实验二 555定时器

实验二 555定时器

一、实验要求与目的

（1）用555定时器设计一个多谐振荡器，观察输出信号波形。

（2）用555定时器设计一个单稳态触发器，观察在输入脉冲的作用下电路状态的变化。

（3）用555定时器设计一个施密特触发器，观察电路的输入、输出波形，并分析其电压传输特性

二、实验原理

555定时器的原理见教材,555定时器为核心的各种应用电路具有结构简单、性能可靠、外接元件少等优点，典型的应用电路有多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等。如图1所示为555定时器的引脚图，555定时器的功能表如表1所示：

图1 555定时器的引脚图

表1 555定时器的功能表：

三、实验内容及步骤

（1）由555定时器构成的多谐振荡器

1） 按照图2连接电路，利用示波器观察电容Ｃ1的充放电波形（原理见

教材Ｐ１７１），和５５５定时器输出端的信号，打开示波器记录波形。

2） 移动数轴，读取数据，可以测得输出信号周期为13.3ms, 理论公式计

算为：

1210.7(2)14T R R C m s

=+=，因此计算结果和测量结果基本一致。 3） 分别改变121,,R R C 的大小，观察输出波形，测量周期并与理论计算所

得的值进行比较。

（2）由555定时器构成的单稳态触发器

1）构成的单稳态触发器电路如图3所示：

2）如图所示连接电路。输入信号采用脉冲信号，频率设置为10Hz ，占空比设置为90%。

3）打开仿真开关，利用示波器观察输入、输出和电容上的信号波形。由于一台示波器只能同时观察两路信号波形，因此为了同时观察输入、输出和电容上的波形，这里调用两台示波器。一台测量输出信号和电容上的波形，一台测量输入，输出信号的波形。记录示波器波形。

4）可以看出当输入负脉冲时，输出信号由低电平翻转成高电平；当输出信号翻转为高电平时，电容开始充电，当充到2/3Vcc 时，输出高电平翻转为低电平，直到下一次输入负脉冲为止。所以，电路的高电平状态是暂态，维持的时间由电容充电时间决定；低电平是稳态，如果没有输入负脉冲触发，则会一直持续下去。移动数轴，读取暂稳态维持时间，再根据理论公式 1.1W T RC 计算，比较结果。发现计算结果与测量结果基本一致。

5）改变1R ，1C 的大小，观测并记录波形。

（3）由555定时器构成的施密特触发器。

1）如图所示连接电路。

2）将由函数信号发生器产生的三角波信号作为输入信号送至555定时器的输入端THR和TRI，并设置三角波的频率为1Hz，幅度为10v。

3）双击示波器图标，打开仿真开工，观察输入、输出信号波形，并记录。得出结论：当输入电压增加到2/3Vcc，时输出波形从高翻转为低；当电压减小到1/3Vcc时，波形从低翻转为高。

实验报告要求：实验目的，实验原理，实验内容及步骤：除了必要的步骤和分

析外，还要求画出相应的电路，所要求记录的波形，所要求验证的公式等。