实验五(单稳态触发器和多谐振荡器)
时基电路及其应用实验报告
时基电路及其应用实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解时基电路的工作原理、特性以及其在实际应用中的多种功能。
通过实验操作和数据分析，掌握时基电路的使用方法，培养实际动手能力和电路分析能力。
二、实验原理1、时基电路概述时基电路是一种能够产生精确时间间隔的集成电路，最常见的时基电路是 555 定时器。
它由分压器、比较器、RS 触发器和输出级等部分组成。
2、 555 定时器的工作原理555 定时器的工作电压范围较宽，在 45V 18V 之间。
其内部的两个比较器将电源电压进行分压，分别与外部输入的控制电压进行比较，从而决定 RS 触发器的状态，进而控制输出端的电平。
3、时基电路的基本工作模式单稳态模式：在触发信号作用下，输出一个固定宽度的脉冲。
多谐振荡器模式：产生一定频率的方波信号。
施密特触发器模式：对输入信号进行整形和变换。
三、实验器材1、 555 定时器芯片2、电阻、电容若干3、示波器4、电源5、面包板6、导线若干四、实验步骤1、单稳态电路实验按照电路图在面包板上搭建单稳态电路，选择合适的电阻和电容值。
给触发端施加一个触发信号，用示波器观察输出端的脉冲宽度。
改变电阻或电容的值，观察脉冲宽度的变化，并记录相关数据。
2、多谐振荡器实验搭建多谐振荡器电路，选择合适的电阻和电容值。
用示波器观察输出端的方波信号，测量其频率和占空比。
调整电阻或电容的值，研究频率和占空比的变化规律。
3、施密特触发器实验构建施密特触发器电路，输入不同幅度和形状的信号。
用示波器观察输入和输出信号的波形，分析施密特触发器的整形效果。
五、实验数据及分析1、单稳态电路当电阻 R ＝10kΩ，电容 C ＝01μF 时，触发后输出脉冲宽度约为11ms。
增大电阻值，脉冲宽度增加；减小电容值，脉冲宽度减小。
2、多谐振荡器R1 ＝10kΩ，R2 ＝100kΩ，C ＝001μF 时，输出方波频率约为5kHz。
增大电容值，频率降低；改变电阻比值，频率和占空比均发生变化。
总结单稳态电路,多谐振荡器及施密特触发器的功能和各自的特点
总结单稳态电路,多谐振荡器及施密特触发器的功能和各自的
特点
1. 单稳态电路
功能：单稳态电路常用于产生固定时长的脉冲电信号，可广泛应用于定时、计数、测量等领域。
特点：单稳态电路一般由一个RC电路和一个触发器构成，工
作原理是在一定条件下，输入信号变化时，电路产生一个输出电平迅速上升或下降，保持一段时间后自动恢复原状态。
其特点是操作简单、时序控制准确、设计灵活。
2. 多谐振荡器
功能：多谐振荡器是一种可产生多种频率的电路，可用于产生多个频率的信号，广泛用于电子音乐合成、声光效果等领域。
特点：多谐振荡器由一个或多个谐振回路、放大器和反馈电路组成。
它的特点是可以产生多种频率的正弦波、方波、三角波等信号，并且可以在调节参数的情况下改变频率、幅度和波形。
3. 施密特触发器
功能：施密特触发器是一种用于信号整形、判别与转换的电路，可广泛应用于计算机和通讯等领域。
特点：施密特触发器是基于正反馈电路的，通过自身正反馈的作用，使得输入信号在电路的输出端被整形。
其特点是能够使得输入信号稳定地转换为数字信号，且通过调节电路参数，可实现滤波、判别、增益控制等功能。
《数字电路》555时基电路实验
《数字电路》555时基电路实验一、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时基电路构成的多谐振荡器、单稳态触发器、R-S触发器等三种典型电路。
二、实验原理实验所用的555时基电路芯片为NE556，同一芯片上集成了二个各自独立的555时基电路，各管脚的功能简述如下（参见图12-1和图12-2）:，输出端OUT端呈低电平，DIS端导通。
TH：高电平触发端，当TH端电压大于2/3VCCTR：低电平触发端，当TR端电平小于1/3V CC时，输出端OUT端呈高电平，DIS端开断。
DIS：放电端，其导通或关断，可为外接的RC回路提供放电或充电的通路。
R：复位端，R=0时，OUT端输出低电平，DIS端导通。
该端不用时接高电平。
VC：控制电压端，VC接不同的电压值可改变TH、TR的触发电平值，其外接电压值，该端不用时，一般应在该端与地之间接一个电容。
范围是0～VCCOUT：输出端。
电路的输出带有缓冲器，因而有较强的带负载能力，可直接推动TTL、CMOS电路中的各种电路和蜂鸣器等。
：电源端。
电源电压范围较宽，TTL型为+5V～+16V，CMOS型为+3～+18V，本实验 VCC= +5V。
所用电压VCC芯片的功能如表12-1所示，管脚如图12-1所示，功能简图如图12-2所示。
表12-1图12-1 时基电路芯NE556管脚图图12-2 时基电路功能简图图12-3 测试接线图图12-4 多谐振荡电路555时基电路的应用十分广泛，在波形产生、变换、测量仪表、控制设备等方面经常用到。
采用555时基电路构成的多谐振荡器、单稳态触发器和R-S触发器的电路分别见图12-4、图12-6和图12-7。
由555时基电路构成的多谐振荡器的工作原理是：利用电容充放电过程中电容电压的变化来改变加在高低电平触发端的电平的变化，使555时基电路内RS触发器的状态置“1”、置“0”，从而在输出端获得矩形波。
电工与电子技术实验报告(下)
电工与电子技术实验报告班级：___________________ 姓名：学号：___________________机电工程学院实验九晶体管共射极单管放大器实验日期：______________任课老师：________________成绩：组号：____________________同组人员：_________________________________ 一、实验目的1、2、二、实验原理1、简述原理：2、单管放大器实验电路图三、实验设备与器件四、实验内容1、测量静态工作点操作：2、测量电压放大倍数操作：3、观察静态工作点Q对输出波形的影响操作：五、思考题1、放大电路的静态测试与动态测试有何区别？2、R B2为什么要由电阻与电位器串联组成？3、静态工作点的设置对交流信号的放大有何作用，通过实验数据说明。
六、实验报告1、整理测量结果，对比实验内容1中的测量值与计算值，分析产生误差的原因。
2、总结R L及静态工作点对放大器电压放大倍数的影响。
3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。
4、分析讨论在调试过程中出现的问题。
实验十一射极跟随器实验日期：______________任课老师：________________成绩：组号：____________________同组人员：_________________________________ 一、实验目的1、2、二、实验原理1、简述原理：2、实验原理图：3、实验电路：三、实验设备与器件四、实验内容1、静态工作点的调整操作：2、测量电压放大倍数操作：3、测量输出电阻操作：4、测量输出电阻操作：五、实验报告1、整理实验数据，并画出曲线u L=f（u i）。
2、分析射极跟随器的性能和特点。
实验二十一译码器及其应用实验日期：______________任课老师：________________成绩：组号：____________________同组人员：_________________________________ 一、实验目的1、2、二、实验原理1、译码器功能与用途：2、译码器分类：3、译码器74LS138管脚排列图：5、译码器CD4511管脚排列图：四、实验内容1、逻辑电平设置开关的使用操作：2、74LS138译码器逻辑功能测试操作：3、用74LS138构成时序脉冲分配器操作：五、实验报告1、分析用74LS138构成时序脉冲分配器的原理。
555试验报告
电工电子实验报告学生姓名：张嘉学生学号：2007212210441系别班级：物理与电子科学学院0704班课程名称：555集成定时器的应用实验类型：综合实验实验地点：E204开课学期：2008 11成绩评定：教师签名：555 集成定时器的应用一、实验目的1. 熟悉555 定时器电路的工作原理。
2. 熟悉555 时基电路逻辑功能的测试方法。
掌握用555 定时器电路构成单稳态触发器，多谐振荡器，施密特触发器的方法和原理。
3. 了解定时器555 的实际应用。
（做一个闪烁指示灯门铃）二、实验仪器与器材1 、数字逻辑实验箱1 台2 、万用表1 只3 、双踪示波器1 台4 、元器件：NE555、放光二极管、电阻、电容、扬声器、导线若干三、预习要求1 ．对照功能表熟悉555 定时器各管脚及其功能。
2 阅读本实验的实验原理以及教材中有关单稳态触发器、多谐振荡器、施密特振荡器的内容。
3 ．根据原理图和给出的电路参数，画好单稳态触发器、多谐振荡器、施密特振荡器的电路图，估算实验结果。
4 ．了解555 定时器的一般应用电路。
四、实验原理555 定时器是模拟—数字混合式集成电路，利用它可以方便地构成脉冲产生、整形电路和定时、延时电路。
具有功能强，使用灵活、方便等优点，在数字设备、工业控制、家用电器、电子玩具等许多领域都得到了广泛的应用。
集成定时器的产品主要有双极型和CMOS 型两类，按集成电路内部定时器的个数又可分为单定时器和双定时器；双极型单定时器电路的型号为555 ，双定时器电路的型号为556 ，其电源电压的范围为5～18V ；CMOS 单定时器电路的型号为7555 ，双定时器电路的型号为7556 ，其电源电压的范围为2～18V 。
CMOS 型定时器的最大负载电流要比双极型的小，它们的功能和外引脚排列完全相同。
（一）、555 定时器的电路结构及其功能图4- １为555 定时器的内部逻辑电路和外引脚图，从结构上看，555 电路由2 个比较器、1 个基本RS 触发器、1 个反相缓冲器、1 个集电极开路的放电晶体管和3 个5kΩ电阻组成分压器组成。
《数字逻辑电路》试题及参考答案
一、 填空题（40分，每空2分，除非特殊声明）1、(57.25)10=(111001.01 )2 = ( 71.2 )8; -26的二进制反码为（100101 ），补码为（ 100110 ）。
（每空一分）2、为了给345位同学进行2进制编码，至少需要（ 9 ）位编码位数3、写出图1中Y=( 同或 )图14. 在图2中，当输入为高电平，C 端接地，则输出为( 高阻抗 )图25. Y=（A+(BC)’）’+D, 则 Y ’=(( A+B ’+C ’)D ’ )6. 在图3中，T1属于 P 沟道增强 型三极管。
当输入U i 为高电平时，___T2___导通，输出U o 为__低电平_____。
图37. 组合逻辑电路和时序逻辑电路的根本区别在于_组合电路无记忆功能，时序电路有记忆T1T2功能，_ 体现在电路上为：___组合电路无反馈，时序电路有反馈____。
8. 请写出JK 触发器的特性方程___Q*=JQ ’+K ’Q_______________.9. 用JK 触发器转换为T 触发器功能，那么J= T ；K= T 。
（每空一分） 10. 为构成4096×8的RAM ，需要 8 片1024×4的RAM 。
11. 状态机分为米利和摩尔两种类型，某状态机电路，输入为X 、状态变量为Q 0Q 1Q 2，若输出为Y= X’Q 0Q 2’，则该状态机属于 米利 型。
12. 施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器中，__施密特触发器_____的稳态数最多。
13. 10位倒T 电阻网络DA 转换器。
如图4，当输入为10 0000 0000时，输出电压为V o =5V 则 V REF 为 10 V 。
14. 某D/A 转换器中，输入的数字量为8位，则其理论转换精度为___1/255_______。
9、图2中，用555定时器组成的多谐振荡器电路中，若R1= 10k Ω，R2=5k Ω, C=0.01μF ，Vcc=10V ，则该电路的震荡频率为 5/ln2= 7.2 kHz 。
单稳态电路、多谐振荡器
充电经过R2 ，放电经过R1 ， T1= R2C ln —VVDD—DD--—VV—TT-+
T2=
R1C
ln
—VT—+ VT-
T=T1+T2
R2 R1
UI
1
UO
+CFra bibliotekq =T1/T
调节R1 或 R2 ，即可调节q
注意：若采用TTL集成门电路构成上述电路时，则计算振荡周期
时必须考虑输入电流，不能简单地套用上述计算式。
一. 对称式多谐振荡电路
1、组成
由CMOS反相器组成
P
2、工作原理
由于P点处在电压传输特性的转折区，P 点附近输入电压的微小变化都会引起输出电 压更大的变化，所以输入电压的任何噪声和 扰动都将被放大，并且引发正反馈过程，产 生振荡。
（1）接通电源瞬间，电路的初始状态是未知的。
第十二页，编辑于星期六：十七点 三十五分。
石英晶体的固有振荡频率 fo 由晶体切
片的几何尺寸和结晶方向所确定，几乎不 受环境温度和时间变化的影响，具有极高 的稳定度。
当外加电压的频率f = fo 时，其电抗 X=0 。
2、石英晶体振荡器 （1）、组成
将石英晶体接到多谐振荡器的正反馈回路中。
X
电感性
O
fo
f
电容性
电抗-频率特性
符号
第十七页，编辑于星期六：十七点 三十五分。
思考：从电压波形观察，输入触发脉冲的宽度能否大于输
出脉宽？
如果大于，要保证电路正常工作则应在输入端加入一个微分 电路。
单稳态电路的工作特点：
1、电路具有一个稳态和一个暂稳态。在外加触发信号的 作用下，电路将从稳态转入暂稳态。暂稳态持续一段时 间以后，电路又自动返回到稳态。
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。
天津工业大学实验九 555时基电路及其应用
实验九 555时基电路及其应用一、实验目的1. 熟悉555集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。
2. 掌握555集成时基电路的典型应用。
二、实验原理集成定时器是一种模拟、数字混合型的中规模集成电路，在波形产生、整形、变换、定时及控制系统中有着十分广泛的应用。
只要外接适当的电阻电容等元件，可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路,由于内部电压标准使用了三个5k 电阻，故取名555电路。
定时器有双极型和CMOS 两大类，其结构和工作原理基本相似。
通常双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS 定时器则具有功耗低，输入阻抗高等优点。
几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555和556；所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555和7556，二者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。
双极型集成时基电路的电源电压为U CC =+5V~+15V ，输出的最大电流可达200mA ；CMOS 型的集成时基电路电源电压为U CC =+3V~+18V 。
555的内部电路框图如图9-1所示，从图中可见，它含有两个高精度电压比较器A 1、A 2，一个基本RS 触发器G 1、G 2及放电晶体管T D 。
比较器的参考电压由三只5kΩ的电阻的分压提供，它们分别使比较器A 1的同相输入端和A 2的反相输入端的电位分别为31U CC 和32U CC ，如果在引脚5外加控制电压，就可以方便的改变两个比较器的比较电平，若控制电压端5不用时需在该端与地之间接入约0.01μF 的电容,以清除外接干扰，保证参考电压稳定值。
比较器的状态决定了基本RS 触发器的输出，基本RS 触发器的输出一路作为整个电路的输出，另一路控制晶体管T D 的导通与截止，T D 导通时给接在7脚的电容提供放电通路。
这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路。
集成定时器的典型应用 1．单稳态触发器单稳态触发器在外来脉冲作用下，能够输出一定幅度与宽度的脉冲，输出脉冲的宽度就是暂稳态的持续时间t W 。
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。
广电和通信设备手工装接工- 操作技能-高级工(三级)+任务书
认定批次号：201912****职业技能等级认定广电和通信设备手工装接工三级操作技能考核试卷考件编号:注意事项1. 本试卷依据2019年颁布的《广电和通讯设备电子装接工-国家职业标准》命制；2. 请考生仔细阅读试题的具体考核要求，并按要求完成操作并进行相应的笔答或者口答；3. 操作技能考核时要遵守考场纪律，服从考场管理人员指挥，以保证考核安全顺利进行。
鉴定要求1. 本试卷分为五个模块，共100分；2. 考生在规定的时间内独立完成各模块的要求，完成总时间为240分钟；3. 考核形式：现场操作。
模块一：元器件识别检测（第1题，共15分）1、根据给出的元器件清单（附件2），清点元器件的数量，正确使用万用表检测元器件的好坏，并按要求将检测结果填写在表1中。
（共15分，焊接前准备4分，见附件5表1；元器件测试 6分；清点5分）填写所使用的万用表型号：________________模块二：电路板装配焊接（第2题，共35分）2、根据考场给出的《模拟交通信号灯控制电路》产品说明（见附件1）、元器件清单（见附件2）、装配图（附件3）及电路原理图（见附件4），选择所需要的元器件，把它们准确地焊接在印制电路板上。
（共35分，过程焊接现场评分，共10分，见附件5表1；检验评分，共25分，见附件6表2）1）插装要求：①元器件插件位置、极性正确；②元器件字符方向（含贴片）应符合电装通用工艺要求；③接插件安装可靠牢固。
2）焊接要求：①焊点符合电装通用工艺要求；②元器件成型、处理及焊接高度等符合电装通用工艺要求；③焊接完成后检查无误，清洗或者用酒精棉球清洁焊点；④导线长度、剥头长度符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。
模块三：编制电路板装配工艺卡片（第3题～第4题，共15分）3、根据现场装配焊接情况，填写工艺卡片（表2），工装名称栏不填写；（9分）4、在表2“装配焊接通用工艺要求”栏，至少填写3条通用工艺要求。
（6分）模块四：电路故障检测与调试（第5题～第6题，共25分）5、装配完成的《模拟交通信号灯控制电路》，在检测无短路等现象以后，连接上稳压电源，5V±0.1V，其电流不应超过0.5A；1）将集成电路的第3脚和第8脚用导线连接；2）在装配完成的《模拟交通信号灯控制电路》中，设置了1处故障，请根据电路原理图（见附件4）、产品性能和功能的要求，找到并排除故障，完成下面的故障报告单（表 3）；（9分）3）装配完成的《模拟交通信号灯控制电路》，应实现电路基本功能。
555集成定时器及其应用
Vcc Vo' Vi1 Vic
555GND Vi2 来自o1 2 3Rd
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2．用555定时器构成多谐振荡器 ． 定时器构成多谐振荡器
图中各参数不变。 图中各参数不变。 与电源断开， （2）将R1与电源断开，并另接直流电源 ，改变 ） 与电源断开 并另接直流电源V，改变V 为(15、12.5、10、7.5、5)V，记录与每个电压对 、 、 、 、 ， 应的输出信号的频率, 作出V-f曲线（压控振荡器 应的输出信号的频率 作出 曲线（ 曲线 VCO。并用表格记录幅度和占空比的变化趋势 。并用表格记录幅度和占空比的变化趋势. 选作(3) 在以上电路图中, 5端分别加直流电压 选作 在以上电路图中 端分别加直流电压(4.5V, 端分别加直流电压 4V, 3.5V, 3V, 2V) ,记录频率、幅度和占空比的变 记录频率、 记录频率 并用表格详细记录. 化，并用表格详细记录
实验五 555集成定时器及其应用 集成定时器及其应用
一、实验目的
1．掌握555定时器的式作原理。 ．掌握 定时器的式作原理。 定时器的式作原理 2. 掌握用 定时器构成的单稳态触发器、 掌握用555定时器构成的单稳态触发器 定时器构成的单稳态触发器、 多谐振荡器及压控振荡器等电路。 多谐振荡器及压控振荡器等电路。
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2．用555定时器构成多谐振荡器 ． 定时器构成多谐振荡器 （ 1） 按图接线 。 用示波 ） 按图接线。 端的波形, 器观察V 器观察 o 及 VC 端的波形 标出各波形的幅值、 标出各波形的幅值、周期 以及t 相位关系。 以及 PH和tPL相位关系。
其中R 其中 1=5.1K, C=0.1uF R2=5.1K,
二、实验设备
1．示波器 2．数字万用表。 ．数字万用表。 3．数字实验箱 4. 电阻电容若干 三、实验内容及步骤： 实验内容及步骤：
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。
实验五555定时器的应用仿真实验_学生_
实验五 555定时器的应用仿真实验一、实验目的：1、熟悉555定时器的工作原理。
2、掌握555定时器的典型应用。
3、掌握基于multisim 的555定时器应用仿真。
二、实验原理：555定时器是一种常见的集数字与模拟功能于一体的集成电路。
通常只要外接少量的外围元件就可以很方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等多种电路。
其中：（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。
U1LM555CM GND 1DIS 7OUT3RST 4VCC8THR 6CON5TRI 2GND——1脚，接地；TRI——2脚，触发输入；OUT——3脚，输出；RES——4脚，复位（低电平有效）；CON——5脚，控制电压（不用时一般通过一个0.01F μ的电容接地）；THR ——6脚，阈值输入；DIS——7脚，放电端；VCC——8脚，+电源555定时器功能表输 入输 出阈值输入(THR)触发输入(TRI)复位(RES)输出(OUT)放电端（DIS ）× × 0 0 导通1 1 截止1 0 导通1 不变 不变1、 555组成时基振荡电路：图5.1.1是555振荡电路，从理论上我们可以得出： 振荡周期： C R R T ⋅+=)2(7.021 高电平宽度： C R R t W ⋅+=)(7.021 占空比： q =21212R R R R ++图5.1.1 时基振荡 图5.1.2单稳态触发2、 555组成单稳触发电路：图5.1.2为555单稳触发电路，我们可以得出(3)脚输出高电平宽度为：RC t W 1.1=3、 555定时器构成多谐振荡器：矩形波信号的周期取决于电容器充、放电回路的时间常数，输出矩形脉冲信号的周期C R R T )2(7.021+≈三、实验内容：1. 时基振荡发生器：(1). 单击电子仿真软件Multisim 基本界面左侧左列真实元件工具条“Mixed ”按钮，如图3.12.4所示，从弹出的对话框“Family ”栏中选“TIMER ”，再在“Component ”栏中选“LM555CM ”，如图5.3.2所示，点击对话框右上角“OK ” 按钮将555电路调出放置在电子平台上。
实验五(单稳态触发器和多谐振荡器)
年级_______班级_____学号________________姓名________________成绩_______实验五单稳态触发器和多谐振荡器一、实验目的1．研究555单稳态触发器的功能。
2．研究由555构成的多谐振荡器的功能。
二、实验器材5V直流电源1个逻辑开关1个逻辑探头1个555定时器1个信号发生器l台双踪示波器l台电容器1üF、100üF、0.02üF各1个0．01üF2个电阻200kΩ、100KΩ、72kΩ、48kΩ、10 KΩ、5 KΩ、1 KΩ各1个三、实验准备单稳态触发器具有三个特点：第一，有一个稳态和一个暂稳态；第二，在外来触发脉冲的作用下，能够从稳态翻转为暂稳态：第三，暂稳态维持一段时间以后将自动返回稳态而暂稳态的维持时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。
图5-1 555单稳态触发器图5-1电路可用来验证555单稳态触发器的逻辑功能。
图中TRI为下沿触发脉冲输入端，由时钟脉冲逻辑开关CLOCK提供下沿触发脉冲。
逻辑探头Output可显示单稳电路的输出状态，稳态时Out=0，暂稳态时Out=1。
暂稳态的维持时间t w由RC电路的时间常数来决定，其计算公式为t w≈1.1RC图5-2 555单稳电路的时间波形图5-2为测试555单稳态触发器时间波形的电路。
信号发生器将一系列短周期方波脉冲加到单稳电路的下沿触发输入端TRI，示波器将显示触发输入端TRI和输出端Out的波形。
图5-3是一个用555定时器连成的多谐振荡器电路。
电路的振荡频率用输出矩形波的占空比由外接元件R A、R B和C1决定。
C2为控制输入端CON的旁路电容，对振荡频率没有什么影响，在有些情况下可以去掉。
振荡频率f由输出脉冲的周期求出，即占空比q为用百分数表示的多谐振荡器输出高电平的时间t2与周期T之比，即对于图5-3所示的多谐振荡电路，在一周内输出低电平的时间t1、输出高电平的时间t2、振荡周期T、振荡频率吸占空比q的近似值可由下列公式求出图5--3 555多谐振荡器四、实验步骤1．在EWB平台上建立如图5--1所示的实验电路，这是一个验证单稳态触发器逻辑功能的虚拟实验电路。
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年级_______班级_____学号________________姓名________________成绩_______
实验五单稳态触发器和多谐振荡器
一、实验目的
1．研究555单稳态触发器的功能。
2．研究由555构成的多谐振荡器的功能。
二、实验器材
5V直流电源 1个
逻辑开关 1个
逻辑探头 1个
555定时器 1个
信号发生器 l台
双踪示波器 l台
电容器 1üF、100üF、0.02üF 各1个
0．01üF 2个
电阻 200kΩ、100KΩ、72kΩ、
48kΩ、10 KΩ、5 KΩ、1 KΩ各1个
三、实验准备
单稳态触发器具有三个特点：第一，有一个稳态和一个暂稳态；第二，在外来触发脉冲的作用下，能够从稳态翻转为暂稳态：第三，暂稳态维持一段时间以后将自动返回稳态而暂稳态的维持时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。
图5-1 555单稳态触发器
图5-1电路可用来验证555单稳态触发器的逻辑功能。
图中TRI为下沿触发脉冲输入端，由时钟脉冲逻辑开关CLOCK提供下沿触发脉冲。
逻辑探头Output可显示单稳电路的输出状态，稳态时Out=0，暂稳态时Out=1。
暂稳态的维持时间t w由RC电路的时间常数来决定，其计算公式为
t w≈1.1RC
图5-2 555单稳电路的时间波形
图5-2为测试555单稳态触发器时间波形的电路。
信号发生器将一系列短周期方波脉冲加到单稳电路的下沿触发输入端TRI，示波器将显示触发输入端TRI和输出端Out 的波形。
图5-3是一个用555定时器连成的多谐振荡器电路。
电路的振荡频率用输出矩形波的占空比由外接元件R A、R B和C1决定。
C2为控制输入端CON的旁路电容，对振荡频率没有什么影响，在有些情况下可以去掉。
振荡频率f由输出脉冲的周期求出，即
占空比q为用百分数表示的多谐振荡器输出高电平的时间t2与周期T之比，即
对于图5-3所示的多谐振荡电路，在一周内输出低电平的时间t1、输出高电平的时间t2、振荡周期T、振荡频率吸占空比q的近似值可由下列公式求出
图 5--3 555多谐振荡器
四、实验步骤
1．在EWB平台上建立如图5--1所示的实验电路，这是一个验证单稳态触发器逻辑功能的虚拟实验电路。
逻辑探头Output检测单稳电路输出Out的高低电平。
逻辑开关CLOCK为单稳电路触发输入端TRI提供下沿触发信号，开始时这个逻辑开关应该接高电平。
单击仿真开关进行动态分析，同时按计算机键盘上的空格键Space两次，给单稳电路触发端加上一个下沿触发脉冲，测量并记录单稳电路输出高电平(Out=1，逻辑探头Output发红光)的持续时间tw，
tw=12.00s
2．根据电阻值R和电容值C，计算555单稳电路输出高电平的持续时间t w。
tw=1.1RC=0.011ms
3．单击开关停止仿真。
将电阻值改为200kΩ，这时逻辑开关CLOCk应当接高电平。
单击仿真开关进行动态分析，同时连续按键盘上的空格键两次，给单稳电路的触发端加上一个下沿触发信号，测量并记录单稳电路输出高电平的持续时间tw，
tw=15.00s
4．单击开关停止仿真。
在EWB平台上建立如图5--2所示的实验电路，这是一个用信号发生器和示波器测量555单稳触发器时间波形的电路。
信号发生器和示波器按图设置。
5．单击仿真开关进行动态分析。
信号发生器在单稳电路的下沿触发端TRI加上一系列持续时间很短的方波信号，示波器则显示输入及输出信号的波形。
6．单击开关停止仿真。
在EWB平台上建立如图5-3所示的实验多谐振荡器电路，示波器按图设置。
7．测量并记录输出低电平的时间t1、输出高电平的时间t2及振荡周期T。
t1=0.0000s，t2=2.8748ms，T=2.8748ms
8．测量并记录触发电压的最大值VH及最小值VL。
VH=5.0000v，VL=-3.0772v
9．根据步骤7测出的振荡周期T，计算脉冲频率f，单位为Hz。
f=1/T=1/2.8748ms=347850Hz
10．根据步骤7测出的t1、t2及T，计算占空比q。
q= t2/T*100%=1
11．根据图5-3所示的电路中的电阻值RA、RB及电容值C1，计算t1、t2及T。
t1=0.7 RB*C1=0.504ms，t2=0.7（ RA+RB）C1=0.511ms
T=0.7（ RA+2RB）C1=1.015ms
12．单击开关停止仿真。
将电阻值RA和RB改为48kΩ。
单击仿真开关进行动态分析。
等振荡稳定后按计算机键盘上的F9键暂停仿真。
13．测量并记录输出低电平的时间t1、输出高电平的时间t2及周期T。
t1=0.0000s，t2=8.6354ms，T=8.6354ms
14．根据步骤13测出的周期T，计算频率f。
f=1/T=1/8.6354ms=1.158Hz
15．根据步骤13测出的t1、t2和T，计算占空比q。
q= t2/T*100%=1
16．根据新的电阻值RA、RB及新的电容值C1，计算t1、t2和T。
t1=0.7 RB*C1=0.336ms，t2=0.7（ RA+RB）C1=0.672ms
T=0.7（ RA+2RB）C1=0.996ms
17．单击开关停止仿真。
将电容值C1改为0．02μF。
单击仿真开关进行动态分析。
等振荡稳定后，按计算机键盘上的F9键暂停仿真。
18．测量并记录输出低电平的时间t1，输出高电子的时间t2和周期T。
t1=0.0000s，t2=2.8748ms，T=2.8748ms
19．根据测出的t1、t2和T，计算占空比q。
q= t2/T*100%=1
20．根据新测出的周期T，计算频率f。
f=1/T=1/2.8748ms=347.85Hz
五、思考与分析
1．说明555时基电路各个引脚的功能。
CO为控制端；OUT为输出端；R D为直接置0端；V DD接电源；TH为阈值输入端；TR 为触发输入端；DIS输出脉冲端；GND为接地端。
2．步骤1单稳电路输出脉冲宽度t w的测量值与步骤2的计算值比较，情况如何?
不同
3．图5-2所示的单稳电路是由输入脉冲信号的上沿触发还是下沿触发?
下沿触发
4．改变输入脉冲信号的频率，图5-2所示的单稳电路输出脉冲宽度会改变吗?
会
5．多谐振荡器t1、t2及T的测量值与计算值比较，情况如何?
t2与T值相同，t1与两者的值不同
6．多谐振荡器输出波形占空比的测量值与计算值比较，情况如何? 相同
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