555芯片设计占空比可调的方波信号发生器
占空比可调的时钟脉冲发生器 实验报告讲解
《电子设计与制作》设计报告题目：基于555占空比可调的时钟脉冲发生器系部：电子信息工程学院专业：电子信息工程技术班级：学生姓名: 学号:指导教师:年月日目录1 设计任务与要求 (1)1.1 设计内容 (1)1.2 任务 (1)2 实验目的 (1)3 实验器材 (1)4 实验原理 (1)4.1 555电路的工作原理 (1)4.1.1 555芯片引脚介绍 (1)4.1.2 555功能介绍 (2)4.1.3 占空比可调的方波信号发生器 (3)4.2本电路能达到的实用功能 (4)5 实验内容及实验数据 (4)5.1 设计内容及任务 (4)5.2 实验数据 (4)5.2.1 仿真电路图 (4)5.2.2 仿真电路结果 (5)5.2.3 操作实验结果 (6)6 收获 (7)7 参考文献 (8)1 设计任务与要求1.1 设计内容：1.给出集成电路芯片的主要技术参数,熟悉555 IC芯片各引脚的功能,并逐个说明.2.简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能..3.完成下列参数要求的电路设计。
如下：A.当方波输出频率f=100HZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；B.当方波输出频率f=1KHZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；1.2 任务：1 设计电路原理图；2 在实验室提供的设备上安装电路并模拟运行；3 撰写实验报告。
2 实验目的：1 熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。
2 掌握555型集成时基电路的基本应用。
3 掌握由555集成时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。
3 实验器材：电阻：二极管：电容：555芯片：示波器：等4 实验原理：4.1 555电路的工作原理4.1.1 555芯片引脚介绍图1 555电路芯片结构和引脚图555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路，该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容原件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器 设计报告
电子技术课程设计说明书题目:555定时器构成得方波、三角波、正弦波发生器系部：歌尔科技学院专业：班级：2013级1班学生姓名：学号：指导教师:年月日目录1 设计任务与要求 (1)2 设计方案 (1)2、1 设计思路 (1)2、1、1 方案一原理框图 (1)2、1、2 方案二原理框图 (2)2、2 函数发生器得选择方案 (2)2、3 实验器材 (2)3 硬件电路设计 (4)3、1 555定时器得介绍 (4)3、2 电路组成 (4)3、3 引脚得作用 (5)3、4 基本功能 (5)4 主要参数计算与分析 (7)4、1 由555定时器产生方波 (7)4、2 由方波输出为三角波 (9)4、3 由三角波输出正弦波 (10)5 软件设计 (12)5、1 系统组成框图 (12)5、2 元件清单 (12)6 调试过程 (13)6、1 方波--—三角波发生电路得安装与调试 (13)6、1、1 按装方波——三角波产生电路 (13)6、1、2 调试方波——三角波产生电路 (13)6、2 三角波-—-正弦波转换电路得安装与调试 (13)6、2、1 按装三角波——正弦波变换电路 (13)6、2、2 调试三角波--正弦波变换电路 (13)6、2、3 总电路得安装与调试 (14)6、2、4 调试中遇到得问题及解决得方法 (14)7 结论 (15)8 附录 (16)8、1 用mulstisim 12设计得方波仿真电路图如图8-1 (16)8、2 用mulstisim 12设计得三角波仿真电路图如图8—3 (17)8、3 用mulstisim 12设计得正弦波仿真电路图如图8—5 (18)8、4 电源参考电路图 (19)参考文献 (20)1 设计任务与要求(1) 555定时器构成得方波发生器电路输出频率范围:10-1KH可调；占空比0—100%连续可调;输出方波Vp_p〈=12v；输出三角波Vp-p>0、2v；输出正弦波Vp-p<1v;(2）写出详细得电路工作原理、参数计算；(3)画出仿真电路图;（4）仿真测试并记录结果：A、输出方波得仿真结果;B、输出三角波得仿真结果;C、输出正弦波得仿真结果;（5）设计以上电路工作电源：A、画出电源电路图；B、写出电源电路工作原理、参数计算;（6)制作实物;2 设计方案2、1 设计思路2.1.1 方案一原理框图图2-1 方波、三角波、正弦波信号发生器得原理框图首先由555定时器组成得多谐振荡器产生方波,然后由积分电路将方波转化为三角波，最后用低通滤波器将方波转化为正弦波,但这样得输出将造成负载得输出正弦波波形变形，因为负载得变动将拉动波形得崎变.2.1。
基于NE555的频率可调方波发生器电路
基于NE555的频率可调⽅波发⽣器电路
很多时候在测试的时候会⽤到不同频率的信号源，在没有此电路前最简单的⽅法就是写个单⽚机程序让单⽚机跑起来去让IO⼝输出⼀个⽅波信号，这样的好处是频率可以调，占空⽐也可以调。
弊端就是⿇烦。
往往在实际测试使⽤的时候不需要多精准的信号，下⾯就是最近做的⼀个电路，⽤NE555芯⽚做的，外围⼏个电阻电容，频率有1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz六种，⽅波占空⽐为50%，这个电路做起来简单，成本也低，其中R3和D1可以去除，我是为了直观看到信号画上去的⼀个指⽰灯。
此电路经过protues仿真测试OK，但因时间关系还没有实际做成PCB实物。
下⾯是仿真界⾯
By Urien
2019年11⽉22⽇ 11:45:54。
555定时器产生三种波形发生器讲解
目录摘要 (2)第一章方案提出 (3)第二章电路的基本组成及工作原理 (5)第一节系统组成框图 (5)第二节方波的产生 (5)第三节由方波输出为三角波（利用积分器来实现） (8)第四节由三角波输出正弦波 (10)第三章 555定时器的介绍 (12)第一节电路组成 (12)第二节引脚的作用 (14)第三节基本功能 (15)第四章元件清单 (16)第五章总结 (18)附录及参考文献 (19)第一节附录 (19)一多谐振荡器——产生矩形脉冲波的自激振荡器 (19)二电路原理图 (21)第二节参考文献 (23)摘要各种电器设备要正常工作，常常需要各种波形信号的支持。
电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等。
在电器设备中，这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。
波形产生电路是一种不需外加激励信号就能将直流能源转化成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出电路，又称为振荡器或波形发生器。
在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
波形发生器通过与波形变换电路相结合，它能产生正弦波、矩形波、三角波和阶梯波等各种波形，能满足现代测量、通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。
例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器等。
关键字：方案确定、参数计算、信号、发生器等。
第一章方案提出三种波形都是比较简单且常见的波形，产生的方法由很多种，可以先产生方波，然后得到三角波和正弦波，也可以先得到正弦波，然后翻过来再输出另外两种波形;可以用集成芯片，同时也可以用运用各种元器件来实现振荡电路。
555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器设计报告
电子技术课程设计说明书题目：555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器系部：歌尔科技学院专业：班级：2013级1班学生姓名: 学号:指导教师:年月日目录1 设计任务与要求 (1)2 设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.1.1 方案一原理框图 (1)2.1.2 方案二原理框图 (2)2.2 函数发生器的选择方案 (2)2.3 实验器材 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 555定时器的介绍 (4)3.2 电路组成 (4)3.3 引脚的作用 (5)3.4 基本功能 (5)4 主要参数计算与分析 (7)4.1 由555定时器产生方波 (7)4.2 由方波输出为三角波 (9)4.3 由三角波输出正弦波 (10)5 软件设计 (12)5.1 系统组成框图 (12)5.2 元件清单 (13)6 调试过程 (14)6.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (14)6.1.1 按装方波——三角波产生电路 (14)6.1.2 调试方波——三角波产生电路 (14)6.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (14)6.2.1 按装三角波——正弦波变换电路 (14)6.2.2 调试三角波——正弦波变换电路 (14)6.2.3 总电路的安装与调试 (15)6.2.4 调试中遇到的问题及解决的方法 (15)7 结论 (16)8 附录 (17)8.1 用mulstisim 12设计的方波仿真电路图如图8-1 (17)8.2 用mulstisim 12设计的三角波仿真电路图如图8-3 (18)8.3 用mulstisim 12设计的正弦波仿真电路图如图8-5 (19)8.4 电源参考电路图 (20)参考文献 (21)1 设计任务与要求(1) 555定时器构成的方波发生器电路输出频率范围：10-1KH可调；占空比0-100%连续可调；输出方波Vp_p<=12v;输出三角波Vp-p>0.2v;输出正弦波Vp-p<1v;(2)写出详细的电路工作原理、参数计算；(3)画出仿真电路图；(4)仿真测试并记录结果：A.输出方波的仿真结果；B.输出三角波的仿真结果；C.输出正弦波的仿真结果；(5)设计以上电路工作电源：A.画出电源电路图；B.写出电源电路工作原理、参数计算；(6)制作实物；2 设计方案2.1 设计思路2.1.1 方案一原理框图图2-1 方波、三角波、正弦波信号发生器的原理框图首先由555定时器组成的多谐振荡器产生方波，然后由积分电路将方波转化为三角波，最后用低通滤波器将方波转化为正弦波，但这样的输出将造成负载的输出正弦波波形变形，因为负载的变动将拉动波形的崎变。
ne555产生方波原理
ne555产生方波原理NE555是一种集成电路，常用于产生各种类型的方波信号。
它是由贝尔实验室的工程师Hans Camenzind在1971年设计并推出的，成为当时最广泛使用的定时器芯片。
NE555的原理基于内部稳压器、比较器以及双稳态电路。
本文将详细介绍NE555产生方波的原理。
NE555芯片的内部结构包含有输入端、三个固定时钟电路（一个RS 触发器，一个比较器和一个SR触发器），以及输出驱动电路。
其主要功能是产生周期性的方波信号，但也可以根据不同的应用需要产生单脉冲、脉冲频率可调和占空比可调的方波信号。
NE555产生方波的原理是利用NE555内部的RS触发器和比较器。
RS 触发器由两个互补的MOSFET（金属氧化物场效应晶体管）组成，该RS触发器在定时器中扮演了一个重要的角色。
RS触发器的输出状态取决于其输入端的电平状态，通过改变输入端电平的方法可以控制RS触发器的状态。
在NE555内部，R1、R2和C1是控制方波周期的重要元件。
R1和R2构成了一个电压分压电路，该电路的结果决定了比较器的输入电位。
C1是芯片的主要定时元件，通过改变C1的电容值可以改变方波的周期。
首先，当NE555芯片上电后，RST（复位）引脚需要通过外部电路将其拉高到电源电压以启动定时器。
然后，在电容器C1通过电阻R1和R2充电过程中，当电容器C1电压达到两个比较器之间的参考电压时，比较器1的输出信号翻转，导致RS触发器改变状态。
在这个过程中，输出引脚从低电平转为高电平，开启输出驱动电路，产生一个高电平方波。
当芯片内部的电容充电到比较器2的参考电压时，比较器2的输出信号反转，导致RS触发器再次改变状态。
在这种情况下，输出引脚从高电平转为低电平，关闭输出驱动电路，产生一个低电平方波。
方波的周期由电容器C1的充电和放电过程决定，而方波的占空比则由电阻R1和R2之比来控制。
NE555产生方波的频率是由RC定时电路的时间常数决定的，即频率f = 1.44 / ((R1 + 2R2) * C1)，占空比由R1和R2之比（Duty Cycle = (R1 + R2) / (R1 + 2R2)）来决定。
555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器设计报告
电子技术课程设计说明书题目：555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器系部：歌尔科技学院专业：班级：2013级1班学生姓名: 学号:指导教师:年月日目录1 设计任务与要求 (1)2 设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.1.1 方案一原理框图 (1)2.1.2 方案二原理框图 (2)2.2 函数发生器的选择方案 (2)2.3 实验器材 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 555定时器的介绍 (4)3.2 电路组成 (4)3.3 引脚的作用 (5)3.4 基本功能 (5)4 主要参数计算与分析 (7)4.1 由555定时器产生方波 (7)4.2 由方波输出为三角波 (9)4.3 由三角波输出正弦波 (10)5 软件设计 (12)5.1 系统组成框图 (12)5.2 元件清单 (13)6 调试过程 (14)6.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (14)6.1.1 按装方波——三角波产生电路 (14)6.1.2 调试方波——三角波产生电路 (14)6.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试 (14)6.2.1 按装三角波——正弦波变换电路 (14)6.2.2 调试三角波——正弦波变换电路 (14)6.2.3 总电路的安装与调试 (15)6.2.4 调试中遇到的问题及解决的方法 (15)7 结论 (16)8 附录 (17)8.1 用mulstisim 12设计的方波仿真电路图如图8-1 (17)8.2 用mulstisim 12设计的三角波仿真电路图如图8-3 (18)8.3 用mulstisim 12设计的正弦波仿真电路图如图8-5 (19)8.4 电源参考电路图 (20)参考文献 (21)1 设计任务与要求(1) 555定时器构成的方波发生器电路输出频率范围：10-1KH可调；占空比0-100%连续可调；输出方波Vp_p<=12v;输出三角波Vp-p>0.2v;输出正弦波Vp-p<1v;(2)写出详细的电路工作原理、参数计算；(3)画出仿真电路图；(4)仿真测试并记录结果：A.输出方波的仿真结果；B.输出三角波的仿真结果；C.输出正弦波的仿真结果；(5)设计以上电路工作电源：A.画出电源电路图；B.写出电源电路工作原理、参数计算；(6)制作实物；2 设计方案2.1 设计思路2.1.1 方案一原理框图图2-1 方波、三角波、正弦波信号发生器的原理框图首先由555定时器组成的多谐振荡器产生方波，然后由积分电路将方波转化为三角波，最后用低通滤波器将方波转化为正弦波，但这样的输出将造成负载的输出正弦波波形变形，因为负载的变动将拉动波形的崎变。
555定时器构成的占空比可调的方波发生器----实验报告
555定时器构成的占空比可调的方波发生器----实验报告电子技术课程设计说明书题目：系部：专业：班级：学生姓名: 学号:指导教师:年月日目录1 设计内容： (1)1.1 给出集成电路芯片的主要技术参数,熟悉555 IC芯片各引脚的功能,并逐个说明. (1)1.2 简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能.. (1)1.3 完成下列参数要求的电路设计。
（其中，实验室提供1000Hz的频率信号）.. 12.1 设计电路原理图； (1)2.2 在实验室提供的设备上安装电路并模拟运行； (1)2.3 撰写实验报告。
(1)3 实验目的： (1)3.1 熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。
(1)3.2 掌握555型集成时基电路的基本应用。
(1)3.3 掌握由555集成时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。
(1)4 实验器材： (1)5 实验原理： (2)5.1 555电路的工作原理 (2)5.1.1 555芯片引脚介绍 (2)5.1.2 上述CB555定时器的工作原理可列表说明： (4)5.1.3 占空比可调的方波信号发生器 (4)6 实验内容及实验数据 (6)6.1 设计内容及任务 (6)6.2 实验数据 (6)6.2.1 100HZ仿真电路图 (6)100HZ 仿真电路结果 (7)6.2.2 1000HZ仿真电路图 (9)1000HZ 仿真电路结果 (10)7 结论： (11)8 参考文献 (11)1 设计内容：1.1 给出集成电路芯片的主要技术参数,熟悉555 IC芯片各引脚的功能,并逐个说明.1.2 简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能..1.3 完成下列参数要求的电路设计。
（其中，实验室提供1000Hz的频率信号）A.当方波输出频率f=100HZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；B.当方波输出频率f=1KHZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；2 任务如下：2.1 设计电路原理图；2.2 在实验室提供的设备上安装电路并模拟运行；2.3 撰写实验报告。
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占空比可调的方波信号发生器
三、实验原理：
1、555电路的工作原理
（1）555芯片引脚介绍
图1 555电路芯片结构和引脚图
555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路，该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容原件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而广泛用于信号的产生、变换、控制和检测。
1脚：外接电源负极或接地（GND）。
2脚：TR触发输入。
3脚：输出端（OUT或Vo）。
4脚：RD复位端，移步清零且低电平有效，当接低电平时，不管TR、TH输
入什么，电路总是输出“0”。
要想使电路正常工作，则4脚应与电源相连。
5脚：控制电压端CO(或VC)。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF 电容接地，以防引入干扰。
6脚：TH 高触发端（阈值输入）。
7脚：放电端。
8脚：外接电源VCC （VDD ）。
（2）555功能介绍
555定时器的功能主要是由两个比较器C1和C2的工作状况决定的。
由图1可知，当V6>VA 、V2>VB 时，比较器C1的输出VC1=0、比较器C2的输出VC2=1，基本RS 触发器被置0，TD 导通，同时VO 为低电平。
当V6<VA 、V2>VB 时，VC1=1、VC2=1，触发器的状态保持不变，因而TD 和输出的状态也维持不变。
当V6<VA 、V2<VB 时，VC1=1、VC2=0，故触发器被置1，VO 为高电平，同时TD 截止。
这样我们就得到了表1 555定时器的功能表。
2、占空比可调的方波信号发生器
（1）占空比可调的方波信号发生器电路图
放电管状态T D
表1 555定时器的功能表
输 入 <V A 阈值输入V 6 输 出
触发输入V 2
输出V O
复位D R
× 不变
截止 导通 0 0 0 1 1 1 1
× >V A <V A
<V B >V B >V B
不变
导通
图2 利用555定时器设计方波电路原理图
（2）占空比可调的方波信号发生器分析
如图2所示，电路只要一加上电压VDD ，振荡器便起振。
刚通电时，由于C 上的电压不能突变，即2脚电位的起始电平为低电位，使555置位，3脚呈高电平。
C 通过A R 、D1对其充电，充电时间C R t A 7.0=充。
压充到阈值电平2/3 VDD 时，555复位，3脚转呈低电平，此时C 通过Dl 、RB 、555内部的放电管放电，放电时间C R t B 7.0=放。
则振荡周期为放充t t T +=。
占空比:B A A R R R T
t D +=
=
充 频率：()C R R T f B
A +≈=43
.11
四、实验内容及实验数据 1、设计内容及任务
用555芯片、二极管、电阻等器件设计占空比可调的方波信号发生器
2、实验数据 （1）仿真电路图
10μ
图3 Multisim电路图（2）仿真电路结果
图4 占空比为50%的方波波形
图5 占空比小于50%的方波波形
图6 占空比大于50%的方波波形（3）操作实验结果
图7 占空比等于50%方波波形
图8 占空比小于50%的方波波形
图9 占空比大于50%的方波波形
五、实验总结及体会：
通过这次设计性实验，使我深入了解了555定时器的内部结构及占空比设计方波的工作原理，加深了对课本理论知识的理解，锻炼了实践动手能力，理论知识与实践设计相结合，培养了创新开发的思维。
在于运用学习成果，检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。
数字电子技术的学习比较复杂，有许多芯片的作用都需要记住，通过利用各种芯片进行实验，有助于我们对于芯片功能的理解和了解它们在实际的应用。