实验4指导书 555定时器电路设计

实验4 555定时器电路设计

预习内容

阅读《电工电子实验教程》第6.5节中555集成定时器应用的内容。

预习实验的内容，自拟实验步骤和数据表格，完成理论设计，画出原理电路，选择所用元件名称、数量，熟悉元件引脚，手写预习报告。

一、实验目的

1．熟悉集成定时器555的工作原理及应用。

2．熟悉时钟信号产生电路的设计方法。

3．掌握使用定时器555设计多谐振荡器的方法。

二、知识要点

时钟信号在电子电路中有着非常重要的作用，而生成周期时钟信号的方法也有多种。比较常用的方法就是使用555定时器构成多谐振荡器。此电路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。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。

图5-1 555定时器的结构图和引脚分布图

1脚－GND，接地脚；

2脚－Trigger，低电平触发端；

3脚－Output，输出端；

4脚－Reset，复位端，低电平有效；

5脚－Control V oltage，电压控制端；

6脚－Threshold，阈值输入端；

7脚－Discharge，放电端；

8脚－V CC，电源端。

三、实验内容

题目：时钟信号发生电路设计

设计一个电路，能够产生时钟信号，要求信号频率可调，设计范围不小于500Hz~1000Hz，

占空比要求在接近1/3~2/3范围内可调。充电电容的容量要求为0.01u。测量实际电路的输出信号频率范围和占空比范围，并测量脉冲的上升时间。

四、实验要求

按题目内容进行设计，设计方法和方案不限。要求在数字电路实验箱中完成实际操作。自行设计测试表格，完成实际电路的测试。

选作：

有能力的同学可先进行计算机仿真（使用Multisim），实现题目功能。

五、实验设备和器件

555，电阻，电容，示波器，数字电路实验箱。

六、思考题

1．如果希望得到高电平电压为10V的时钟信号，电路应如何处理？

2．对于不标准的时钟信号，一般应进行怎样的处理？

七、报告要求

要求在实验报告中写出设计思路和设计过程。

列出元器件清单。

写出实验结果及实验总结。

回答思考题。

如完成电路仿真可画出仿真原理图和仿真结果。