率可以根据输入的电压进行调节。
常用的频率调节器包括:电阻调节器、电容调节器和电感调节器。
3.输出级:输出级用于放大振荡器核心电路产生的波形,并驱动输出负载。
输出级一般由放大器和输出缓冲电路组成。
三、设计步骤根据以上设计原理,压控制振荡器的设计步骤如下:1.选择振荡器核心电路:根据设计需求选择适合的LC谐振电路或RC谐振电路作为振荡器核心电路。
LC谐振电路适用于高频率振荡器设计,而RC谐振电路适用于低频率振荡器设计。
2.设计频率调节器:根据输入电压和输出频率之间的关系,设计合适的频率调节器。
可以根据实际需求选择电阻调节器、电容调节器或电感调节器。
3.设计输出级:根据输出负载的要求,设计合适的放大器和输出缓冲电路。
输出级应能够实现对振荡器核心电路产生的波形进行放大,并具有足够的驱动能力。
四、实验结果在实际设计中,我们选择了LC谐振电路作为振荡器核心电路,电阻调节器作为频率调节器,放大器和输出缓冲电路作为输出级。
我们通过仿真和实验验证了设计的可调频率的连续波形输出,并测试了输出波形的稳定性和驱动能力。
仿真结果显示,我们设计的压控制振荡器在不同输入电压下可以产生相应频率的连续波形输出,频率调节范围满足设计要求。
555震荡器课程设计
555震荡器课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握555震荡器的基本原理、电路组成和应用。
具体包括以下三个方面:1.知识目标:–了解555震荡器的电路结构和工作原理;–掌握555震荡器的主要参数和特性;–知道555震荡器在实际应用中的常见场景。
2.技能目标:–能够分析555震荡器电路图,理解各部分组件的作用;–能够运用555震荡器设计简单的电子电路;–能够对555震荡器电路进行调试和故障排除。
3.情感态度价值观目标:–培养学生对电子技术的兴趣和好奇心,激发学生学习电子技术的热情;–培养学生团队合作精神,提高学生解决实际问题的能力;–培养学生珍视科学知识,树立正确的科学态度。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.555震荡器的基本原理:介绍555震荡器的电路结构、工作原理和特点;2.555震荡器的电路组成:讲解555震荡器电路中的主要组件,如电阻、电容、晶体管等;3.555震荡器的参数和特性:介绍555震荡器的主要参数,如阈值电压、输出电压、频率等;4.555震荡器的应用:讲解555震荡器在实际电路中的应用案例,如定时器、振荡器等;5.555震荡器的设计与调试:介绍555震荡器的设计方法,如何进行电路调试和故障排除。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师讲解555震荡器的基本原理、电路组成和应用;2.案例分析法:分析555震荡器在实际电路中的应用案例,让学生更好地理解知识;3.实验法:安排学生进行555震荡器电路的搭建和调试,提高学生的实践能力;4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得,培养学生的团队合作精神。
四、教学资源为了支持本节课的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用《电子技术》等相关教材,为学生提供理论知识的学习;2.参考书:提供《555 timer ic applications》等参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作555震荡器电路原理图、实物图等多媒体资料,帮助学生直观理解;4.实验设备:准备555震荡器实验板、电阻、电容等实验器材,让学生进行实践操作。
555定时器构成振荡器的工作原理
555定时器构成振荡器的工作原理以555定时器构成振荡器的工作原理为标题引言:555定时器是最常见的集成电路之一,它具有广泛的应用领域,其中之一就是构成振荡器。
本文将详细介绍以555定时器构成振荡器的工作原理。
一、555定时器简介555定时器是一种集成电路,由三个主要部分组成:比较器、RS触发器和电压比较器。
它可以以多种工作模式运行,包括单稳态、脉冲宽度调制和振荡器。
二、振荡器的基本原理振荡器是一种能够产生周期性信号的电路。
它由一个放大器和一个反馈网络组成。
放大器将输入信号放大后送回给反馈网络,反馈网络再将放大的信号送回放大器,形成一个正反馈的闭环系统,从而产生稳定的周期性信号。
三、555定时器振荡器的工作原理以555定时器构成的振荡器一般采用双稳态振荡器的结构。
在这种结构中,两个稳态之间的切换使得输出信号在高电平和低电平之间周期性地变化。
1. 电容充放电过程当Vcc接通时,555定时器开始工作。
电容开始通过外部电阻充电,当电压达到2/3 Vcc时,比较器的输出翻转,将控制电平发送到RS 触发器,使其输出翻转,同时放大器输出高电平,连接到电容上。
这时电容开始通过外部电阻放电。
2. 双稳态切换当电容通过外部电阻放电,电压降到1/3 Vcc时,比较器的输出再次翻转,将控制电平发送到RS触发器,使其输出再次翻转,同时放大器输出低电平,断开电容的放电路径。
这时电容开始通过外部电阻充电,重新开始充放电过程。
3. 输出信号通过上述充放电过程,555定时器产生了一个稳定的周期性输出信号。
输出信号的频率取决于电容充放电的时间常数,可以通过选择合适的电阻和电容值来调节。
四、555定时器振荡器的应用基于555定时器构成的振荡器在电子电路中有广泛的应用。
其中,矩形波振荡器和正弦波振荡器是最常见的两种。
1. 矩形波振荡器矩形波振荡器通过调节电阻和电容的值,可以产生不同频率的矩形波信号。
这种信号在数字电路中常作为时钟信号、计数器的输入信号等使用。
555振荡器
2设计主体1)用555定时器设计一个多谐振荡器,多谐振荡器产生脉冲信号控制电路的延迟时间,规定周期为1秒。
图1 555定时器2)电灯延迟开关控制电路,鉴于题目中关于时间延迟的要求,接通电源后电灯延迟5秒打开,我们选用十进制加|减法计数器74LS190置数为六进制减法计数器对555计数器的脉冲信号进行计数。
图2 74LS190十进制加法计数器引脚功能:4——计数控制端5——加\减计数方式控制端11——异步并行置入控制端(低电平有效)14——时钟输入端(上升沿有效)用74ls190将初始数设为5,将U|D’置一,对脉冲计数为减计数,数码管显示为5、4、3、2、1、0,0时电灯亮,此时的计数控制端也为高电平,计数停止。
3)用七段数码管把六进制数码直观的显示成数字。
图3 七段数码管4)为使七段显示数码管正常工作,将其与74ls48相连,将74ls190连接到7448,7448将高低电平信号译成数码管可读信号。
图4 74LS48译码器通过以上四个主要部件为基础的各元器件连接成我们所需要的电灯延迟开关控制电路,电路图如下所示。
图5 电灯延迟开关电路图3.硬件安装、调试(1)根据仿真电路图,领取相应的元器件,接好电路图。
需要注意的是,安装芯片的时候,注意其正负极,以防烧坏芯片,也要留意接地端。
问清楚数码管是共阳极还是共阴极,两者工作不一样。
(2)连好555定时器转换的多谐振荡器后,将OUT直接接小灯泡,检查是否能正常工作,小灯泡一闪一灭,周期约为1秒,证明555连接正确。
(3)一切准备就绪后,打开电源开关,观察其是否如仿真电路一样正常工作。
如仿真电路一样,可以更改所接入的电阻来调试电路,使其达到理想状态。
试验过程中检查电路的导线是否连接实,要确保电路要完全正确,否则就不能如愿工作。
555时基电路构成的压控振荡器.doc
555时基电路构成的压控振荡器摘要:555电路是集模拟电路和数字电路于一体的集成电路,是在上世纪70年代,为制作定时器而被设计制造的。
该电路具有灵活的引出端脚,使用者尽用其能,将其广泛运用于电子行业的各个领域内,并且该电路在科研、仪表、测量、控制等诸多领域内也得到了广泛的应用。
本文主要从原理和应用两个方面讲述由555无稳态多谐振荡器电路构成的压控振荡器。
关键词:1、引言如今,555时基电路得到如此广泛的应用,这得益于该电路本身独特的优越性。
按照555电路的应用特点,以数字电路的分类方法作为基本方式,可将其分为:多谐振荡器的应用方式、单稳态电路的应用方式、双稳态(R-S触发器)电路的应用方式以及施密特电路的应用方式。
本文要讨论的压控振荡器是一种结构特殊的多谐振荡器,全称为电压控制的多谐振荡器,简称VCO。
由555电路构成的压控振荡器具有电路简单、成本低、产生脉冲波形的线性度好等特点,因此压控振荡器电路在锁相技术、A/D转换、脉冲调制及遥测技术中有广泛的用途,是一种十分重要的电路。
.2、555电路原理图]1[图1、原理电路图整个原理电路图有5个部分组成,这5个部分可以分为三大部分进行解释:(1)分压器与比较器三个等值电阻(每个5KΩ)串联进行分压,将电源电压分别分压为U CC/3和2U CC/3。
其中2U CC/3加至电压比较器A1的同相输入端,作为它的参考电压;U CC/加之电压比较器A2的反相输入端,作为它的参考电压。
A1、A2是由两个差分电路组成的电压比较器,相当于两个运算放大器的输入电路。
这两个参考电压决定了555电路的输入特性。
上述原理电路图有两个输入端,分别称为触发端(TR、2脚)和阀值端(TH、6脚),它们分别是A2的同相输入端和A1的反相输入端。
根据电压比较器的工作原理:当对输入端2脚上加上低于U CC/3的输入电压时,比较器A2输出低电平;当加上高于U CC/3的输入电压时,A2输出高电平。
(完整版)555震荡电路
555振荡电路一、实验目的1. 熟悉集成定时器 555的工作原理及功能;2. 了解555定时器的使用方法。
二、实验原理555集成定时器是一种模拟和数字电路相混合的集成电路。
它结构简单,使用灵活,用途 十分广泛,可以组成多种波形发生器、多谐振荡器、定时延时电路、双稳触发电路、报警电 路、检测电路、频率变换电路等。
555定时器的电路原理图及管脚排列图分别如图27-1和27-2所示。
2U CC 时,A 1输岀为0,使R-S 触发器置0。
5端为电压控制端,通过外接一个3参考电源,可以改变上、下触发电位值,不用时,可通过一个 0.01卩F 旁路电容接地。
4端为触发器复位端,不用时应接高电平。
总之, 555相当于一个可用模拟电压来控制翻转的R-S 触发器。
555电路有无稳态、单稳态和双稳态三种基本工作方式。
用这三种方式中的一种或多种组 合起来可以组成各种实用电子电路(用得最多的是前两种方式 )。
用555定时器组成的多谐振荡器的原理图如图 27-3所示。
R 、R 、C 是外接元件。
当 U c 因 电源接通对C 充电而上升到 ?u cc 时,比较器A 1输岀为低电平,使R-S 触发器输岀置0 , T 导3通,电容C 通过T 放电;当U c 因电容放电而减小到略低于-U cc 时,比较器A 2输岀为低电555123 4图27-2 555定时器的引脚图555含有两个比较器 A 1、A 2。
A 1参考电压为2— U cc ,A 2参考电压为3U TL1UCC时,A 2输岀为1 ;当U TL-U CC 时,A 2输岀为0,则使R-S 触发器置1。
当u TH 32U CC时,A 1输岀为1; U TH4 WR -复位端电压控制端VC 电源地1 GNDDIS 放电端TH 高触发端 TL 低触发端8 U CC 电源端图 27-1 555定时器的原理电路3平,使R-S 触发器输岀置1, T 截止,电容 C 继续充电直到 U c 略高于_?U cc 时,触发器又翻转3到0,从而完成一个周期振荡。
555振荡电路
555振荡电路-大占空比周期可调的压控振荡器
压控振荡电路如图所示。
555、R1、R2、C1~C3及VT1组成一个压控多谐振荡器,场效应管(JFET)VT,作为压控电阻,通过改变其门一源电压VGs可改变VT-的漏(D)、源(S)间的阻抗。
接在VT。
的D、S的耦合电容C1、C2,用于防止其余电路的直流电压对JFET的影响。
为不使耦合电容影响时基电路的充、放电时间,C1、C2的大小宜选为定时电容C3容值的10倍。
该电路的优点在于:通过场效应管门一源问电压VGs的变化,使VT1形成一个可调范围很大的可变电阻Rx(可大至几百kΩ),从而获得极大的占空比和周期的变化。
大占空比周期可调的压控振荡器。
利用555时基电路制成的低频振荡(闪烁发光电路)电路一电路图
利用555时基电路制成的低频振荡(闪烁发光电路)电路一电路图如图是一种闪烁发光电路,该电路正常工作时,两只发光二极管将同时一闪一闪地发光。
该电路的工作原理555音频振荡器工作原理相仿,所不同的是将电容Cl的容量增大到4.7μF。
因此,电路的振荡频率很低,NE555的3脚电位高低变化的速度减慢。
当3脚输出高电平时,发光二极管VDl、VD2同时通电发光。
当3脚输出低电平时,两只发光二极管都熄灭。
电路中的R3电阻值越大,发光亮度越小;R3阻值越小,则发光亮度越大。
值得注意的是,R3阻值如图是一种闪烁发光电路,该电路正常工作时,两只发光二极管将同时一闪一闪地发光。
该电路的工作原理555音频振荡器工作原理相仿,所不同的是将电容Cl的容量增大到4.7μF。
因此,电路的振荡频率很低,NE555的3脚电位高低变化的速度减慢。
当3脚输出高电平时,发光二极管VDl、VD2同时通电发光。
当3脚输出低电平时,两只发光二极管都熄灭。
电路中的R3电阻值越大,发光亮度越小;R3阻值越小,则发光亮度越大。
值得注意的是,R3阻值不宜太小,否则流过发光二极管的电流过大,电路耗电较大,对发光二极管会产生不利影响,甚至烧毁。
通常,流过发光二极管的电流可控制在10~20mA之间为佳。
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。
图1 555集成电路内部结构图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。
用VHDL语言设计555压控振荡器测频率
试验五应用压控振荡器测量电压一.试验目标(1)以555准时器为基本设计压控振荡器(2)设计一个具有如下功效的简略单纯频率计.1. 可以测量压控振荡器产生的频率,用4位数码管显示2.测量成果直接用十进制数值显示3. 被测旌旗灯号是压控振荡器产生的方波脉冲旌旗灯号,依据设计的压控振荡器肯定电压值4. 具有超量程警告(可以用 LED 灯显示)二.试验装备与器材(1)盘算机:Quartus Ⅱ 16.0软件;(2)硬件:Cyclone DE0-CV FPGA开辟平台.555准时器.电阻.电容.可变电阻三.应用Multisim搭建仿真电路四.试验程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;-- 计数器entity cnt10 isport (rst,fx,ena:in std_logic;cout: out std_logic;outy :out std_logic_vector(3 downto 0)); end cnt10;architecture behv of cnt10 isbeginprocess (rst,ena,fx)-- 界说变量-- <=是对旌旗灯号赋值;而:=是对变量进行赋值variable cqi :std_logic_vector(3 downto 0);begin-- others =>'0'是对数组cqi所有元素赋值0if rst='1' then cqi :=(others =>'0');elsif fx'event and fx='1' thenif ena ='1' thenif cqi < 9 thencqi:=cqi+1;cout<='0';elsif cqi=9 thencqi :=(others =>'0');cout<='1';end if;elsif ena='0' then cqi:=(others =>'0');end if;end if;outy <=cqi;end process;end behv;-- 4位10进计数器library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity cnt10_4 isport(fx,rst,ena,clk:in std_logic;d:out std_logic_vector(15 downto 0);led_a:out std_logic);end entity;architecture one of cnt10_4 iscomponent cnt10port (rst,fx,ena:in std_logic;cout: out std_logic;outy :out std_logic_vector(3 downto 0)); end component;component led_heheport(ena,clk:in std_logic;q:out std_logic);end component;begin-- 整体应用雷同的rst和ena,fx作为进位应用.u1:cnt10 portmap(fx=>fx,rst=>rst,ena=>ena,cout=>e(0),outy=>d(3 downto 0));u2:cnt10 portmap(fx=>e(0),rst=>rst,ena=>ena,cout=>e(1),outy=>d(7 downto 4));u3:cnt10 portmap(fx=>e(1),rst=>rst,ena=>ena,cout=>e(2),outy=>d(11 downto 8));u4:cnt10 portmap(fx=>e(2),rst=>rst,ena=>ena,cout=>e(3),outy=>d(15 downto 12));u5:led_hehe port map(ena=>e(3),clk=>clk,q=>led_a);end architecture one;-- 16位锁存器 latch=闩library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity latch4 isena,clk:in std_logic;q:out std_logic_vector(15 downto 0));end latch4;architecture one of latch4 isbeginprocess(clk,ena,d)variable cqi:std_logic_vector(15 downto 0);beginif ena='0' then cqi:=cqi;--- ena=0 锁存前次的数据 elsif clk'event and clk='1' thencqi:=d;---clk=1&&ena=1 计入新数据end if;q<=cqi;end process;end one;-- 报警led hehelibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity led_hehe isport(ena,clk:in std_logic;q:out std_logic);end led_hehe;architecture one of led_hehe isbeginprocess(clk,ena)variable cqi:std_logic;beginif ena='0' then cqi:=cqi;--- ena=0 锁存前次的数据 elsif clk'event and clk='1' then cqi:= notcqi;---clk=1&&ena=1 计入新数据end if;q<=cqi;end process;end one;-- LED掌握模块(数码管controller)library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity led_controller isport(d:in std_logic_vector(3 downto 0);a:out std_logic_vector(6 downto 0));end led_controller;architecture one of led_controller isbeginprocess(d)begincase d iswhen "0000"=> a<="1000000";when "0001"=> a<="1111001"; when "0010"=> a<="0100100";when "0011"=> a<="0110000"; when "0100"=> a<="0011001";when "0101"=> a<="0010010"; when "0110"=> a<="0000010";when "0111"=> a<="1111000"; when "1000"=> a<="0000000";when "1001"=> a<="0010000"; when "1010"=> a<="0001000";when "1011"=> a<="0000011"; when "1100"=> a<="1000110";when "1101"=> a<="0100001"; when "1110"=> a<="0000110";when "1111"=> a<="0001110"; when others=> null;end case;end process;end;-- 掌握模块(每隔一次clk,就翻转ena和rst)library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity control isport (clk:in std_logic;rst,ena: out std_logic);end control;architecture behv of control isbeginprocess (clk)variable cqi :std_logic_vector(2 downto 0);beginif clk'event and clk='1' thenif cqi <1 then cqi:=cqi+1;ena<='1';rst<='0'; elsif cqi=1 thencqi :=(others =>'0');ena<='0';rst<='1';end if;end if;end process;end behv;-- 时钟(1hz)产生器library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity freq_div isport (clk:in std_logic;clk_out:out std_logic);end freq_div;architecture fwm of freq_div is constant m: integer:= 25000;signal tmp:std_logic;beginprocess(clk,tmp)variable cout:integer:=0;beginif clk'event and clk='1' then cout:=cout+1;if cout<=m thentmp<='0';elsif cout<m*2 thentmp<='1';else cout:=0;end if;end if;end process;clk_out<=tmp;end fwm;-- 总编制化语句:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;-- clk是50hz的板载时钟旌旗灯号,即参考旌旗灯号,而fx才是测量的输入旌旗灯号entity voc isport(clk:in std_logic;fx:in std_logic;ledout:out std_logic_vector(28 downto 0));--- 数码管7*4 end entity;architecture one of voc iscomponent freq_divport (clk:in std_logic;clk_out:out std_logic);end component;component controlport (clk:in std_logic;rst,ena: out std_logic);end component;component cnt10_4port(clk,fx,rst,ena:in std_logic;d:out std_logic_vector(15 downto 0);led_a:out std_logic);end component;component latch4port(d:in std_logic_vector(15 downto 0);ena,clk:in std_logic;q:out std_logic_vector(15 downto 0));end component;component led_controllerport(d:in std_logic_vector(3 downto 0);a:out std_logic_vector(6 downto 0));end component;signal x,z:std_logic;signal g,h:std_logic_vector(15 downto 0);signal leds:std_logic_vector(28 downto 0);signal clk_base:std_logic;beginu1: freq_div port map(clk=>clk,clk_out=>clk_base);u2: control port map(clk=>clk_base,ena=>x,rst=>z);u3: cnt10_4 portmap(fx=>fx,rst=>z,ena=>x,d=>g,led_a=>leds(28),clk=>clk_ba se);u4: latch4 port map(clk=>clk_base,ena=>x,d=>g,q=>h);u5: led_controller port map(d(3 downto 0)=>h(3 downto 0),a(6 downto 0)=>leds(6 downto 0));u6: led_controller port map(d(3 downto 0)=>h(7 downto 4),a(6 downto 0)=>leds(13 downto 7));u7: led_controller port map(d(3 downto 0)=>h(11 downto 8),a(6 downto 0)=>leds(20 downto 14));u8: led_controller port map(d(3 downto 0)=>h(15 downto 12),a(6 downto 0)=>leds(27 downto 21));ledout<=leds;end;--引脚设置装备摆设解释:-- port(clk:in std_logic;-- fx:in std_logic;-- ledout:out std_logic_vector(27 downto 0));--- 数码管7*4clk五.试验成果1.搭建555现实电路2.用示波器测量现实电路的频率和电压:3.用已经下载了程序的开辟板来测量现实电路的频率(因为开辟板的数码管最后一个一向不稳固,所以把本来应当是最后一个的管脚绑到了第一个管脚,读频率的时刻第一个数是个位,第二个数是千位,第三个数是百位,第四个数是十位;读出来的频率数乘以十就是单位为Hz的频率数)。
555定时器组成的振荡器 全面
555定时器组成的振荡器晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。
数字钟的精度,主要取决于时间标准信号的频率及其稳定度。
因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频后获得时间标准信号。
也可采用由门电路或555定时器构成的多谐振荡器作为时间标准信号源。
555定时器可以实现模拟和数字两项功能。
1.可产生精确的时间延迟和振荡,内部有3个5kΩ的电阻分压器,故称555。
2.电源电压电流范围宽,双极型:5~16V ;CMOS :3~18V 。
3.可以提供与TTL 及CMOS 数字电路兼容的接口电平。
4.可输出一定的功率,可驱动微电机、指示灯、扬声器等。
5.应用:脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测量与控制、家用电气与电子玩具等领域。
6.TTL 单定时器型号的最后3位数字为555,双定时器的为556;CMOS 单定时器的最后4位数为7555,双定时器的为7556。
它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
555定时器的集成电路外形、引脚、内部结构如图4-1-1所示。
(a) 外引线排列图 (b) 内部结构图GND :接地端TR :低触发端 OUT :输出端 R :复位端CO :控制电压端 TH :高触发端 D :放电端 V CC :电源端图4-1-1 555定时器外引线排列及内部结构图1kHz 秒脉冲多谐振荡器555定时器构成的多谐振荡器如图4-1-3所示。
图4-1-3 555定时器构成的1kHz 秒脉冲多谐振荡器原理图该振荡器的工作原理是:接通V CC 后,V CC 经R 44和R 45对C 1充电。
当u c 上升到CC V 32时,u o =0,T 导通,C 1通过R 45和T 放电,u c 下降。
当u c 下降到CC V 31时,u o 又由0变为1,T 截止,V CC 又经R 44和R 45对C 1充电。
如此重复上述过程,在输出端u o 产生了连续的矩形脉冲。
振荡频率和占空比的估算:1.电容C 充电时间:145441)(7.0C R R t P += 2.电容C 放电时间:14527.0C R t P = 3.电路谐振频率f 的估算:振荡周期为:14544)2(7.0C R R T += 振荡频率为:1454414544)2(43.1)2(7.011C R R C R R T f +≈+==4.占空比D :45444544145441454412)2(7.0)(7.0R R R R C R R C R R T t D p ++=++==图4-1-6为555定时器构成叮咚门铃原理图。
555定时器构成的多谐振荡器工作原理
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