基于51单片机555定时器试验-——频率计

1、555定时器及其应用 【摘 要】 555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。本 文介绍 555定时器以及由 555定时器的应用。 【关键词】 555定时器 应用 555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性 工艺制作的称为 555,用CMO工S艺制作的称为 7555,除单定时器外 , 还有对应的双 定时器556 /7556 。555定时器的电源电压范围宽 ,可在4. 5V16V工作, 7555 可 在318V工作, 输出驱动电流约为 200mA,因而其输出可与 TTL、CMO或S者模拟电路 电平兼容。 555定时器成本低 , 性能可靠 ,只需要外接几个电阻

2、、 电容,就可以实现多谐振荡器、 单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 它也常作为定时器广泛应 用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。 555定时器的部电路框 图和外引脚排列图分别如图 2. 9. 1 和图2. 9. 2 所示。它内部包括两个电压比较 器,三个等值串联电阻 ,一个RS触发器,一个放电管 T及功率输出级。提供两个基准 电压VCC /3 和2VCC /3555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的 输出电压控制 RS触发器和放电管的状态。 在电源与地之间加上电压 ,当5脚悬空时 , 则电压比较器 A1的反相输入端的电压为 2VCC/ 3,A2 的同相

3、输入端的电压为 VCC/ 3 。 若触发输入端 TR 的电压小于 VCC /3,则比较器A2 的输出为1可使RS触发器置1, 使输出端 OUT = 1。如果阈值输入端 TH的电压大于 2VCC /3, 同时TR端的电压大于 VCC /3,则A1的输出为1,A2的输出为 0,可将RS触发器置0,使输出为 0电平。 555定时器的应用举例 1. 555触摸定时开关。 集成电路 IC1是一片555定时电路 , 在这里接成单稳态电路。 平时由于触摸片 P端无感应电压 , 电容C1通过555第7脚放电完毕 , 第3脚输出为低 电平, 继电器KS释放, 电灯不亮。 当需要开灯时 , 用手触碰一下金属片 P

4、,人体感应的杂波信号电压由 C2加至 555的触发端 ,使555的输出由低变成高电平 ,继电器KS吸合, 电灯点亮。同时, 555 第7脚内部截止 , 电源便通过 R1给C1充电, 这就是定时的开始。当电容 C1上电压上 升至电源电压的 2 /3时, 555第7脚道通使 C1放电, 使第3脚输出由高电平变回到低 电平,继电器释放 ,电灯熄灭,定时结束。定时长短由 R1、C1 决定: T1 = 1. 1R1 3 C1。按图中所标数值 , 定时时间约为 4分钟。 D1可选用1N41481N400。1 2. 简易催眠器。时基电路 555构成一个极低频振荡器 , 输出一个个短的脉冲 , 使扬 声器发出

5、类似雨滴的声音 （见附图 ） 。扬声器采用 2英寸、 8欧姆小型动圈式雨滴 声的速度可以通过 100K电位器来调节到合适的程度。 如果在电源端增加一简单的 定时开关 , 则可以在使用者进入梦乡后及时切断电源。 3. 用555制作的D类放大器。由 IC 555 和R1、R2、C1等组成100KHz可控多谐 振荡器,占空比为 50%,控制端5 脚输入音频信号 , 3 脚便得到脉宽与输入信幅值 成正比的脉冲信号 , 经L、C3接调、滤波后推动扬声器。 4. 相片曝光定时器。 附图电路是用 555单稳电路制成的相片曝光定时器人工 启动式单稳电路。工作原理 : 电源接通后 , 定时器进入稳态。此时定时电

6、容 CT的 电压为: VCT =VCC = 6V。对555这个等效触发器来讲 , 两个输入都是高电平 , 即VS = 0 。继电器 KA不吸合 , 常开点是打开的 , 曝光照明灯 HL不亮。按一下按钮开关 SB 之后,定时电容CT立即放到电压为零。于是此时555电路等效触发的输入成为 : R = 0、S = 0,它的输出就成高电平 :V0 = 1 。继电器KA吸动,常开接点闭合 ,曝光照明 灯点亮。按钮开关按一下后立即放开 ,于是电源电压就通过 RT向电容CT充电, 暂稳 态开始。当电容 CT上的电压升到 2 /3VCC既4 伏时,定时时间已到 , 555 等效电路 触发器的输入为 : R =

7、 1 、S = 1, 于是输出又翻转成低电平 : V0 = 0 。继电器 KA 释放,曝光灯HL 熄灭。暂稳态结束 ,有恢复到稳态。曝光时间计算公式为 : T = 1. 1RT3C T。本电路提供参数的延时时间约为 1秒2分钟,可由电位器 RP调整和设置。 电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于 30mA的产品, 并应根据负载 (HL) 的容 量大小选择继电器触点容量。 /* *555 定时器试验 - 频率计 * * LCD1602 显示 * 改变 VR1电位器的电阻值，观察液晶屏频率发生变化 */ #include #include unsigned char code cdis1 = CY

8、MOMETER / 频率计 ; unsigned char code cdis2 = FREQ: Hz ; sbit LCD_RS = P2 6; sbit LCD_RW = P2 5; sbit LCD_EN = P2 7; bit sec = 0; unsigned char msec = 0, Hdata = 0, Ldata = 0, Count = 0; unsigned long temp = 0; unsigned char data display = 0 x00, 0 x00, 0 x00, 0 x00, 0 x00, 0 x00 ; char code reserve3_a

9、t_ 0 x3b; / 保留 0 x3b 开始的 3 个字节 /* us 延时函数 (4.34us) * void delayNOP() _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); /* ms 延时函数 * void delayms(unsigned int ms) unsigned char n; while (ms-) for (n = 0; n 114; n+) /* * 检查 LCD 忙状态 * lcd_busy 为 1 时，忙，等待。 * lcd-busy 为 0 时 ,闲，可写指令与数据。 * bit lcd_busy() bit result; LCD

10、_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1; delayNOP(); result = (bit)(P0 LCD_EN = 0; return (result); /* * 写指令数据到 LCD *RS=L，RW=L， E=高脉冲， D0-D7=指令码。 */ void lcd_wcmd(unsigned char cmd) while (lcd_busy() LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 1; P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 0; /* * 写显示数据到 LCD *RS=H，RW=L， E=高脉冲， D0-

11、D7=数据。 */ void lcd_wdat(unsigned char dat) while (lcd_busy() LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 1; P0 = dat; delayNOP(); LCD_EN = 0; /* LCD初始化设定 */ void lcd_init() delayms(15); lcd_wcmd(0 x38); /16*2 显示， 5*7 点阵， 8 位数据 delayms(5); lcd_wcmd(0 x38); delayms(5); lcd_wcmd(0 x38); delayms(5); lcd_wcmd(0 x0c

12、); / 开显示，不显示光标 delayms(5); lcd_wcmd(0 x06); / delayms(5); lcd_wcmd(0 x01); / 清除 LCD 的显示内容 delayms(5); /* * 设定显示位置 * void lcd_pos(unsigned char pos) lcd_wcmd(pos | 0 x80); / 数据指针 =80+地址变量 /* * 显示函数 * void play() unsigned char n; for (n = 0; n 0; n-) / 高位为 0 不显示 if (displayn = 0 x30) displayn = 0 x20;

13、 else break; lcd_pos(0 x46); / 显示实际频率值 for (n = 5; n != 0 xff; n-) lcd_wdat(displayn); /* * 主函数 * void main() unsigned char m; unsigned long frq_num; P3 = 0 xff; lcd_init(); lcd_pos(0 x00); / 设置显示位置为第一行 for (m = 0; m 16; m+) lcd_wdat(cdis1m); / 显示字符 lcd_pos(0 x40); / 设置显示位置为第二行 for (m = 0; m 16; m+)

14、 lcd_wdat(cdis2m); / 显示字符 TMOD = 0 x51; / 定时器 0 工作在定时方式 / 定时器 1 工作在计数方式 TH0 = 0 x4c; /50ms 定时 TL0 = 0 x00; TH1 = 0 x00; / 计数初值 TL1 = 0 x00; ET0 = 1; / 使能 TIMER0中断 ET1 = 1; / 使能 TIMER1中断 EA = 1; / 允许中断 PT1 = 1; /定义 TIMER1 中断优先 TR0 = 1; TR1 = 1; while (1) if (sec) Hdata = TH1; / 取计数值 Ldata = TL1; frq_num = (Count *65535+Hdata * 256+Ldata) *108 / 100); TH1 = 0; TL1 = 0; sec = 0; Count = 0; TR1 = 1; TR0 = 1; temp = frq_num; play()