555定时器及其应用电路的设计
555定时器的原理及三种应用电路
试验十 555定时器的原理及三种应用实验内容1.连接施密特触发器电路，分别输入正弦波、锯齿波信号，观察并记录输入输出波形。
电路如下图：输入正弦波时的波形：输入三角波时的波形：2.设计一个驱动发光二级管的定时器电路，要求每接收到负脉冲时，发光管持续点亮二秒后熄灭。
由电路要求知要用单稳态触发器电路，脉冲宽度为Tw=1.1RC，选取R=2KΩ，C=1.1μF，电路如下所示：波形图如下：3.连接多放谐振荡电路电路，取R1=1KΩ，R2=10KΩ，C1=0.1μF，C2=0.2μF观察、记录VCr、Vo的同步波形，测出Vo的周期并与估算值进行比较。
改变参数R1=15KΩ，R2=5KΩ，C1=0.033μF，C2=0.1μF用示波器观察并测量输出波形的频率。
与理论值比较，算出频率的相对误差值。
电路如图所示：R1=1KΩ，R2=10KΩ，C1=0.1μF，C2=0.2μF时的波形图：实验模拟结果：Vo周期To=1.5ms，VCr周期Tc=1.5ms,F=1/T=0.67KHz 理论计算值为：T=0.7*（R1+2R2）*C1=1.47ms,频率f=1/T=0.68KHz频率的相对误差为：ІF-fІ/f=1.47%R1=15KΩ，R2=5KΩ，C1=0.033μF，C2=0.1μF时的波形图：实验模拟结果：Vo周期To=0.6ms期Tc=0.6ms,频率F=1/T=1.67KHz理论计算值为：T=0.7*（R1+2R2）*C1=0.5775频率f=1/T=1.73KHz频率的相对误差为：ІF-fІ/f=3.47%4.用NE556时基电路功能实现救护车警铃电路，用555的两个时基电路构成低频对高频调制的救护车警铃电路。
555定时器应用电路的设计与调试
555定时器应用电路的设计与调试1.555定时器的原理概述2.555定时器的基本工作原理555定时器的基本工作原理是通过外部RC电路产生的时间常数来控制输出的时间周期。
具体来说，当电源正常通电后，555定时器的电源引脚将被高电平激活，通过内部比较器将电压与阀值进行比较，并将结果传递给RS触发器。
RS触发器的输出信号会控制放电开关，根据输入信号的变化来控制电容的放电与充电，从而实现定时和脉冲控制功能。
3.555定时器的应用电路设计（1）单稳态触发器电路单稳态触发器电路常用于产生固定宽度的脉冲信号。
通过一个电容和一个电阻连接到555定时器的触发脚，当电源通电或接收到外部触发脉冲信号时，555定时器会产生一个固定宽度的脉冲信号输出。
（2）Astable多谐振荡器电路Astable多谐振荡器电路常用于产生固定频率和变量占空比的方波信号。
通过一个电容和两个电阻连接到555定时器的控制脚与放电脚，当电源通电后，555定时器会自动产生方波信号输出。
4.实验步骤与调试方法（1）准备实验所需材料，包括555定时器芯片、电容、电阻、开关和示波器等。
（2）按照设计电路图连接实验电路，注意正确连接每个元件的引脚。
（3）接通电源，通过示波器观察输出信号，并根据需要调整电容和电阻的数值以达到所需的定时和脉冲控制效果。
（4）通过实验数据和示波器观察结果，对实验电路进行调试和优化，直至达到预期的结果。
5.实验注意事项（1）实验时要注意正确连接元件的引脚，避免引脚连接错误导致电路无法正常工作。
（2）实验中可以选择合适的电阻和电容数值以达到所需的定时和脉冲控制效果。
（3）在实验过程中可以适当添加一些调试电路，如LED灯、蜂鸣器等，以便更直观地观察电路的工作情况和调试结果。
6.本文总结本文对555定时器应用电路进行了设计与调试的详细解析，介绍了555定时器的基本工作原理和应用电路设计，以及相关的实验步骤和调试方法。
通过合理的设计和调试，可以实现各种定时和脉冲控制功能，满足不同场合的需求。
555定时器应用电路
中随 处 可 见 ５ ５ ５定 时 器 是 一 种 将模 拟 功能 与逻 辑 功 能 巧 妙 结合在一起的中规模集成电路 ． 该 电路 功 能 灵 活 ． 性能可靠 ， 适用范 围广 ． 只 要 外 围 电路 稍 作 配 置 ． 即可 构 成 单 稳 态 触 发
Ｔ ＝ ｔ ＋ ｔ ， ， 约 ５ ４分 钟 。
二、 ５ ５ ５自动 曝光 电路
如 图 ２所 示 ． 该 电路 只 用 一 支 ５ ５ ５和 少 量 的 阻 、 容 元 件
组 成
、 、
红 灯
Ｖ
图 ４
Ｃ
自动 曝 光定 时器 电路
５ ５ ５定 时 器 加 相 应 的 电 阻 、 电容 及 外 围 电 路 采 用 多 种 组 合 构 成 各 种 实 用 电路 ． 例 如 上 面 的 定 时 电路 ． 另 外 还 可 以 构 成 分频器 、 脉 冲信号 发生器 、 频 率变换 电路 、 自 动 控 制 电 路
警 等 方 面 发 挥 很 重 要 的 作 用 下 面 介 绍几 个 简单 实 用 的 ５ ５ ５
、
５ ５ ５分 段式 定 时 电路
设定 。 定 时到 ， ５ ５ ５又恢复至复位状态 ， ③脚转呈低 电平 ， Ｊ 释
放， Ｈ 自熄 。 图示 参 数 的 约 为 ２分钟
＋６Ｖ Ｈ
如图 １ 所示 ， Ｉ Ｃ 和Ｒ 、 Ｒ Ｃ 等 组 成 单 稳 延 时 电路 ， Ｉ Ｃ
器、 施 密特 触 发 以及 多 谢 振 荡 器 。 可以在定时 、 检测、 控制 、 报
三、 ５ ５ ５曝 光 定 时 器 电 路
555定时器电路设计
实验五555定时器电路设计【实验目的】1、熟悉集成定时器555的工作原理及应用。
2、掌握时钟信号产生电路的设计方法【知识要点】组成占空比连续可调并能调节振荡频率的多谐振荡器VO图6.5.5 占空比与频率均可调的多谐振荡器电路如图6.5.5。
对C充电时，充电电流通过R1、D1、R W2和R W1；放电时通过R W1、R W2、D2、R2。
当R1＝R2、R W2调至中心点，因充放电时间基本相同，其占空比约为50%，此时调节R W1仅改变频率，占空比不变。
如R W2调至偏离中心点，再调节R W1,不仅振荡频率改变，而且对占空比也有影响。
R W1不变，调节R W2，仅改变占空比，对频率无影响。
因此，当接通电源后，应首先调节R W1使频率至规定值，再调节R W2，以获得需要的占空比。
若频率调节的范围比较大，还可以用波段开关改变C的值。
【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，信号频率100Hz~1KHz，占空比要求在1/2~2/3范围内可调。
测量实际电路的输出信号频率，测量脉冲的上升时间。
思考：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？【实验要求】按题目内容进行设计，设计方法和方案不限。
要求首先进行计算机（Multisim）仿真，实现题目功能。
然后在模拟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。
【报告要求】要求在实验报告中写出设计思路和设计过程。
画出仿真原理图和仿真结果。
列出元器件清单。
写出实验结果及实验总结。
可能用到的芯片（555）。
555定时器应用电路的设计与调试(可编辑修改word版)
项目十二 555 定时器应用电路的设计与调试1. 能分析说明 555 定时器的内部结构、引脚功能；2. 能按照要求选用 555 定时器及其它元器件组成多谐振荡器、施密特触发器、单稳态触发器；并能熟练测量、调整 555 定时器应用电路参数，分析和排除常见故障。
3．爱护工具、器材、整理、清洁、习惯与素养 二、实践设备与材料 1. 工具 2. 器材3. 仪器仪表三、实践过程1.555 定时器应用电路仿真利用 Multisim 软件完成下列电路的仿真，要求如下，结果填入表 12－1 中。
（1）波形产生电路：利用 555 定时器及一些辅助元件设计电路，产生频率为 100KHz 、占空比可调的脉冲信号。
（2） 波形变换电路：利用 555 定时器设计一波形整形器或变换器完成正弦波或三角波至方波的变换。
表 12-3 脉冲信号源电路记录周期：T=(R1+2R3+2R P)C2\1.43 频率：最大占空比：t w1=T k\T 最小占空比：t w2=t\T输入波形：输出波形：周期：T= (R1+2R3+2R P)C2\1.43 频率：自我评价小组评价教师评价2.单稳态电路仿真与测试图12-3 555 定时器构成单稳态触发器如果用图12-3 所示单稳态电路输出定时时间为1 s 的正脉冲，R = 27 kΩ，试确定定时元件C 的取值，并选择合适的电容。
若定时时间改为5 s 的正脉冲，C = 30uF，试确定定时元件R 的取值。
并通过仿真进行验证。
结果记录在表12-2 中。
表12-2 单稳态电路仿真与测试电阻电容仿真波形及脉冲时间时间为1 s 的正脉冲R = 10 kΩ C=0.1μF时间为5 s 的正脉冲R =51KΩC=0.1uF自我评价小组评价教师评价3.1kHZ 的脉冲信号源电路的设计与制作理解图12-4 所示电路，使用555 电路为某TTL 电路设计一个1kHZ 的脉冲信号源。
实际电路的频率可调范围为750～1090HZ。
555定时器及其应用电路的设计
555定时器及其应用电路的设计定时器是一种常用的电子元器件，它能够按照一定的时间间隔来控制电路的开关状态。
在各种相关的应用中，定时器可以实现很多不同的功能，如闹钟、计时器、定时加热器等。
本文将介绍555定时器的基本原理及其应用电路的设计。
一、555定时器的基本原理555定时器是一种集成电路，由三个功能单元组成：比较器、RS触发器和输出级。
它的输入引脚包括控制电压引脚(Control Voltage, CV)、重置引脚(Reset, R)、触发引脚(Trigger, T)、电源引脚(VCC)和地引脚(GND)。
输出引脚包括输出引脚(Out)和电源引脚(Reset Out)。
1.RS触发器：当T引脚的电平从低电平变为高电平时，触发RS触发器的工作。
当R引脚的电压接近VCC时，RS触发器的输出为低电平；当R引脚的电压接近GND时，RS触发器的输出为高电平。
2. 比较器：555定时器包含两个比较器，分别由两个比较器的非反相输入引脚和控制电压引脚(Control Voltage, CV)连接。
当电压比控制电压引脚的电压高时，比较器的输出为低电平；当电压比控制电压引脚的电压低时，比较器的输出为高电平。
3.输出级：输出引脚输出RS触发器的输出，经过输出级进行放大，最终输出到外部电路。
1.单稳态触发器：单稳态触发器可以产生一个固定时间长度的脉冲信号。
当输入引脚接收到一个触发信号时，输出端将输出一个特定持续时间的高电平信号。
这种电路可以应用于检测器、计数器、自动化系统等。
2.方波发生器：方波发生器可以产生一个固定频率的方波信号。
通过调节电阻和电容的数值，可以实现不同的频率输出。
这种电路可以应用于时钟、计数器、调制解调器等。
3.PWM发生器：PWM发生器可以产生一个脉宽可调的方波信号。
调节电阻和电容的数值，可以实现不同的脉宽输出。
这种电路可以应用于调光、马达驱动器、温度控制等。
三、555定时器应用实例1.闪光灯电路：该电路使用555定时器和几个电阻和电容元件构成，可以实现一个闪光灯。
555定时器及其应用
施密特触发器的输出波形如下：
ui
VCC2
VCC1
2VCC/3
R
uo2
48 7
555 3
uo1 0
1VCC/3 t
ui
6 2
1
5
uO
C5
0
t
图5-2-13 施密特触发器电路图
图5-2-14 施密特触发器的波形图
施密特触发器的主要用于对输入波形的整形。图5-2-14 表示的是将三角波整形为方波,其它形状的输入波形也可以 整形为方波。
态的翻转，而施密特触发器是靠外加电
压信号去控制电路状态的翻转。所以，
在施密特触发器中，外加信号的高电平
必须大于
2 3
VCC
，低电平必须小于1 3
VCC
，否
则电路不能翻转。
图5-2-13 施密特触发器电路图
由于施密特触发器无须放电端，所以利用放电端与输出端状态相
一致的特点，从放电端加一上拉电阻后，可以获得与3脚相同的输出。 但上拉电阻可以单独接另外一组电源，以获得与3脚输出不同的逻辑电 平。
+UCC R1
1
ui uc
>2/3 UCC
UCC 8
5KΩ 5 6 VA
5KΩ 2
VB
7 5KΩ
T
截止 (地)1
+C1+
01
01
+C2+
4 (复位端)
暂稳稳定状态
01 RD Q
SD Q 10
3u0
Q=1
Q=0
接通电源 +UCC ui (>1/3UCC)
R
. 0.01μ F . ui
uc
58 4
NE555内部结构及应用电路
555定时器及其应用555定时器是一种中规模的集成定时器，应用非常广泛。
通常只需外接几个阻容元件，就可以构成各种不同用途的脉冲电路，如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。
555定时器有TTL集成定时器和CMOS集成定时器，它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。
TTL型号最后数码为555，CMOS 型号最后数码为7555。
一、555的结构组成和工作原理555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的器件，下图为其内部组成和引脚图。
内部电路原理图等效逻辑图引脚图由图知，电路由一个分压器，两个电压比较器，一个R-S触发器，一个功率输出级和一个放电晶体管组成。
比较器A1为上比较器，由BG1~BG8组成，它是由一个NPN管的复合结构做输出级的两级差分放大器。
上比较器的反相输入端固定设置在2/3V CC上，它的同相输入端⑥脚称作阈值端（或高触发端），常用来测外部时间常数回路电容上的电压。
比较器A2为下比较器，由BG9~BG13组成，它是由一个PNP管组成的复合输出级的差分放大器。
上比较器的同相输入端固定设置在1/3V CC上，反向入端②脚称作触发输入端，用来启动电路。
电路中的比较器的主要功能是对输入电压和分压器形成的基准电压进行比较，把比较的结果用高电平"1 "或低电平"0" 两种状态在其输出端表现出来。
555 电路中的R-S触发器是由两个与非门交叉连接，上图中是由BG14~BG18构成。
其中BG15和B G14的基极分别受上比较器和下比较器的输出端控制。
A1控制R端，A2控制S端。
为了使R-S 触发器直接置零，触发器还引出一个④端，只要在④端置入低电平"0"，不管触发器原来处于什么状态，也不管它输入端加的是什么信号，触发器会立即置零，即Q=O=Uo所以④端也称为总复位端。
BG18~BG21构成功率输出级，③脚为输出端，能输出最大为200mA的电流，故课直接驱动小型电机、继电器、地租扬声器等功率负荷。
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四、实验内容及步骤 1、单稳态触发器 特点：1）无触发信号时，电路处于稳态，输出为0；
2）外加触发信号时，电路转换到暂态，输出为1； 3）触发信号消除后，自动转换到稳态，输出为0。 如图连接电路，电阻R、电容C分别为1kΩ和0.1μF，信号采用51的方波，测单稳态时间,并 与理论值进行比较。 2、多谐振荡器 （矩形波发生器、不需要加触发信号，就可以产生矩形波。） 如图连接电路，用双踪示波器观测与的波形，测1、2、T，计算出频率f，并与理论值进行 比较。
555定时器又称时基电路。 555定时器按照内部元件为双极型（又称型）和单极型两种。双 极型内部采用的是晶体管；单极型内部采用的则是场效应管。
555定时器按单片电路中包括定时器的个数分为单时基定时器和双时基定时器。
1. 555 2. 分压器、比较器、触发器和放电开关管等四部分组成。
比较器
分压 器
＋UVcc
555定时器的功能表
2. 555定时器的典型应用 （1）构成单稳态触发器
暂稳态的持续时间（即为延时时间）取决于外接元件R、C的大小： 1.1
（2）构成多谐振荡器
输出信号的时间参数是：
tw1 tw2 t w 1 =0.7（R12）C
t w 2 =0.7R2C
其中， 1为电容C充电所需的时间， 2为电容C放电所需的时间。
R（D外部复位端）
⑧
④
(高电平触发端)
TH
⑥
(控制端)Vc
⑤
5 kW UR1
－ ＋A1
∞＋（RU）o1
&Q G1
触发 器
(低电平触发端) TR
②
(放电端C) t
⑦
5 kW
UR2 5 kW
－ ＋A2
∞ ＋
Uo2
（S）
& G2 Q
100W③Βιβλιοθήκη OUT① 555定时器内部电路
放电 管
555定时器引脚分布图
555定时器及其应用电路 的设计
三、实验原理部分
555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路，它将模拟与逻辑功能巧妙地 组合在一起，具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。 555定时器配以外部元件，可以构成多种实际应用电路。广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡 器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。
五、实验报告要求 1、绘出详细的实验线路图，绘出观测到的波形。 2、 按实验要求选定各电路参数，进行理论计算，并与测量值进行比较。 3、按要求完成设计电路的报告。 4、 分析、总结实验结果。 5、实验小结
谢谢！