占空比可调的时钟脉冲发生器实验报告讲解

《电子设计与制作》设计报告

题目：基于555占空比可调的时钟脉冲发生器系部：电子信息工程学院

专业：电子信息工程技术

班级：

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指导教师:

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目录

1 设计任务与要求 (1)

1.1 设计内容 (1)

1.2 任务 (1)

2 实验目的 (1)

3 实验器材 (1)

4 实验原理 (1)

4.1 555电路的工作原理 (1)

4.1.1 555芯片引脚介绍 (1)

4.1.2 555功能介绍 (2)

4.1.3 占空比可调的方波信号发生器 (3)

4.2本电路能达到的实用功能 (4)

5 实验内容及实验数据 (4)

5.1 设计内容及任务 (4)

5.2 实验数据 (4)

5.2.1 仿真电路图 (4)

5.2.2 仿真电路结果 (5)

5.2.3 操作实验结果 (6)

6 收获 (7)

7 参考文献 (8)

1 设计任务与要求

1.1 设计内容：

1.给出集成电路芯片的主要技术参数,熟悉555 IC芯片各引脚的功能,并逐个说明.

2.简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能..

3.完成下列参数要求的电路设计。如下：

A.当方波输出频率f=100HZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；

B.当方波输出频率f=1KHZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；

1.2 任务：

1 设计电路原理图；

2 在实验室提供的设备上安装电路并模拟运行；

3 撰写实验报告。

2 实验目的：

1 熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。

2 掌握555型集成时基电路的基本应用。

3 掌握由555集成时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。

3 实验器材：

电阻：二极管：电容：555芯片：示波器：等

4 实验原理：

4.1 555电路的工作原理

4.1.1 555芯片引脚介绍

图1 555电路芯片结构和引脚图

555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路，该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容原件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制和检测。

1脚：外接电源负极或接地（GND）。

2脚：TR触发输入。

3脚：输出端（OUT或Vo）。

4脚：RD复位端，移步清零且低电平有效，当接低电平时，不管TR、TH输入什么，电路总是输出“0”。要想使电路正常工作，则4脚应与电源相连。

5脚：控制电压端CO(或VC)。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。

6脚：TH高触发端（阈值输入）。

7脚：放电端。

8脚：外接电源VCC（VDD）。

4.1.2 555功能介绍

555定时器的功能主要是由两个比较器C1和C2的工作状况决定的。由图1可知，当V6>VA、V2>VB时，比较器C1的输出VC1=0、比较器C2的输出VC2=1，基本RS触发器被置0，TD导通，同时VO为低电平。

当V6VB时，VC1=1、VC2=1，触发器的状态保持不变，因而TD和输出的状态也维持不变。

当V6

4.1.3占空比可调的方波信号发生器 （1）占空比可调的方波信号发生器电路图

图2 利用555定时器设计方波电路原理图

（2）占空比可调的方波信号发生器分析

如图2所示，电路只要一加上电压VDD ，振荡器便起振。刚通电时，由于C 上的电压不能突变，即2脚电位的起始电平为低电位，使555置位，3脚呈高电平。C 通过A R 、D1对其

放电管状态T D

表1 555定时器的功能表

输 入

输 出

触发输入V 2

输出V O

复位D R

× 不变

截止 导通 0 0 0 1 1 1 1

× >V A

V B >V B

不变

导通 10μ

充电，充电时间

C

R t A 7.0=充。压充到阈值电平2/3 VDD 时，555复位，3脚转呈低电平，

此时C 通过Dl 、RB 、555内部的放电管放电，放电时间C R t B 7.0=放。则振荡周期为

放

充t t T +=。

占空比:B A A R R R T t D +=

=

充 频率：

()C R R T f B A +≈

=43

.11

4.2本电路能达到的实用功能

555定时器在工业自动控制、定时、仿声、防盗报警等方面有着广泛的应用，但其本质电路结构离不开上述3种形式，依据所研究的555定时器功能与应用特点可以快速设计与分析555组成的各种应用电路。

5 实验内容及实验数据

5.1 设计内容及任务

用555芯片、二极管、电阻等器件设计占空比可调的方波信号发生器

5.2 实验数据

5.2.1 仿真电路图