基于51單片機(jī)555定時(shí)器試驗(yàn) -—— 頻率計(jì)

1、.555定時(shí)器及其應(yīng)用【摘要】555定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。本文介紹555定時(shí)器以及由555定時(shí)器的應(yīng)用?！娟P(guān)鍵詞】555定時(shí)器應(yīng)用555定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為555,用CMOS工藝制作的稱為7555,除單定時(shí)器外,還有對(duì)應(yīng)的雙定時(shí)器556 /7556。555定時(shí)器的電源電壓范圍寬,可在4. 5V16V工作, 7555可在318V工作,輸出驅(qū)動(dòng)電流約為200mA,因而其輸出可與TTL、CMOS或者模擬電路電平兼容。555定時(shí)器成本低,性能可靠,只需要外接幾個(gè)電阻、電容,就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)

2、器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測(cè)量及自動(dòng)控制等方面。555定時(shí)器的部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖2. 9. 1和圖2. 9. 2所示。它內(nèi)部包括兩個(gè)電壓比較器,三個(gè)等值串聯(lián)電阻,一個(gè)RS觸發(fā)器,一個(gè)放電管T及功率輸出級(jí)。提供兩個(gè)基準(zhǔn)電壓VCC /3 和2VCC /3555定時(shí)器的功能主要由兩個(gè)比較器決定。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制RS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓,當(dāng)5腳懸空時(shí),則電壓比較器A1的反相輸入端的電壓為2VCC /3,A2的同相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發(fā)輸入端TR 的電壓小于VCC /3,則比較器A2 的輸出為1可使

3、RS觸發(fā)器置1,使輸出端OUT = 1。如果閾值輸入端TH的電壓大于2VCC /3,同時(shí)TR端的電壓大于VCC /3,則A1的輸出為1,A2的輸出為0,可將RS觸發(fā)器置0,使輸出為0電平。555定時(shí)器的應(yīng)用舉例1. 555觸摸定時(shí)開關(guān)。集成電路IC1是一片555定時(shí)電路,在這里接成單穩(wěn)態(tài)電路。平時(shí)由于觸摸片P端無感應(yīng)電壓,電容C1通過555第7腳放電完畢,第3腳輸出為低電平,繼電器KS釋放,電燈不亮。當(dāng)需要開燈時(shí),用手觸碰一下金屬片P,人體感應(yīng)的雜波信號(hào)電壓由C2加至555的觸發(fā)端,使555的輸出由低變成高電平,繼電器KS吸合,電燈點(diǎn)亮。同時(shí), 555第7腳內(nèi)部截止,電源便通過R1給C1充電,

4、這就是定時(shí)的開始。當(dāng)電容C1上電壓上升至電源電壓的2 /3時(shí), 555第7腳道通使C1放電,使第3腳輸出由高電平變回到低電平,繼電器釋放,電燈熄滅,定時(shí)結(jié)束。定時(shí)長(zhǎng)短由R1、C1 決定: T1 = 1. 1R1 3 C1。按圖中所標(biāo)數(shù)值,定時(shí)時(shí)間約為4分鐘。D1可選用1N41481N4001。2. 簡(jiǎn)易催眠器。時(shí)基電路555構(gòu)成一個(gè)極低頻振蕩器,輸出一個(gè)個(gè)短的脈沖,使揚(yáng)聲器發(fā)出類似雨滴的聲音(見附圖) 。揚(yáng)聲器采用2英寸、8歐姆小型動(dòng)圈式雨滴聲的速度可以通過100K電位器來調(diào)節(jié)到合適的程度。如果在電源端增加一簡(jiǎn)單的定時(shí)開關(guān),則可以在使用者進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)后及時(shí)切斷電源。3. 用555制作的D類放大器。

5、由IC 555 和R1、R2、C1等組成100KHz可控多諧振蕩器,占空比為50%,控制端5 腳輸入音頻信號(hào), 3腳便得到脈寬與輸入信幅值成正比的脈沖信號(hào),經(jīng)L、C3接調(diào)、濾波后推動(dòng)揚(yáng)聲器。4. 相片曝光定時(shí)器。附圖電路是用555單穩(wěn)電路制成的相片曝光定時(shí)器人工啟動(dòng)式單穩(wěn)電路。工作原理: 電源接通后,定時(shí)器進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。此時(shí)定時(shí)電容CT的電壓為: VCT =VCC = 6V。對(duì)555這個(gè)等效觸發(fā)器來講,兩個(gè)輸入都是高電平,即VS = 0。繼電器KA不吸合,常開點(diǎn)是打開的,曝光照明燈HL不亮。按一下按鈕開關(guān)SB之后,定時(shí)電容CT立即放到電壓為零。于是此時(shí)555電路等效觸發(fā)的輸入成為: R = 0、S

6、 = 0,它的輸出就成高電平:V0 = 1。繼電器KA吸動(dòng),常開接點(diǎn)閉合,曝光照明燈點(diǎn)亮。按鈕開關(guān)按一下后立即放開,于是電源電壓就通過RT向電容CT充電,暫穩(wěn)態(tài)開始。當(dāng)電容CT上的電壓升到2 /3VCC既4 伏時(shí),定時(shí)時(shí)間已到, 555等效電路觸發(fā)器的輸入為: R = 1、S = 1,于是輸出又翻轉(zhuǎn)成低電平: V0 = 0。繼電器KA釋放,曝光燈HL 熄滅。暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束,有恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。曝光時(shí)間計(jì)算公式為: T = 1. 1RT3 CT。本電路提供參數(shù)的延時(shí)時(shí)間約為1秒2分鐘,可由電位器RP調(diào)整和設(shè)置。電路中的繼電器必需選用吸合電流不應(yīng)大于30mA的產(chǎn)品,并應(yīng)根據(jù)負(fù)載(HL)的容量大小選擇繼電器觸

7、點(diǎn)容量。/* * * * 555定時(shí)器試驗(yàn) - 頻率計(jì) * * * * * * LCD1602顯示 * *改變VR1電位器的電阻值，觀察液晶屏頻率發(fā)生變化* * * */#include #include unsigned char code cdis1 = CYMOMETER /頻率計(jì);unsigned char code cdis2 = FREQ: Hz ;sbit LCD_RS = P2 6;sbit LCD_RW = P2 5;sbit LCD_EN = P2 7;bit sec = 0;unsigned char msec = 0, Hdata = 0, Ldata = 0, Cou

8、nt = 0;unsigned long temp = 0;unsigned char data display = 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00;char code reserve3_at_ 0x3b; /保留0x3b開始的3個(gè)字節(jié)/*us延時(shí)函數(shù) (4.34us) */void delayNOP() _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();/*ms延時(shí)函數(shù) */void delayms(unsigned int ms) unsigned char n; while (ms-) for (n = 0; n 114; n+)

9、 ; /* * * * 檢查L(zhǎng)CD忙狀態(tài) * * lcd_busy為1時(shí)，忙，等待。 * * lcd-busy為0時(shí),閑，可寫指令與數(shù)據(jù)。 * * * */bit lcd_busy() bit result; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1; delayNOP(); result = (bit)(P0 &0x80); LCD_EN = 0; return (result);/* * * *寫指令數(shù)據(jù)到LCD * *RS=L，RW=L，E=高脈沖，D0-D7=指令碼。 * * * */void lcd_wcmd(unsigned char cmd) whil

10、e (lcd_busy() ; LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 1; P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 0;/* * * *寫顯示數(shù)據(jù)到LCD * *RS=H，RW=L，E=高脈沖，D0-D7=數(shù)據(jù)。 * * * */void lcd_wdat(unsigned char dat) while (lcd_busy() ; LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 1; P0 = dat; delayNOP(); LCD_EN = 0;/* * * * LCD初始化設(shè)定 * * * */void lcd_ini

11、t() delayms(15); lcd_wcmd(0x38); /16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù) delayms(5); lcd_wcmd(0x38); delayms(5); lcd_wcmd(0x38); delayms(5); lcd_wcmd(0x0c); /開顯示，不顯示光標(biāo) delayms(5); lcd_wcmd(0x06); / delayms(5); lcd_wcmd(0x01); /清除LCD的顯示內(nèi)容 delayms(5);/* * * * 設(shè)定顯示位置 * * * */void lcd_pos(unsigned char pos) lcd_wcmd(pos | 0

12、x80); /數(shù)據(jù)指針=80+地址變量/* * * * 顯示函數(shù) * * * */void play() unsigned char n; for (n = 0; n 0; n-) /高位為0不顯示 if (displayn = 0x30) displayn = 0x20; else break; lcd_pos(0x46); /顯示實(shí)際頻率值 for (n = 5; n != 0xff; n-) lcd_wdat(displayn);/* * * * 主函數(shù) * * * */void main() unsigned char m; unsigned long frq_num; P3 = 0x

13、ff; lcd_init(); lcd_pos(0x00); /設(shè)置顯示位置為第一行 for (m = 0; m 16; m+) lcd_wdat(cdis1m); /顯示字符 lcd_pos(0x40); /設(shè)置顯示位置為第二行 for (m = 0; m 16; m+) lcd_wdat(cdis2m); /顯示字符 TMOD = 0x51; /定時(shí)器0工作在定時(shí)方式 /定時(shí)器1工作在計(jì)數(shù)方式 TH0 = 0x4c; /50ms定時(shí) TL0 = 0x00; TH1 = 0x00; /計(jì)數(shù)初值 TL1 = 0x00; ET0 = 1; /使能TIMER0中斷 ET1 = 1; /使能TIMER1中斷 EA = 1; /允許中斷 PT1 = 1; /定義TIMER1中斷優(yōu)先 TR0 = 1; TR1 = 1; while (1) if (sec) Hdata = TH1; /取計(jì)數(shù)值 Ldata = TL1; frq_num = (Count *65535+Hdata * 256+Ldata) *108 / 100); TH1 = 0; TL1 = 0; sec = 0; Count = 0; TR1 = 1; TR0 = 1; temp = frq_num; play(); /* * * * Time0中斷函數(shù) * *