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1、 集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用1.实验目的2.理论准备3.实验内容 4.5.教师对实验结果的检查 注意事项 6.总结报告要求 北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用1、了解了解555定时电路的工作原理。定时电路的工作原理。主要掌握555、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理和特点。2、用、用555定时电路组成几个实用电路。定时电路组成几个实用电路。熟悉熟悉555电路元器件等参数计算。电路元器件等参数计算。一实验目的北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电
2、子中心北航电工电子中心 555定时器(又称时基电路)是一个模拟与定时器(又称时基电路)是一个模拟与数字混合型的集成电路。其应非常广泛。数字混合型的集成电路。其应非常广泛。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518V;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218V。二、理论准备集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心 图1 555引脚图
3、 1P:GND接地端;8P:Ucc电源端;2P:TR低触发输入端;6P:T H高触发输入端;3P:OUT输出端;4P:RD强复位端;5P:CO电压控制端;7P:DIS 放电端;集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用清零端 高触发端TH低触发端Qn+1 放电管T 功能 00导通 直接清零 10导通 置0 11截止置11Qn 不变保持表表1 5551 555电路功能表电路功能表 1、555集成定时电路芯片的工作原理 在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为
4、 1/3VCC 、2/3VCC 的情况下,555时基电路的功能表如表1所示。北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用图2 用555构成的单稳态触发器2、单稳态触发器 由555定时器构成的单稳态触发器如图2所示。R、C是定时器件,C1是旁路电容。输入脉冲信号Vi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 Tw1.1RC。该电路正常工作时,要求输入脉冲宽度一定要小于Tw,如果Vi的脉宽大于Tw,可在输入端加RC微分电路。北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心集成定时电路集成定
5、时电路555555的应用的应用3.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:tw10.7(R1+R2)C;tw20.7R2C所以:T0.7(R1+2R2)C (a)电路组成 (b)工作波形图 图3 用555定时器构成的多谐振荡器北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用v振荡频率:f 改变R1、R2、C的值可改变振荡频率。输出方波的占空比 q=北航电工电子中心北航电工电子中心北航电
6、工电子中心北航电工电子中心集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用图图4 4 电容测量电路电容测量电路4、简易电容测量电路:单稳态触发器单稳态触发器多谐振荡器多谐振荡器北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用 图4是由两个555构成的简易电容测量电路。该电路能测量10pF1uF的小电容。电路中右边的555及外围元件R1、R2、C1、C2等构成多谐振荡器;(提示:可用图3电路,但占空比要调得足够大)左边的555及外围元件构成单稳态触发器。多谐振荡器的输出送给单稳态触发器作为2引脚触发端的输入;由R3R6和被测电容CX
7、确定其输出波形。其中,R3R6为量程选择电阻,和量程的关系分别对应如下:量程电阻 量程 1M 1001000pF 100K 1000pF0.01uF 10K 0.01uF0.1uF 1K 0.1uF1uF北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用三、实验内容1、搭接你所设计的5秒定时电路,选定R、C的值,用示波器观察输出波形,使定时时间为5秒。2.搭接频率f=1KHZ,占空比可调的多谐振荡器。调节RD,观察占空比最大和最小时的输出波形,分别计算它们的占空比。3.搭接简易电容测试电路,用示波器观察振荡器是否产生振荡,调试好之后
8、分别选择相应的量程,测试0.1uF、两个0.1uF并联;0.01uF、两个0.01uF并联;0.001uF、两个0.001uF并联的输出波形,并根据高电平的时间T计算测量的电容值进行验证并列表整理。4.搭接触摸开关电路,触摸片可用导线代替。用示波器观察改变电位计对输出波形的影响。北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心四、注意事项四、注意事项1、555芯片电源电压不要过高,510V即可。2、观察5秒定时和触摸开关输出波形时,示波器的 扫描时间t调为500ms/格。3、占空比可调的多谐振荡器中的D1、D2用2CK较好。4、触摸开关电路中二极管用2AK较好。集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心集成定时电路集成定时电路555555的应用的应用五、教师对实验结果的检查教师对实验结果的检查 1.5秒定时波形 2.占空比可调的方波波形 3.简易电容测量电路的振荡波形和某一量程测试电容的 输出波形。4.触摸开关输出波形。六、总结报告要求六、总结报告要求 1.观察到的波形均定量画在坐标纸上。2.根据电容测量电路所测量的参数计算相应的电容值,并讨论提高精度的方法。3 3.用语言描述触摸开关改变电位计对输出波形的影响。北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心北航电工电子中心