電子技術(shù)與技能實(shí)訓(xùn)19 555時(shí)基電路與多諧振蕩器的功能測(cè)試

電子技術(shù)與技能實(shí)訓(xùn)

555時(shí)基電路與多諧振蕩器的功能測(cè)試2193知識(shí)鏈接一、555時(shí)基電路

又稱555定時(shí)器，為中規(guī)模集成電路，功能強(qiáng)、使用靈活、適用范圍廣。（一）內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.分壓器：通過(guò)3個(gè)5KΩ電阻將電壓三等分，為電壓比較器提供基準(zhǔn)電壓。2/3

VCC加在C1同相端，1/3VCC加在C2反相端。2.電壓比較器：C1、C2。3.基本RS觸發(fā)器：由兩個(gè)與非門交叉連接而成。4.開(kāi)關(guān)管：三極管VT。4知識(shí)鏈接一、555時(shí)基電路

（二）555時(shí)基電路引腳功能、引腳排列5知識(shí)鏈接一、555時(shí)基電路

（三）電路功能6知識(shí)鏈接二、555時(shí)基電路的應(yīng)用：多諧振蕩器

（一）電路結(jié)構(gòu)及波形圖7知識(shí)鏈接二、555時(shí)基電路的應(yīng)用：多諧振蕩器

（二）多諧振蕩器的工作過(guò)程

電源未接通，C兩端電壓UC為0。電源接通時(shí)，R1、R2和C組成電容充電電路，但由于電容兩端電壓不能突變，UC從0開(kāi)始增大，只要UC小于2/3VCC，555內(nèi)部的三極管VT就處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出高電平，C會(huì)繼續(xù)充電，UC繼續(xù)增大，當(dāng)UC電壓升至2/3VCC時(shí)，VT導(dǎo)通，輸出低電平，充電結(jié)束，R2和C構(gòu)成放電電路，UC減小，只要UC大于1/3VCC，C會(huì)繼續(xù)放電，當(dāng)UC低至1/3VCC時(shí)，VT截止，放電結(jié)束，C又開(kāi)始充電，繼續(xù)上述過(guò)程。周而復(fù)始，在C兩端和輸出端得到電壓波形如【圖19-4】所示。8知識(shí)鏈接二、555時(shí)基電路的應(yīng)用：多諧振蕩器

（三）多諧振蕩器的特點(diǎn)1.多諧振蕩器是產(chǎn)生矩形脈沖的自激振蕩電路，無(wú)需外加輸入信號(hào)。只要接通電源，多諧振蕩器就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生矩形脈沖。(注意：圖中UC并非外加的輸入信號(hào))2.多諧振蕩器無(wú)穩(wěn)態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，如【圖19-4】所示。9知識(shí)鏈接二、555時(shí)基電路的應(yīng)用：多諧振蕩器（四）多諧振蕩器的輸出波形、（五）多諧振蕩器輸出矩形波周期1.矩形波的周期：T＝0.7(R1＋2R2)C，T＝t1+t22.充電時(shí)間常數(shù)：t1=0.7(R1＋R2)C3.放電時(shí)間常數(shù)：t2=0.7R2C可通過(guò)調(diào)節(jié)R1、R2或C的大小來(lái)調(diào)節(jié)振蕩波周期。10訓(xùn)練要求本任務(wù)以小組為單位，通過(guò)個(gè)人講解、集體討論的方式，掌握555時(shí)基電路和多諧振蕩器的工作原理，通過(guò)分工合作的方式完成矩形波信號(hào)發(fā)生器的組裝與調(diào)試，并填寫(xiě)調(diào)試記錄表。一、通過(guò)識(shí)讀電路圖、觀察元件型號(hào)、外形等，掌握主要元件的極性及參數(shù)二、會(huì)簡(jiǎn)述555時(shí)基電路的工作原理，明確555的功能和引腳排列三、會(huì)畫(huà)多諧振蕩器電路原理圖，會(huì)對(duì)多諧振蕩器進(jìn)行原理分析，理解矩形波產(chǎn)生的過(guò)程，會(huì)計(jì)算矩形波的周期四、會(huì)根據(jù)元件清單檢查元器件數(shù)量，會(huì)用萬(wàn)用表檢測(cè)各元器件質(zhì)量五、會(huì)根據(jù)需要對(duì)元器件進(jìn)行鍍錫、成型等預(yù)處理六、能正確識(shí)讀整機(jī)電路原理圖、印制電路板圖，明確各元器件的安裝位置及極性七、能根據(jù)原理圖及電路板裝配圖對(duì)元器件進(jìn)行安裝及焊接八、會(huì)對(duì)電路進(jìn)行通電測(cè)試及故障檢修九、完成電路調(diào)試記錄表11訓(xùn)練實(shí)施（一）清點(diǎn)元器件，檢查儀器儀表根據(jù)元器件清單，清點(diǎn)數(shù)量。（二）檢測(cè)元器件用萬(wàn)用表測(cè)量等方法檢測(cè)元器件的性能，目測(cè)印制電路板有無(wú)缺陷。（三）焊前預(yù)處理根據(jù)需要，使用鑷子等輔助工具，對(duì)元器件引腳進(jìn)行焊接前的鍍錫、成型等預(yù)處理。（四）識(shí)讀技術(shù)文件正確識(shí)讀整機(jī)電路原理圖、印制電路板圖，明確各元器件的安裝位置及極性。（五）電路裝配焊接按照電路原理圖，在PCB印制電路板上裝配、焊接元器件。一、安裝焊接操作12訓(xùn)練實(shí)施4.無(wú)極性電容器的朝向要一致，便于觀察。在元件面看，水平安裝的標(biāo)志朝上面，豎直安裝的標(biāo)志朝左面。5.安裝焊接時(shí)由低到高，由里到外，以不影響下一步操作為原則。6.元件焊接完成后，及時(shí)將多余的引腳剪掉，留頭1mm。安裝與焊接要求：1.有極性的元件，在安裝時(shí)注意極性，切勿安反。2.沒(méi)有具體說(shuō)明的，元器件要盡量貼近電路板安裝。3.電阻色環(huán)朝向要一致，即水平安裝的第一道色環(huán)在左邊，豎直安裝的第一道色環(huán)在下面。一、安裝焊接操作13訓(xùn)練實(shí)施（一）交流電源的測(cè)量與檢測(cè)

在本操作前不需要舉手示意教師。打開(kāi)工作臺(tái)上交流交流8V電源開(kāi)關(guān)，輸出端子先不接電源線，閉合電源開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表測(cè)量輸出端子間的電壓，將測(cè)量結(jié)果記在調(diào)試記錄表上。操作完畢后，斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。二、電路整裝（二）交流電源的測(cè)量與檢測(cè)

打開(kāi)工作臺(tái)上直流5V電源開(kāi)關(guān)，輸出端子先不接電源線，閉合電源開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表測(cè)量輸出端子間的電壓，將測(cè)量結(jié)果記錄表中。操作完畢后，斷開(kāi)直流5V電源開(kāi)關(guān)。14訓(xùn)練實(shí)施（三）電路整裝

確保電源開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，將電源線、測(cè)試線、電路板、示波器等規(guī)范連接，二、電路整裝15訓(xùn)練實(shí)施（一）電路調(diào)試1.電路模塊一通電測(cè)試（1）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，連接工作臺(tái)8V交流電源，使用萬(wàn)用表對(duì)電路模塊一進(jìn)行測(cè)試，測(cè)量原理圖中1、3位置的對(duì)地電壓，并記錄測(cè)試結(jié)果。（2）記錄后，斷開(kāi)工作臺(tái)低壓交流電源開(kāi)關(guān)，拆除電路模塊一的電源連線。三、電路調(diào)試16訓(xùn)練實(shí)施（一）電路調(diào)試2.電路模塊二通電測(cè)試（1）開(kāi)關(guān)S1保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)S2處于接通C3的狀態(tài)，連接工作臺(tái)直流穩(wěn)壓電源+5V，使用萬(wàn)用表、示波器對(duì)電路模塊二進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試電路中TP1點(diǎn)的矩形波信號(hào)波形，并記錄。讀出矩形波信號(hào)的電壓幅度、周期，計(jì)算矩形波理論上的周期，并在指定位置做好記錄。三、電路調(diào)試（2）將開(kāi)關(guān)S2轉(zhuǎn)換到接通C2的狀態(tài)，記錄電路工作狀態(tài)。（3）斷開(kāi)工作臺(tái)直流穩(wěn)壓電源開(kāi)關(guān)，拆除電路模塊二的電源連線。17訓(xùn)練實(shí)施（一）電路調(diào)試3.整機(jī)電路測(cè)試在電路模塊一與模塊二正常工作的基礎(chǔ)上，閉合開(kāi)關(guān)S1，將開(kāi)關(guān)S2置于C3接通狀態(tài)，使用工作臺(tái)低壓交流電源、萬(wàn)用表、示波器對(duì)整機(jī)電路進(jìn)行測(cè)試三、電路調(diào)試（1）測(cè)試電路中TP1點(diǎn)的矩形波信號(hào)波形，同時(shí)測(cè)量電路中指定位置的電壓并記錄。（2）將開(kāi)關(guān)S2轉(zhuǎn)換到接通