proteus数电仿真 电路应用

实验9 555定时器应用电路设计

一、实验目的：

1．了解555定时器的工作原理。

2．学会分析555电路所构成的几种应用电路工作原理。

3．熟悉掌握ＥＤＡ软件工具Ｍｕｌｔｉｓｉｍ的设计仿真测试应用。

二、实验设备及材料：

仿真计算机及软件Proteus 。

附：集成电路555管脚排列图

三、实验原理：

555电路是一种常见的集模拟与数字功能于一体的集成电路。只要适当配接少量的

元件，即可构成时基振荡、单稳触发等脉冲产生和变换的电路，其内部原理图如图1所示，其中(1)脚接地，(2)脚触发输入，(3)脚输出，(4)脚复位，(5)脚控制电压，(6)脚阈值输入，(7)脚放电端，(8)脚电源。

图1

555集成电路功能如表1所示。

表1：

注：1.(5)脚通过小电容接地。

2.*栏对CMOS 555电路略有不同。

图2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 (1)

高电平宽度： C R R t W ⋅+=)(7.021 ..........................…….....2 占空比： q =2

1212R R R R ++............................................…......3 图2 图3

图3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= (4)

四、计算机仿真实验内容及步骤、结果：

1. 时基振荡发生器：

(1). 单击电子仿真软Proteus 基本界面左侧左列真实元件工具条按钮,然后

点击图4中所示的P 按钮，会弹出图5所示的对话框，在对话框keywords 中输入ne555就可以找到555器件了

图4 低* 高 高 高 × × <1/3Vcc >1/3Vcc × >2/3Vcc <2/3Vcc <2/3Vcc 低

低

高

原状态 导通 导通 截止 原状态

图5

(2). 从电子仿真软件proteus 基本界面左侧左列真实元件工具条中调出其它元

件，并从基本界面左侧调出虚拟双踪示波器，按图6在电子平台上建立仿真实验电路。

图6

(3). 打开仿真开关，双击示波器图标，观察屏幕上的波形，示波器面板设置参阅

图3.12.7。利用屏幕上的读数指针对波形进行测量，并将结果填入表3.12.2中。

图7

表2 :

2. 占空比可调的多谐振荡器： (1). 在电子仿真软件Proteus 电子平台上建立如图8所示仿真 电路。如图9所示。

图8

(2). 打开仿真开关，双击示波器图标将从放大面板的屏幕上看到多谐振荡器产生

的矩形波如图10所示，面板设置参阅图10。

周期T 高电平宽度W T 占空比q 理论计算值 1.54ms 840us 54.5% 实验测量值 1.52ms 820us 53.9%

图10

(3). 调节电位器的百分比，可以观察到多谐振荡器产生的矩形波占空比发生变化，分别测出电位器的百分比为30%和70%时的占空比，并将波形和占空比填入表3中。

表3： 图3-1

图3-2

3. 单稳态触发器：

(1). 按图11在Proteus 7电子平台上建立仿真实验电路。其中信号源1V 从基本界面左侧左列真实元件工具条的“Source ”电源库中调出，选取对话框“Family ”栏的“ SIGNAL_VOLTAG...”，然后在“Component ”栏中选“CLOCK_VO LTAGE “，点击对话框右上角“OK ”按钮，将其调入电子平台，然后双击1V 图标，在弹出的对话框中，将“Frequency ”栏设为5KHz ，“Duty ”栏设为90%，按对话框下方“确定”退出；XSC1为虚拟4踪示波器。

图11

(2). 打开仿真开关，双击虚拟4踪示波器图标，从打开的放大面板上可以看到i V 、C V 和o V 的波形，如图12所示。

图12

(3). 利用屏幕上的读数指针读出单稳态触发器的暂稳态时间W t ，并与用公式4计算的理论值比较。

五、实验报告要求：

电位器位置

波 形 占空比 30% 如图3-1 51.9% 70% 如图3-2 33.2%

1. 整理实验仿真电路及结果，将其截图贴在报告对应的位置。

2. 整理仿真实验各数据并记录到相应的位置。

六、实验总结及体会：