电子技术-555定时器-浅析555时基电路.pdf

2002 年第6期（总197期） 机械职业教育 2 0 0 m a ，带负载能力强。可直接驱动小电机、喇叭、 继电器等负载。 5 5 5时基电路的几种应用电路 （1 ）单变双电源电路 这是一种稳态多谐振荡模式的特殊应用电路。 （图1 ） 37 5 5 5时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能结 合在同一硅片上的组合集成电路。它具有以下几个 特点，得到了广泛的应用。 （1）该电路结构上是由模拟电路和数字电路 组合而成，它将模拟功能与逻辑功能融为一体，能 够产生精确的时间延迟和振荡，拓宽了模拟集成电 路的应用范围。 （2）该电路采用单电源。双极型电压范围为 4.5v15v，而 cmos型的电源范围更宽，为 2 v 1 8 v 。这样它就可以和模拟运算放大器、t t l 或 c m o s数字电路共用一个电源。 （3 ）该电路可独立构成一个定时电路，且定时 精度高。一个单独的 5 5 5 时基电路可以提供近 1 5 分 钟的较准确的定时控制。 （4）双极型 5 5 5时基电路的最大输出电流达 教育技术 浅 析 5 5 5时 基 电 路 秦素坤 李晓东 用计算机虚拟出函数发生器，产生实验所需的激励 信号，其波形、频率、幅值等完全能代替常规仪器 使用。函数发生器发生的波形、频率、占空比、幅 值、偏置等或示波器的测量通道、标尺比例、时基、 极性、触发信号等都可用鼠标或键盘进行设置，如 同常规仪器一样使用。虚拟仪器具有强大的分析处 理能力，而且，用户重新定义后，它又能变成数字 万用表、温度计或频谱分析仪等不同的仪器仪表。 基于虚拟仪器技术的虚拟实验可分四个阶段 来实施。第一阶段，在利用现有计算机资源的基础 上，购买所需的仪器模块和软件（如 l a b v i e w ） , 由 教师编写程序，以实现现有仪器设备的模拟；第二 阶段，开发实验项目，把虚拟的智能信号发生器、 数字存储示波器、频谱分析仪、数字电压表等应用 到实验教学中去，以取代常规仪器。同时，实验者 可以自行设计各种软面板，定义仪器的功能，并以 各种形式表达、输出检测结果，进行实时分析；第 三阶段，开发综合性实验项目，鼓励学生开展项目 设计与开发，自已选题，拟订方案，编写程序，设 计虚拟仪器检测系统；第四阶段，组织科研开发小 组，在现有的仪器模块上进行二次开发，构成应用 系统，例如工业过程控制等。 四、网络虚拟实验技术 计算机网络技术的迅速发展，突破了传统通 信方式的时空限制和地域障碍， i n t e r n e t 拥有的硬 件和软件资源正在得到最充分的应用，利用现有 i n t e r n e t技术以及实验资源组建网络虚拟实验室， 将使虚拟仪器技术在实验教学中发挥更大的作用。 网络虚拟实验技术在 web中创建了一个可视 化的三维环境，其中每一个可视化的三维物体代表 一种实验对象，通过鼠标的操作，远程学习者可以 操作虚拟仪器，进行有关课程的虚拟实验。网络虚 拟实验室的支撑技术是计算机技术、多媒体技术、 网络技术以及虚拟仪器技术等。随着虚拟仪器技术 和网络技术的飞速发展，通过网络构建虚拟实验 室，将为学校的实验教学以及远程教育的实验教学 提供一条新的有效途径。 （作者简介：北京信息职业技术学院副教授，从事电 子测量技术教学与科研） 机械职业教育 2002 年第6期（总197期） 38 如图 3所示，零伏开关电路在交流电压过零时 产生触发脉冲。为了在过零时触发，将 5 5 5接成单 限比较的形式，其比较点电压通过在控制端 5脚设 置相应的静态偏置电压 0 . 7 1 v , 用一支 l e d 作为比 较器件。还可作出基准电压存在的发生指示。s c r 在交流电源电压过零时通断，可减弱邻近电器的高 频辐射干扰和影响。 （图3 ） （4 ）线性电压 /频率转换电路 （图4 ） 如图 4 ，电压 /频率转换电路由运算放大器和 5 5 5时基电路等少数元件组成。运算放大器作为差 分积分电路，同相输入是由输出 v 0反馈加来的。由 于 5 5 5 的触发电平为 1 / 3 v d d ，因此当输入信号电压 在 1 / 2 v d d以内变化时，图示参数的 v / f转换关系 如下表 参数、频率电压转换关系 （作者单位：华北机电学校） 教育技术 图 1 中，5 5 5 和r 1 、c 2 接成无稳态多谐振荡器， 振荡频率约在 2 0 k h z 左右，由于充放电时间常数皆 为 r 1 、c 2 ，故占空比为 5 0 % ，输出 2 0 k h z 脉冲波经 d 1 、c 3和 d 2 、c 4分别整流滤波后，输出双电源。 采用双极型时基 5 5 5 ，可使负载电流达到 5 0 m a左 右。 （图2 ） （2 ）宽度可变的单稳态电路 一般单稳态电路，输出的脉宽为定值，图 2中 的电路利用输出的脉冲，经低通滤波、直流放大 后，闭环控制其 5 5 5 的控制端，当触发频率升高时， 自动减小其暂稳宽度，达到输出波形的占空比保持 不变。 c 2 、r 6对输入信号进行微分触发。当输入频 率较低时，输出经 r 3 、c 3低通滤波后，其直流电 平低，经 3 1 3 0反相后加至 5 5 5的 5脚。由于 v c控 制电平高，输出脉宽大。随着触发频率增加，滤波 后的直流电平变高，v c端下降，而 5 5 5的输出脉宽 变小，如此闭环控制，可使输出占空比保持不变。 图