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cmos工艺制作的称为 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. 5v 16v工作 , 7555 可在 3 18v工作 , 输出驱动电流约为 200ma,因而其输出可与 ttl、cmos或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

2、电阻、 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

3、,a2 的同相输入端的电压为 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。

4、当需要开灯时 , 用手触碰一下金属片 p, 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 1n41481n4001。2. 简易催眠器。时基电路

5、 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

6、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

7、 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 = 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. 1rt3ct。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*/#incl

8、ude #include unsigned char code cdis1 =cymometer/ 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 =0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00;

9、.char code reserve3_at_ 0x3b; / 保留 0x3b 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_rs

10、 = 0;lcd_rw = 1;lcd_en = 1;.delaynop();result = (bit)(p0 &0x80);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-d7=数据。*/void lcd_

11、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(0x38); /16*2显示， 5*7 点阵， 8 位数据delayms(5);lcd_wcmd(0x38);delayms(5);lcd_wcmd(0x38);delayms(5);lcd_wcmd(0x0c); / 开显示，不显示光标delayms(5);lcd_wcmd(0x06);

12、 /delayms(5);lcd_wcmd(0x01); / 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 | 0x80); /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 = 0x30)displayn = 0x20;elsebreak;lcd_pos(0x46); / 显示实际频率值for (n = 5; n != 0xff; n-)lcd_wda

13、t(displayn);/* 主函数*/void main()unsigned char m;unsigned long frq_num;p3 = 0xff;lcd_init();lcd_pos(0x00); / 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(0x40); / 设置显示位置为第二行for (m = 0; m 16; m+)lcd_wdat(cdis2m);/ 显示字符tmod = 0x51; / 定时器 0 工作在定时方式/ 定时器 1 工作在计数方式.th0 = 0x4c; /50ms 定时tl0

14、= 0x00;th1 = 0x00; / 计数初值tl1 = 0x00;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