基于555定时器可控双闪灯

福建农林大学金山学院课程设计报告2016年6月30日福建农林大学金山学院1课程设计报告结果评定序号评定内容评定成绩1实习报告格式规范情况(20分)2完成实习内容情况：独立进行实习工作；能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确、科学地分析和处理实验数据；图表完备，语句简洁，内容完整(40分)3问题讨论与分析情况：有独立见解，内容深入，归纳合理，结论严谨(20分)4达到实习目的情况(10分)5实习报告总体评价(10分)总分评定2基于555定时器可控双闪灯 3 31、概述 32、课程设计的目的和任务 42.1课程设计的目 42.1课程设计任务 43、课程设计的要求 44、课程设计内容 54.1原理 54.1.1555定时器内部结构 54.1.2555时基电路的功能表及分析 64.1.3多谐振荡器工作原理 74.1.4振荡周期 84.2设计原理图 94.3设计步骤 94.3.1总体设计方案 94.3.2555振荡电路连接图 94.3.3完整电路图连接 4.4硬件的制作与调试 4.4.1电烙铁的使用 4.4.2电子产品的调试 5、问题探讨与分析 5.1多谐振荡器频率的调节 5.2闪光灯分析 6、结束语 参考文献 附录二：元器件清单 3基于555定时器可控双闪灯电子技术课程设计是电子技术基础教学中的一个实践环节，也是电子类专业整个知识和能力体系的重要支柱之一。它内容多，处理问题的方式多，理解难度大，实践性要求高。电子技术课程设计，将理论与实践紧密结合，使学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形，巩固和加深在电子技术课程中的理论基础和实验中的基本技能，训练电子产品制作时的动手能力。掌握电子产品的设计流程中电路的设计、器件的选择方法、电路仿真工具及仿真方法，实际电路的安装、调试、指标检测等基本能力。为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研和开发打下一定的基础。555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路，使用灵活，逻辑功能强，内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，用其构成的多谐振荡电路的振荡频率受电源电压和温度的影响很小，可以很方便的组成各种自己所需的电路。本文主要利用555定时器组成多谐振荡电路并为闪光灯提供所需的电压源，通过对电容充放电，来产生瞬时高压驱动闪光灯使其发光。Abstract555timerisacombinationofanalogcircuitanddigitalcircuitscaleintegratedcomposedofavarietyoftheirowncircuit.Inthispaper,theuseof555timermultivibratorcircuitcompositionandflashtoprovide42、课程设计的目的和任务2.1课程设计的目(1)掌握电烙铁的使用方法；(2)掌握555定时器引脚及其连接；(3)会运用Multiuse工具，对所做出的理论设计进行模拟仿真测试，进行完善理论设计。(4)掌握555定时器的工作原理；(5)计算输出信号的时间参数；(1)设计一个由电容、电阻、NE555组成的红色LED闪灯电路；(2)用面包板对照原理图进行焊接。(3)对设计电路进行仿真。(4)焊接的电路板进行检测并做疑问处理。(5)通过调节滑动变阻器阻值来控制LED灯灯亮的交换速度。并且分析当调节滑动变阻器阻值太小LED灯处于一直亮的状态。3、课程设计的要求滑动变阻器调阻值大LED灯亮交换慢，滑动变阻器调阻值小LED灯亮交换快；当滑动电阻器阻值调太小会引起LED灯似乎没有跳动。(1)电路稳定性和可靠性要高。(2)设计方案原则：功能完整，结构简单，成本较低。(3)布线原则：逻辑清晰，接线牢固，测试方便，美观大方。(4)闪烁频率能按要求调节。54、课程设计内容4.1.1555定时器内部结构555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路，其内部结构如图(A)及管脚排列如图(B)所示。88A16RA22△oc3D4它由分压器、比较器、基本R--S触发器和放电三极管等部分组成。分压器64.1.2555时基电路的功能表及分析清零端高触发端低触发端放电管T功能0X0导通直接清零101X保持上一状态保持上一状态110X保持上一状态保持上一状态1010110导通截止置1清零4.1.3多谐振荡器工作原理设电容的初始电压U。=0,t=0时接通电源，由于电容电压不能突变，所以,比较器A1输出为高电平，A2输出为低电平，表示高电位，0表示低电位),R-S触发器置1,定时器输出由0翻转为1,这时Ro=So=1R-S触发器复0,定时器输出“。=08<1<12期间，Q=1,放电三极管T导通，电容C通过R₂,比较器A₂输出由1变为0,R--S触发器的Ro=1,通过上述分析可知，电容充电时，定时器输出“。=1,电容放电时，μ。=0,电容不断地进行充、放电，输出端便获得矩形波。多谐振荡器无外部信号输入，却能输出矩形波，其实质是将直流形式的电能变为矩形波形式的电能。4.1.4振荡周期由图(D)可知，振荡周期T=T₁+T₂。T₁为电容充电时间，T₂为电容放电时间。充电时间T₁=(R₁+R₂)C¹n²≈0.7(R,+R₂)C;放电时间T₂=R₂Cln²≈0.7R₂C矩形波的振荡周期T=T+T₂=1n2(R₁+2R₂)C≈0.7(R₁+2R₂)C;因此改变R₁、R和电容C的值，便可改变矩形波的周期和频率。所以，我用滑动变阻器通过改变R₂阻值，使振荡周期发生变化。滑动变阻器调阻值大LED灯灯亮交换慢，滑动变阻器调阻值小LED灯灯亮交换快；当滑动电阻器阻值调太小会引起LED灯似乎没有跳动。其实，由于人眼的分辨率不够高而LED灯灯亮交互速度快，所以产生·RQ···7··L2..··.。·.·.55CTIMER·R·DIS。..········,5k...........555振荡电路555振荡电路9:J·RST·THRN。,。.·..··.R...·:·...,..3..,..。...........,..…:J·RST·THRN。,。.·..··.R...·:·...,..3..,..。...........,..…4.4硬件的制作与调试4.4.1电烙铁的使用常用就是内热式和外热式两种，还有可调温的，焊台，专用于拆卸电子原件的吸锡电烙铁等，20几W到上百W的都有；烙铁头有尖头，平头，斜头，弯头等，有用纯铜做烙头还有长寿电烙铁头，初学者焊电路可以用30W长寿烙铁头的外热式。外热式是烙铁头插到发热材料中，内热式是烙铁头在发热材料外。烙铁头的形状有多种多样，选择的要点是，能经常保持一定的焊锡，能快速有效地熔化接头上的焊锡，不产生虚焊、搭锡、挂锡，焊点无毛刺，不烫坏板子和元件。机器上的焊点崭新锃亮，则烙铁头的何截面可大些，用扁平或椭圆头，传热快自然操作利索。锡面氧化层较厚，烙铁头相对要尖些，便于突破。元器件密度大，需要选用对应尖细的铁合金头，避免烫伤和搭锡。足够质量的紫铜，才便于热量的贮存和传输，避免烙铁心发出的热量，焊接时不够用，烙铁头钉在焊点上；不焊时又太多，氧化铜层层剥落。电烙铁匹配使用，基本没有氧化屑，在大多数情况下，是要及时清理氧化物的。烙铁头变薄变细变短，都要及时更换。(1)当调滑动变阻器阻值大时LED灯亮交换慢；(2)当调滑动变阻器阻值小LED灯亮交换快；当滑动电阻器阻值调太小会5.1多谐振荡器频率的调节一般情况下，对称式多谐振荡器电路、非对称式多谐振荡电路及山施密特触发器组成的多谐振荡器电路等较为简单的多谐振荡器的振荡频率都与外接电阻、电容有关。因此，只要设法改变电阻、电容的数值，使多谐振荡电路频率发生变t,₁≈(R₁+R₂)CLn2≈0.7(R₁+R₂)Ct₂≈R₂CLn2≈0.7R₂C连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路也不需要外加触发信号，利用电源亮，D1亮。总的效果看起来就是闪烁了。由于人眼分辨时间大于0.1s,而该电路最快闪烁时间为：‘CLn2≈0.7R,C=10×10*×4.7×10⁵×0.7=0.0329;所以人集成555定时器具有结构简单、用途广泛、价格低廉等多种优势，文中仅介绍了其应用的一个方面。在实际的生产生活中，只要将其各个功能加以综合应用，通过这次课程设计，我对于模电知识有了更深的了解，尤其是对555定时器方面的知识有了进一步的研究，希望以后有空还是再做做555定时器，让自己更熟悉这方面的知识。理论与实践得到了很好的结合，在做仿真实验时很成功，但是仿真还是存在一定的错误，需要自己再耐心的思考和修改!同时在做课程设计过程中，遇到不懂的地方，又让我明白到请教的重要性!参考文献[1]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].高等教育出版社.2006.5.494~496[2]卢玉宇张祖峰.电工电子实验指导书[M].2014.3.127~129[3]卢成健.