電子技術(shù)與技能實(shí)訓(xùn)19 555時基電路與多諧振蕩器的功能測試

電子技術(shù)與技能實(shí)訓(xùn)

555時基電路與多諧振蕩器的功能測試2193知識鏈接一、555時基電路

又稱555定時器，為中規(guī)模集成電路，功能強(qiáng)、使用靈活、適用范圍廣。（一）內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.分壓器：通過3個5KΩ電阻將電壓三等分，為電壓比較器提供基準(zhǔn)電壓。2/3

VCC加在C1同相端，1/3VCC加在C2反相端。2.電壓比較器：C1、C2。3.基本RS觸發(fā)器：由兩個與非門交叉連接而成。4.開關(guān)管：三極管VT。4知識鏈接一、555時基電路

（二）555時基電路引腳功能、引腳排列5知識鏈接一、555時基電路

（三）電路功能6知識鏈接二、555時基電路的應(yīng)用：多諧振蕩器

（一）電路結(jié)構(gòu)及波形圖7知識鏈接二、555時基電路的應(yīng)用：多諧振蕩器

（二）多諧振蕩器的工作過程

電源未接通，C兩端電壓UC為0。電源接通時，R1、R2和C組成電容充電電路，但由于電容兩端電壓不能突變，UC從0開始增大，只要UC小于2/3VCC，555內(nèi)部的三極管VT就處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出高電平，C會繼續(xù)充電，UC繼續(xù)增大，當(dāng)UC電壓升至2/3VCC時，VT導(dǎo)通，輸出低電平，充電結(jié)束，R2和C構(gòu)成放電電路，UC減小，只要UC大于1/3VCC，C會繼續(xù)放電，當(dāng)UC低至1/3VCC時，VT截止，放電結(jié)束，C又開始充電，繼續(xù)上述過程。周而復(fù)始，在C兩端和輸出端得到電壓波形如【圖19-4】所示。8知識鏈接二、555時基電路的應(yīng)用：多諧振蕩器

（三）多諧振蕩器的特點(diǎn)1.多諧振蕩器是產(chǎn)生矩形脈沖的自激振蕩電路，無需外加輸入信號。只要接通電源，多諧振蕩器就會自動產(chǎn)生矩形脈沖。(注意：圖中UC并非外加的輸入信號)2.多諧振蕩器無穩(wěn)態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)，如【圖19-4】所示。9知識鏈接二、555時基電路的應(yīng)用：多諧振蕩器（四）多諧振蕩器的輸出波形、（五）多諧振蕩器輸出矩形波周期1.矩形波的周期：T＝0.7(R1＋2R2)C，T＝t1+t22.充電時間常數(shù)：t1=0.7(R1＋R2)C3.放電時間常數(shù)：t2=0.7R2C可通過調(diào)節(jié)R1、R2或C的大小來調(diào)節(jié)振蕩波周期。10訓(xùn)練要求本任務(wù)以小組為單位，通過個人講解、集體討論的方式，掌握555時基電路和多諧振蕩器的工作原理，通過分工合作的方式完成矩形波信號發(fā)生器的組裝與調(diào)試，并填寫調(diào)試記錄表。一、通過識讀電路圖、觀察元件型號、外形等，掌握主要元件的極性及參數(shù)二、會簡述555時基電路的工作原理，明確555的功能和引腳排列三、會畫多諧振蕩器電路原理圖，會對多諧振蕩器進(jìn)行原理分析，理解矩形波產(chǎn)生的過程，會計(jì)算矩形波的周期四、會根據(jù)元件清單檢查元器件數(shù)量，會用萬用表檢測各元器件質(zhì)量五、會根據(jù)需要對元器件進(jìn)行鍍錫、成型等預(yù)處理六、能正確識讀整機(jī)電路原理圖、印制電路板圖，明確各元器件的安裝位置及極性七、能根據(jù)原理圖及電路板裝配圖對元器件進(jìn)行安裝及焊接八、會對電路進(jìn)行通電測試及故障檢修九、完成電路調(diào)試記錄表11訓(xùn)練實(shí)施（一）清點(diǎn)元器件，檢查儀器儀表根據(jù)元器件清單，清點(diǎn)數(shù)量。（二）檢測元器件用萬用表測量等方法檢測元器件的性能，目測印制電路板有無缺陷。（三）焊前預(yù)處理根據(jù)需要，使用鑷子等輔助工具，對元器件引腳進(jìn)行焊接前的鍍錫、成型等預(yù)處理。（四）識讀技術(shù)文件正確識讀整機(jī)電路原理圖、印制電路板圖，明確各元器件的安裝位置及極性。（五）電路裝配焊接按照電路原理圖，在PCB印制電路板上裝配、焊接元器件。一、安裝焊接操作12訓(xùn)練實(shí)施4.無極性電容器的朝向要一致，便于觀察。在元件面看，水平安裝的標(biāo)志朝上面，豎直安裝的標(biāo)志朝左面。5.安裝焊接時由低到高，由里到外，以不影響下一步操作為原則。6.元件焊接完成后，及時將多余的引腳剪掉，留頭1mm。安裝與焊接要求：1.有極性的元件，在安裝時注意極性，切勿安反。2.沒有具體說明的，元器件要盡量貼近電路板安裝。3.電阻色環(huán)朝向要一致，即水平安裝的第一道色環(huán)在左邊，豎直安裝的第一道色環(huán)在下面。一、安裝焊接操作13訓(xùn)練實(shí)施（一）交流電源的測量與檢測

在本操作前不需要舉手示意教師。打開工作臺上交流交流8V電源開關(guān)，輸出端子先不接電源線，閉合電源開關(guān)，用萬用表測量輸出端子間的電壓，將測量結(jié)果記在調(diào)試記錄表上。操作完畢后，斷開電源開關(guān)。二、電路整裝（二）交流電源的測量與檢測

打開工作臺上直流5V電源開關(guān)，輸出端子先不接電源線，閉合電源開關(guān)，用萬用表測量輸出端子間的電壓，將測量結(jié)果記錄表中。操作完畢后，斷開直流5V電源開關(guān)。14訓(xùn)練實(shí)施（三）電路整裝

確保電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)，將電源線、測試線、電路板、示波器等規(guī)范連接，二、電路整裝15訓(xùn)練實(shí)施（一）電路調(diào)試1.電路模塊一通電測試（1）斷開開關(guān)S1，連接工作臺8V交流電源，使用萬用表對電路模塊一進(jìn)行測試，測量原理圖中1、3位置的對地電壓，并記錄測試結(jié)果。（2）記錄后，斷開工作臺低壓交流電源開關(guān)，拆除電路模塊一的電源連線。三、電路調(diào)試16訓(xùn)練實(shí)施（一）電路調(diào)試2.電路模塊二通電測試（1）開關(guān)S1保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，開關(guān)S2處于接通C3的狀態(tài)，連接工作臺直流穩(wěn)壓電源+5V，使用萬用表、示波器對電路模塊二進(jìn)行測試。測試電路中TP1點(diǎn)的矩形波信號波形，并記錄。讀出矩形波信號的電壓幅度、周期，計(jì)算矩形波理論上的周期，并在指定位置做好記錄。三、電路調(diào)試（2）將開關(guān)S2轉(zhuǎn)換到接通C2的狀態(tài)，記錄電路工作狀態(tài)。（3）斷開工作臺直流穩(wěn)壓電源開關(guān)，拆除電路模塊二的電源連線。17訓(xùn)練實(shí)施（一）電路調(diào)試3.整機(jī)電路測試在電路模塊一與模塊二正常工作的基礎(chǔ)上，閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2置于C3接通狀態(tài)，使用工作臺低壓交流電源、萬用表、示波器對整機(jī)電路進(jìn)行測試三、電路調(diào)試（1）測試電路中TP1點(diǎn)的矩形波信號波形，同時測量電路中指定位置的電壓并記錄。（2）將開關(guān)S2轉(zhuǎn)換到接通