555定時(shí)器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、.555定時(shí)器及其應(yīng)用【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?） 掌握555的工作原理及其性能特點(diǎn)（2） 掌握555組成的基本電路及應(yīng)用?！緦?shí)驗(yàn)要求】（1） 用555組成一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器，要求輸出：標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖，20Hz20kHz范圍內(nèi)任意頻率可調(diào)、占空比可調(diào)的脈沖信號(hào)。（2） 設(shè)計(jì)一個(gè)觸摸開關(guān)，要求每觸發(fā)一次其輸出端維持10秒鐘的高電平。（3） 用555設(shè)計(jì)一個(gè)分頻器，要求輸入時(shí)鐘脈沖的頻率為1KHz，其輸出為100Hz?！緦?shí)驗(yàn)器材】面包板，555芯片一片，函數(shù)發(fā)生器，直流穩(wěn)壓電源，萬用表，示波器，電阻、電容、導(dǎo)線若干?！緦?shí)驗(yàn)原理】（1） 時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生器555組成的多譜振器可以用作各種時(shí)鐘脈沖發(fā)生器，如圖1所示

2、，通過D1，D2兩個(gè)二極管將電路的充電支路與放電支路分開，則由RC電路的充放電時(shí)間公式得，充電時(shí)間為： ，放電時(shí)間為，因此輸出脈沖的頻率為 ，占空比為 。通過調(diào)節(jié)R1和R3的阻值便可實(shí)現(xiàn)輸出不同頻率與占空比的脈沖信號(hào)。圖 1 時(shí)鐘脈沖發(fā)生器（2） 觸摸開關(guān)555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以用作觸摸開關(guān)，電路如圖2所示，其中M為觸摸金屬片（或?qū)Ь€）。靜態(tài)時(shí)無觸發(fā)脈沖輸入，555的輸出為低電平即UO=0，發(fā)光二極管不亮，當(dāng)用手觸摸金屬片M時(shí)，相當(dāng)于2端輸入一負(fù)脈沖，555的內(nèi)部比較器A2翻轉(zhuǎn)，使輸出變?yōu)楦唠娖郊碪O=1，發(fā)光二極管亮，直到電容C上的電壓充電 。發(fā)光二極管亮的時(shí)間為 。圖 2 觸摸開關(guān)電路

3、（3） 分頻電路由555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以構(gòu)成分頻比率很大的分頻電路，如圖3所示。設(shè)輸入信號(hào)Ui為一列脈沖串，第一個(gè)負(fù)脈沖觸發(fā)2端后，555的輸出Uo變?yōu)楦唠娖?，電容C開始充電，由于Uc未達(dá)到 ，Uo將一直保持為高電平，在這段時(shí)間里，輸入負(fù)脈沖再出發(fā)也不起作用。當(dāng)Uc達(dá)到時(shí)輸出變?yōu)榈碗娖?，下一個(gè)負(fù)脈沖觸發(fā)，輸出又上跳為高電平，電容C又開始充電，如此周而復(fù)始。輸出脈沖的延遲時(shí)間為輸出脈沖的周期為電路的分頻比主要由延遲時(shí)間tp決定，由于RC時(shí)間常數(shù)可以取得很大，故可獲得很大的分頻比率。圖 3 分頻電路【實(shí)驗(yàn)操作】（1） 實(shí)驗(yàn)要求一：用555組成一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器，要求輸出：標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖，20

4、Hz20kHz范圍內(nèi)任意頻率可調(diào)、占空比可調(diào)的脈沖信號(hào)。按照?qǐng)D1連接電路，要產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖，只需調(diào)節(jié)R1和R3使輸出脈沖的周期為1秒，占空比為50%即可，20Hz20kHz范圍內(nèi)任意頻率可調(diào)、占空比可調(diào)的脈沖信號(hào)也可通過調(diào)節(jié)R1和R3產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表一中。表格 1 實(shí)驗(yàn)要求一數(shù)據(jù)記錄表頻率2Hz20Hz200Hz2Khz20KHz最低占空比0.66%3.68%22%28%35%最高占空比99.94%99.3%92.8%90%90.4%（2） 實(shí)驗(yàn)要求二：設(shè)計(jì)一個(gè)觸摸開關(guān)，要求每觸發(fā)一次其輸出端維持10秒鐘的高電平。按照?qǐng)D2連接電路，要產(chǎn)生10s的高電平，因此選用 電容器、104電位器調(diào)節(jié)至90K左右接入電路，根據(jù)二極管實(shí)際電量時(shí)間微調(diào)電位器阻值即可。（3） 實(shí)驗(yàn)要求三：用555設(shè)計(jì)一個(gè)分頻器，要求輸入時(shí)鐘脈沖的頻率為1KHz，其輸出為100Hz。按照?qǐng)D3連接電路，因?yàn)榉?/p>