555振蕩電路

1.熟悉集成定時器555的工作原理及功能；

2.了解555定時器的使用方法。

555集成定時器是一種模擬和數(shù)字電路相混合的集成電路。它結構簡單，使用靈活，用途十分廣泛，可以組成多種波形發(fā)生器、多諧振蕩器、定時延時電路、雙穩(wěn)觸發(fā)電路、報警電路、檢測電路、頻率變換電路等。

555定時器的電路原理圖及管腳排列圖分別如圖27-1和27-2所示。

555含有兩個比較器A1、A2。A1參考電壓為file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif，A2參考電壓為file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image005.gif。當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.gif時，A2輸出為1；當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image009.gif時，A2輸出為0，則使R-S觸發(fā)器置1。當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.gif時，A1輸出為1；file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.gif時，A1輸出為0，使R-S觸發(fā)器置0。5端為電壓控制端，通過外接一個參考電源，可以改變上、下觸發(fā)電位值，不用時，可通過一個0.01μF旁路電容接地。4端為觸發(fā)器復位端，不用時應接高電平。總之，555相當于一個可用模擬電壓來控制翻轉(zhuǎn)的R-S觸發(fā)器。

555電路有無穩(wěn)態(tài)、單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)三種基本工作方式。用這三種方式中的一種或多種組合起來可以組成各種實用電子電路(用得最多的是前兩種方式)。

用555定時器組成的多諧振蕩器的原理圖如圖27-3所示。R1、R2、C是外接元件。當uc因電源接通對C充電而上升到file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時，比較器A1輸出為低電平，使R-S觸發(fā)器輸出置0，T導通，電容C通過T放電；當uc因電容放電而減小到略低于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif時，比較器A2輸出為低電平，使R-S觸發(fā)器輸出置1，T截止，電容C繼續(xù)充電直到uc略高于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)到0，從而完成一個周期振蕩。其振蕩周期可用下式計算：

     T=0.7（R1+2R2）C

用555定時器組成的單穩(wěn)觸發(fā)器的原理如圖27-4所示。R、C是外接元件。ui輸入為一個負的觸發(fā)脈沖信號。負脈沖到來前ui為高電平，其值大于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif，比較器A2輸出為1，R-S觸發(fā)器輸出為0，即處在穩(wěn)定狀態(tài)；當負觸發(fā)脈沖到來時，因ui<file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif，故A2輸出為0，R-S觸發(fā)器置為1，T截止，C充電，進入暫穩(wěn)期；脈沖結束后，A2輸出為1，但uC繼續(xù)上升，直至

略高于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時，故A1輸出為0，使R-S觸發(fā)器置為0，暫穩(wěn)期結束進入穩(wěn)態(tài)，C通過T放電。此觸發(fā)器由一窄脈沖觸發(fā)，可得到一寬的矩形脈沖，其脈沖寬度為：

       tP=RC ln3»1.1RC

1.用555設計一個多諧振蕩器（參考參數(shù)R1=5.1KW，R2=50KW，C=0.01mF）

要求：

(1)設計一個占空比可調(diào)的多諧振蕩器，選擇適當?shù)钠骷�參�?shù)；

(2)填寫表27-1。

(3)改變電容C和R2（100KW），觀察對振蕩波形的影響。

表27-1

2.用555定時器設計一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路（參考參數(shù)R=50KW，C=0.0mF）

要求：

(1)設計一個單脈沖寬度可調(diào)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，選擇適當?shù)钠骷�參�?shù)；

(2)填寫表27-2。

(3)調(diào)整電位器RP，觀察對觸發(fā)脈沖寬度的影響。提供觸發(fā)脈沖可由555多諧振蕩器提供。

表27-2

實驗室提供的設備見表27-3。

表27-3

1.設計實驗線路圖；   555振蕩電路

1.熟悉集成定時器555的工作原理及功能；

2.了解555定時器的使用方法。

555集成定時器是一種模擬和數(shù)字電路相混合的集成電路。它結構簡單，使用靈活，用途十分廣泛，可以組成多種波形發(fā)生器、多諧振蕩器、定時延時電路、雙穩(wěn)觸發(fā)電路、報警電路、檢測電路、頻率變換電路等。

555定時器的電路原理圖及管腳排列圖分別如圖27-1和27-2所示。

555含有兩個比較器A1、A2。A1參考電壓為file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif，A2參考電壓為file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image005.gif。當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.gif時，A2輸出為1；當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image009.gif時，A2輸出為0，則使R-S觸發(fā)器置1。當file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.gif時，A1輸出為1；file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.gif時，A1輸出為0，使R-S觸發(fā)器置0。5端為電壓控制端，通過外接一個參考電源，可以改變上、下觸發(fā)電位值，不用時，可通過一個0.01μF旁路電容接地。4端為觸發(fā)器復位端，不用時應接高電平。總之，555相當于一個可用模擬電壓來控制翻轉(zhuǎn)的R-S觸發(fā)器。

555電路有無穩(wěn)態(tài)、單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)三種基本工作方式。用這三種方式中的一種或多種組合起來可以組成各種實用電子電路(用得最多的是前兩種方式)。

用555定時器組成的多諧振蕩器的原理圖如圖27-3所示。R1、R2、C是外接元件。當uc因電源接通對C充電而上升到file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時，比較器A1輸出為低電平，使R-S觸發(fā)器輸出置0，T導通，電容C通過T放電；當uc因電容放電而減小到略低于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif時，比較器A2輸出為低電平，使R-S觸發(fā)器輸出置1，T截止，電容C繼續(xù)充電直到uc略高于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)到0，從而完成一個周期振蕩。其振蕩周期可用下式計算：

     T=0.7（R1+2R2）C

用555定時器組成的單穩(wěn)觸發(fā)器的原理如圖27-4所示。R、C是外接元件。ui輸入為一個負的觸發(fā)脈沖信號。負脈沖到來前ui為高電平，其值大于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif，比較器A2輸出為1，R-S觸發(fā)器輸出為0，即處在穩(wěn)定狀態(tài)；當負觸發(fā)脈沖到來時，因ui<file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif，故A2輸出為0，R-S觸發(fā)器置為1，T截止，C充電，進入暫穩(wěn)期；脈沖結束后，A2輸出為1，但uC繼續(xù)上升，直至

略高于file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif時，故A1輸出為0，使R-S觸發(fā)器置為0，暫穩(wěn)期結束進入穩(wěn)態(tài)，C通過T放電。此觸發(fā)器由一窄脈沖觸發(fā)，可得到一寬的矩形脈沖，其脈沖寬度為：

       tP=RC ln3»1.1RC

1.用555設計一個多諧振蕩器（參考參數(shù)R1=5.1KW，R2=50KW，C=0.01mF）

要求：

(1)設計一個占空比可調(diào)的多諧振蕩器，選擇適當?shù)钠骷�參�?shù)；

(2)填寫表27-1。

(3)改變電容C和R2（100KW），觀察對振蕩波形的影響。

表27-1

2.用555定時器設計一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路（參考參數(shù)R=50KW，C=0.0mF）

要求：

(1)設計一個單脈沖寬度可調(diào)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，選擇適當?shù)钠骷�參�?shù)；

(2)填寫表27-2。

(3)調(diào)整電位器RP，觀察對觸發(fā)脈沖寬度的影響。提供觸發(fā)脈沖可由555多諧振蕩器提供。

表27-2

實驗室提供的設備見表27-3。

表27-3

1.設計實驗線路圖；

2.填寫實驗要求中的數(shù)據(jù)表格。

調(diào)節(jié)比較合理的脈沖寬度的信號源作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入觸發(fā)信號。

1.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，輸出脈沖寬度是否應大于觸發(fā)脈沖寬度？

2.根據(jù)實驗電路，估算電路的振蕩頻率(理論值)；

3.完成下列填空：

(1)多諧振蕩器產(chǎn)生      (三角形波，矩形波)，多諧振蕩周期T=；

(2)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換到暫穩(wěn)態(tài)(需要，不需要)外加觸發(fā)信號；從暫穩(wěn)態(tài)返回到穩(wěn)態(tài)

       (需要，不需要)外加觸發(fā)信號；

(3) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈沖寬度tP         。

2.填寫實驗要求中的數(shù)據(jù)表格。

調(diào)節(jié)比較合理的脈沖寬度的信號源作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入觸發(fā)信號。

1.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，輸出脈沖寬度是否應大于觸發(fā)脈沖寬度？

2.根據(jù)實驗電路，估算電路的振蕩頻率(理論值)；

3.完成下列填空：

(1)多諧振蕩器產(chǎn)生      (三角形波，矩形波)，多諧振蕩周期T=；

(2)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換到暫穩(wěn)態(tài)(需要，不需要)外加觸發(fā)信號；從暫穩(wěn)態(tài)返回到穩(wěn)態(tài)

       (需要，不需要)外加觸發(fā)信號；

(3) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈沖寬度tP         。