555芯片设计占空比可调的方波信号发生器.doc

长沙学院占空比可调的方波信号发生器三、实验原理：1、555电路的工作原理（1）555芯片引脚介绍图1 555电路芯片结构和引脚图555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路，该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容原件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制和检测。1脚：外接电源负极或接地（GND）。2脚：TR触发输入。3脚：输出端（OUT或Vo）。4脚：RD复位端，移步清零且低电平有效，当接低电平时，不管TR、TH输入什么，电路总是输出“0”。要想使电路正常工作，则4脚应与电源相连。5脚：控制电压端CO(或VC)。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01F电容接地，以防引入干扰。6脚：TH高触发端（阈值输入）。7脚：放电端。8脚：外接电源VCC（VDD）。（2）555功能介绍 555定时器的功能主要是由两个比较器C1和C2的工作状况决定的。由图1可知，当V6VA、V2VB时，比较器C1的输出VC1=0、比较器C2的输出VC2=1，基本RS触发器被置0，TD导通，同时VO为低电平。当V6VB时，VC1=1、VC2=1，触发器的状态保持不变，因而TD和输出的状态也维持不变。当V6VA、V2VB时，VC1=1、VC2=0，故触发器被置1，VO为高电平，同时TD截止。这样我们就得到了表1 555定时器的功能表。放电管状态TD表1 555定时器的功能表输 入VAVAVBVB不变导通2、 占空比可调的方波信号发生器（1） 占空比可调的方波信号发生器电路图10 图2 利用555定时器设计方波电路原理图（2） 占空比可调的方波信号发生器分析如图2所示，电路只要一加上电压VDD，振荡器便起振。刚通电时，由于C上的电压不能突变，即2脚电位的起始电平为低电位，使555置位，3脚呈高电平。C通过、D1对其充电，充电时间。压充到阈值电平2/3 VDD时，555复位，3脚转呈低电平，此时C通过Dl、RB、555内部的放电管放电，放电时间。则振荡周期为。占空比: 频率：4、 实验内容及实验数据1、设计内容及任务用555芯片、二极管、电阻等器件设计占空比可调的方波信号发生器2、 实验数据（1）仿真电路图图3 Multisim电路图（2）仿真电路结果 图4 占空比为50%的方波波形图5 占空比小于50%的方波波形图6 占空比大于50%的方波波形（3）操作实验结果图7 占空比等于50%方波波形图8 占空比小于50%的方波波形 图9 占空比大于50%的方波波形5、 实验总结及体会：通过这次设计性实验，使我深入了解了555定时器的内部结构及占空比设计方波的工作原理，加深了对课本理论知识的理解，锻炼了实践动手能力，理论知识与实践设计相结合，培养了创新开发的思维。在于运用学习成果，检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。 数字