實驗五555時基電路和其應用

實驗五555時基電路及其應用一、實驗目的1、熟悉555電路的工作原理及其特點2、掌握555電路的根本應用1整理ppt二、實驗原理

555定時器是模擬電路與數(shù)字電路結(jié)合在一起的中規(guī)模集成電路，有雙極型和CMOS型兩類，結(jié)構(gòu)與工作原理類似。雙極型后三位數(shù)碼是555或556,CMOS型后四位數(shù)碼是7555或7556.二者的邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。雙極型的電源電壓VCC＝+5V～+15V，最大負載電流可達200mA。

CMOS型的電源電壓為+3～+18V，最大電流4mA。

555電路功能靈活、適用范圍廣，只要外圍電路稍作配置，即可構(gòu)成單穩(wěn)觸發(fā)器、多諧振蕩器或施密特觸發(fā)器，因而可在定時、檢測、控制、報警等方面。

555定時器的封裝一般為八腳雙列直插式或圓形封裝。

2整理ppt555電路的內(nèi)部電路方框圖如右圖。它含有兩個電壓比較器，一個根本RS觸發(fā)器，一個放電開關(guān)管T.三只5KΩ的電阻為比較器提供參考電壓。比較器C1的同相輸入端和低電平比較器C2的反相輸入端參考電平為2/3VCC和1/3VCC。C1與C2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。RD:置0端,為0時,555輸出端VO為0電平.正常工作時RD應該保持為1電平。VC:是控制電壓輸入端，開路時輸出2/3VCC,為比較器A1的參考電平，〔當外接輸入電壓時，可改變比較器的參考電平〕，不接外加電壓時，通常接0.01μf的電容器到地，起濾波作用，消除干擾，使參考電平穩(wěn)定。TH：比較器C1的輸入端TL：比較器C2的輸入端CT:放電管的集電極,提供放電通路。

當〔6腳〕高電平觸發(fā)輸入信號VI1超過參考電平2/3VCC時，觸發(fā)器復位，555輸出端3腳輸出低電平，同時放電開關(guān)管導通；當〔2腳〕低電平觸發(fā)輸入信號VI2低于1/3VCC時，觸發(fā)器被置位，555的3腳輸出高電平，同時放電開關(guān)管截止。1、555電路的工作原理3整理ppt２、555電路構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器ＴＷＴＷ＝１．１ＲＣ2/3VCC4整理ppt

3、

５５５電路構(gòu)成多諧振蕩器

由555定時器和外接元件R1、R2、C構(gòu)成多諧振蕩器，腳2與腳6直接相連。電路沒有穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個暫穩(wěn)態(tài)，電路亦不需要外加觸發(fā)信號，利用電源通過R1、R2向C充電，以及C通過R2向放電端Ct放電，使電路產(chǎn)生振蕩。電容C在1/3VCC和2/3VCC之間充電和放電，其波形如上圖所示。輸出信號的時間參數(shù)是：

T＝tw1＋tw2，tw1＝0.7(R1＋R2)C，tw2＝0.7R2C555電路要求R1

與R2

均應≥1KΩ，但R1＋R2≤3.3MΩ。外部元件的穩(wěn)定性決定了多諧振蕩器的穩(wěn)定性，555定時器配以少量的元件即可獲得較高精度的振蕩頻率和具有較強的功率輸出能力。因此這種形式的多諧振蕩器應用很廣。5整理ppt4、

５５５電路構(gòu)成施密特觸發(fā)器設(shè)被整形變換的電壓為正弦波vs，其正半波通過二極管D同時加到555定時器的2腳和6腳，得vi為半波整流波形。當vi上升到2/3VCC時，vO從高電平翻轉(zhuǎn)為低電平；當vi下降到1/3VCC時，vO又從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平。電路的電壓傳輸特性曲線如下圖?；夭铍妷骸鱒＝2/3VCC－1/3VCC＝1/3VCCVI6整理ppt

1、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器取R改為100K，C為10μf，輸入端加單次負脈沖，觀測、記錄波形Vi，VC，VO，測定幅度及暫穩(wěn)時間。

2、多諧振蕩器按圖接線，用雙蹤示波器觀測vc與vo的波形，測定頻率。

3、施密特觸發(fā)器按圖接線，輸入信號由10K電位器提供,10K一端接5V,另一端接地,逐漸加大和減小VS的幅度，觀測輸出波形，測繪電壓傳輸特性，算出回差電壓△U。四、實驗內(nèi)容7整理ppt圖6.5.2用555定時器接成的施密特觸發(fā)器返回8整理ppt實驗七觸發(fā)器與555電路應用二、實驗內(nèi)容1:設(shè)計一個4人搶答邏輯電路(提出任務—原理框圖(方案比較)—電路設(shè)計及邏輯分析—電路實驗—電路修改確定……)設(shè)計要求:1、每個參賽者控制一個按鈕,用按動按鈕發(fā)出搶答信號2、競賽主持人另有一個按鈕,用于將電路復位3、競賽開始后,先按動按鈕者所對應的發(fā)光二極管點亮,此后其它3人再按動按鈕對電路不起作用實驗七2／10

搶答電路框圖1.設(shè)計任務2.原理框圖工作脈沖信號搶答按鈕主持人按鈕顯示電路主邏輯電路9整理ppt實驗七觸發(fā)器與555電路應用3.四人搶答邏輯電路設(shè)計與分析工作時鐘脈沖接VCC實驗七3／1010整理ppt根據(jù)設(shè)計的初步設(shè)計電路和實驗設(shè)備及元件等確定4.實驗電路用邏輯電平開關(guān)代替:搶答按鈕J1---J4主持人控制開關(guān)J5使用元件:74LS742片

74LS301片

NE555.1片DQCPRDSDQDQCPRDSDQDQCPRDSDQDQCPRDSDQJ1.......J4J55VLED1LED2LED3LED4用邏輯電平指示燈代替搶答指示燈LED*LED接在Q端&

?74LS3074LS74--Ⅰ74LS74--Ⅱ5V847

NE

55565125K5K0.01μ0.01μ5V實驗七4／1011整理ppt實驗七觸發(fā)器與555電路應用二、實驗內(nèi)容2:555電路實驗1、多諧振蕩器

T=T1+T2=(R1+2R2)C㏑2T1=(R1+R2)C㏑2

T2=R2C㏑2實驗七5／10

搶答電路框圖5V847

NE

55565120.01μ2、施密特觸發(fā)器△

V

=VT+-VT-=(1/3)VCCR1R2C5V84365120.01μ1μR1=100KR2=100KVOVCCVIVO12整理ppt實驗七觸發(fā)器和555電路實驗后要求:1、預習實驗九AD/DA轉(zhuǎn)換器

2、前次實驗報告下周實驗前交齊實驗六5／9

13整理ppt

參考電路1使用元件:74LS1488-3優(yōu)先編碼器

74LS279RS觸發(fā)器

74LS484-7譯碼器等實驗七6／1014整理ppt

參考電路2使用元件:LM324四運放繼電器等

實驗七7／1015整理ppt

參考電路3使用元件:

可控硅三極管音樂片等

實驗七8／1016整理ppt