555电路应用

实验五555时基电路的功能测试及应用一、实验目的1、熟悉555定时器的功能及应用。2、掌握单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理和特点。3、熟悉电路元器件的参数计算。4、了解压控振荡器、叮咚电路等的工作原理。二、实验原理•555定时器是中规模的集成电路，利用它可以方便地构成脉冲产生和整形电路。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，图5--1是555和556的管脚图。图5-1555和556的管脚图1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:13-Jul-2004SheetofFile:D:\电子教案\DZJA01.SCHDrawnBy:1Ucc2D2TH1TH1R1CO322CO1D41413121110985672R2OUT2TR1OUT1TRGND5561UccDTHTRROUT32COGND48765555•GND——接地端；•Ucc——电源端；•TR——低触发输入端；•TH——高触发输入端；•OUT——输出端；•RD——强复位端；•CO——电压控制端；•DIS——放电端；THTRRDOUTDIS××00导通VCCVCC10导通VCCVCC1保持保持×VCC11截止表5-1555的逻辑功能表32313131321、多谐振荡器1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:17-Aug-2004SheetofFile:D:\电子教案\DZJA04.SCHDrawnBy:7621CO5384RUccOUTDTHTRGNDIC1NE555R1R2VCCC1C2uotw1w2tUOHUOL（a）电路组成(b)工作波形图图5-2用555定时器构成的多谐振荡器•根据电容的过渡过程可得到振荡周期的估算公式：•T=tw1+tw2•tw1与电容充电过程有关，充电时间常数为（R1+R2）C；tw2与电容放电过程有关，放电时间常数为R2C。•其中：tw1=（R1+R2）Cln≈0.7R1+R2）C•tw2=R2Cln≈0.7R2C•所以：T≈0.7（R1+2R2）CVccVccVccVcc3231VccVcc310320振荡频率：f≈•改变R1、R2、C的值可改变振荡频率。•脉冲的占空比•q==•上式说明占空比q总是大于50%的。CRR)2(7.0121212121RRRRTtw2、单稳态触发器•由555定时器构成的单稳态触发器如图5—3所示。R、C是定时器件，C1是旁路电容。输入脉冲信号uI加于TR端（2脚）；输出脉冲由OUT端（3脚）输出。输出脉冲的宽度为tw≈1.1RC。•该电路工作正常时，要求输入脉冲宽度一定要小于tw，如果uI的脉宽大于tw，可在输入端加RC微分电路。图5—3用555构成的单稳态触发器1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:19-Aug-2004SheetofFile:D:\电子教案\DZJA04.SCHDrawnBy:7621CO5384RUccOUTDTHTRGNDIC1NE555RVCCCC1uuIo3、压控振荡器•图5—4为压控振荡器的电路图。这种振荡器可以用电压U控制输出脉冲频率，因为电压U的变化将影响电容C的充放电速度，从而改变了振荡周期。电压U可在5～20V内改变。图5—4压控振荡器1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:19-Aug-2004SheetofFile:D:\电子教案\DZJA04.SCHDrawnBy:7621CO5384RUccOUTDTHTRGNDIC1NE555R11KR210KVCCC0.01C10.01uoU三、实验内容与步骤•1、用定时器7555集成电路构成多谐振荡电路•电路的振荡频率为1KHz，占空比为70%，已知定时电容为0.01uF，求定时电阻。•2、用定时器7555集成电路构成单稳态触发器•单稳态的脉宽为0.7mS,已知定时电容为0.01uF，求定时电阻。•要求用示波器观察其输出脉冲的波形，测出其周期、频率、占空比及幅值。四、实验仪器及元器件•1、电子技术实验箱SDZ-2•2、示波器GOS-620•3、万用表DT890C•4、元件ICM75552片；电容0.01uF2个;电阻62K1个;电阻43K1个;电阻56K1个;五、实验报告要求•1、汇总实验数据，将实验数据与理论数据相比较，分析误差原因。•2、若要求设计占空比可调的多谐振荡电路，电路应如何改进？•3、实验过程中出现了什麽故障？如何解决？