基于51单片机555定时器试验 -—— 频率计

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,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。

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. 1RT3 CT。

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** ********************************************************************/#include <reg52.h>#include <intrins.h>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};char code reserve[3]_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。

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* * ***********************************************************/void lcd_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); //delayms(5);lcd_wcmd(0x01); //清除LCD的显示容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 <= 4; n++)//数据转换{display[n] = temp % 10+0x30;temp = temp / 10;}display[5] = temp + 0x30;for (n = 5; n > 0; n--)//高位为"0"不显示{if (display[n] == 0x30)display[n] = 0x20;elsebreak;}lcd_pos(0x46); //显示实际频率值for (n = 5; n != 0xff; n--)lcd_wdat(display[n]);}/********************************************************** * * 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(cdis1[m]);//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(cdis2[m]);//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 = 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;play();}}/*********************************************************** * * Time0中断函数* * * **********************************************************/void Time0()interrupt 1{TH0 = 0x4c; //50ms定时TL0 = 0x00;msec++;if (msec == 20)//50*20=1S{TR0 = 0; //关闭TIMER0TR1 = 0; //关闭TIMER1msec = 0;sec = 1; //置秒标记位}}/*********************************************************** * * Time1中断函数* * * **********************************************************/void Time1()interrupt 3{Count++;}/*********************************************************/。