实验二555定时器课件

集成定时器555的应用实验目的

实验原理

实验内容

注意事项现代电子技术实验1/17/20231

一、实验目的

实验目的实验原理注意事项实验内容现代电子技术实验1、熟悉555定时器电路的工作原理。2、熟悉555定时器逻辑功能，学会分析用555时基电路构成的多谐振荡器，单稳态触发器的测试方法。3、了解555定时器的实际应用。1/17/20232二、实验原理

实验目的

实验原理注意事项实验内容

555定时器是将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。内部有3个5KΩ的电阻分压器，故称555。555定时器可产生精确的时间延迟和振荡，在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。现代电子技术实验1/17/20233

当CO悬空时，UR1＝2/3VCC，UR2＝1/3VCC当CO＝UCO时，UR1＝UCO，UR2＝1/2UCO

（1）

电阻分压器

由3个5kΩ的电阻R组成，为电压比较器提供基准电压电压控制输入1/17/20235

（2）

电压比较器（高增益电压比较器）R置0端，S置1端当TH＞2/3VCC时，A1输出0；当TH<2/3VCC时，A1输出1。当TR＞1/3VCC时，A2输出1；当TR<1/3VCC时，A2输出0。阈值端触发端当U＋＞U－时，UC输出高电平，当U＋＜U－时，UC输出低电平。

由A1和A2构成。1/17/20236

（3）

基本RS触发器

Rd是低电平有效的复位输入端。正常工作时，必须使Rd处于高电平。

异步清零现代电子技术实验1/17/20237

（5）缓冲器缓冲器由G3构成，用于提高电路的负载能力。并隔离负载对555定时器的影响。

现代电子技术实验1/17/202392.

555定时器功能表（CO未用时）注意：工作中不使用(co)电压控制输入端时，一般都通过一个0.01μF的电容接地,以旁路高频干扰。

现代电子技术实验1/17/202310注意：工作中不使用(co)电压控制输入端时，一般都通过一个0.01μF的电容接地,以旁路高频干扰。

<2/3vcc<1/3vcc>2/3vcc>1/3vcc>1/3vcc保持保持2.555定时器功能表（CO未用时）现代电子技术实验<2/3vcc保持1/17/202311

1．用555定时器构成施密特触发器 按图3.52(a)电路接线，取R1=R2=100KΩ， C1=C2=0.01μf。输入正弦波信号1KHZ，逐渐加大Vi的幅度，用双踪示波器分别观察记录Vi、Vi’、Vo波形,并测出VT+、VT-。三，实验内容1/17/202313由外界触发自动返回稳定状态稳定状态暂稳态恢复期2，555定时器构成单稳态触发器现代电子技术实验如要得到负脉冲外触发：使触发端有效→暂稳态0。自动返回：通过电容C的充放电使触发端有效→稳态1。

如要得到正脉冲外触发：使触发端TR有效→暂稳态1。自动返回：通过电容C的充放电使触发端TH有效→稳态0。

单稳态工作模式是指电路只有一个稳定状态。思路：外触发→自动返回

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可加入附加电路，使ui

经微分后变为窄脉冲信号ui'。ui'1/17/202315多谐振荡器是一种常用的脉冲信号产生电路。工作特性：②

自激振荡器－－在接通电源后，不需外加触发信号，便能自动产生矩形脉冲；③矩形波中除基波外，还含有丰富的高次谐波－－故称为多谐振荡器。自动触发自动返回暂稳态0暂稳态1暂稳态03，555定时器构成多谐振荡器

现代电子技术实验①

无稳态，具有两个暂稳态；无稳态工作模式是指电路没有固定的稳定状态。555时基电路处于置位与复位反复交替状态。1/17/202317555定时器构成的多谐振荡器（a）电路（b）工作波形电容C充电电容C放电电容C充电τ充=(R1+R2)C

现代电子技术实验

接通电源时，uC=0，此时，uo=1，T截止，电源经R1，R2对电容C充电。电容C放电τ放=R2C

利用放电管T作为一个受控电子开关，使电容交替充电、放电而改变TH、TR，则电路交替置0、置1。

uC≥2/3VCC时，555定时器输出翻转为0。T导通，电容C通过R2和T放电。

VC≤1/3VCC时，555定时器输出翻转为1。T截止，电源经R1，R2对电容C充电。周而复始。输出矩形脉冲序列。1/17/202318①电容充电时间T1：②电容放电时间T2：③电路振荡周期T：现代电子技术实验第一个暂稳态的脉冲宽度T1即uc从1/3VCC充电上升到2/3VCC所需的时间。第二个暂稳态的脉冲宽度T2,即uc从2/3VCC放电下降到1/3VCC所需的时间④输出波形占空比q：多谐振荡器工作波形1/17/202319555定时器的应用对C1充电时，充电电流通过R1、D1、RW2和RW1；放电时通过RW1、RW2、D2、R2。当R1＝R2、RW2调至中心点，因充放电时间基本相等，其占空比约为50％，此时调节RW1仅改变频率，占空比不变。如RW2调至偏离中心点，再调节RW1，不仅振荡频率改变，而且对占空比也有影响。RW1不变，调节RW2，仅改变占空比，对频率无影响。

占空比与频率均可调的多谐振荡器1/17/202321555定时器的应用

图为压控振荡器的电路。这种振荡器可以用电压U控制输出脉冲频率，因为电压U的变化将影响电容C的充放电速度，从而改变了振荡周期。555构成压控振荡器1/17/2023223、应用举例现代电子技术实验电子圣诞树电路由555构成的多谐振荡器，输出脉冲序列给CC4017提供计数脉冲。CC4017为十进制/脉冲分配器。当时钟脉冲上升沿达到时，使CC4017的输出端Q0-Q9依次输出高电平，脉冲宽度为时钟周期。这些脉冲信号依次使T1-T6饱和导通，发光二极管依次被点亮。发光二极管闪烁的快慢由R1、R2、VR1及C决定。实验目的实验原理注意事项实验内容1/17/202323

2，用555定时器构成施密特触发器按图3.52(a)电路接线，R1=R2=100KΩ,C1=C2=0.01μf。输入正弦波信号1KHZ，逐渐加大Vi的幅度，用双踪示波器分别观察记录Vi、Vi’、Vo波形,并在Vi’点测出VT+、VT-。Vi’1/17/2023253，用555定时器构成多谐振荡器

按图连接电路。a.取R1=R2=100kΩ,C=0.01μf；改变C=0.1μf。b.取C=0.01μf，改变R1、R2电阻值。

用双踪示波器分别观察记录uC、uO波形（标明幅度和脉宽）。记录相应数据于表3.16中。现代电子技术实验1/17/202326电子圣诞树电路利用555定时器和CC4017芯片设计一个圣诞树电路。调节参考，使发光二极管闪烁频率变化，（由R1、R2、VR1及C决定），参考数据：R1＝68kΩ、R2=47kΩ、VR1任意位置、C＝0.1μf、C＝0.01μf、C＝10μf

。记录观测结果，发光二极管闪烁频率？2.趣味性试验1/17/202327参考波形单稳态触发器多谐振荡器1/17/202329四、注意事项

故障检测和排除1、检查各连线是否正确，尤其是各电源线。2、要使波形稳定显示(a)选择正确的触发源。（Edge按键菜单下）(b)调节触发电平(Level）旋钮，使触发电平在波形幅度范围内。3、注意将示波器探头衰减开关置于10：1档。4、同时看两组波形时，Y1Y2通道幅度旋钮