实验八 555定时器的应用
电子技术实验报告8—555定时器及其应用(葛楚雄)
学生实验报告系别电子信息学院课程名称电子技术实验班级10通信A班实验名称实验八 555定时器及其应用姓名葛楚雄实验时间2012年5月30日学号20指导教师文毅报告内容一、实验目的和任务1.熟悉555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。
2.掌握555型集成时基电路的基本应用。
二、实验原理介绍555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。
其电路类型有双极型和CMOS型两大类，两者的工作原理和结构相似。
几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556，两者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。
555和7555是单定时器，556和7556是双定时器。
双极型的电压是+5V～+15V，最大负载电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V～+18V,最大负载电流在4mA以下。
1、555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图20-1所示。
它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关Td，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使低电平比较器Vr1反相输入端和高电平比较器Vr2的同相输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。
Vr1和Vr2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号输入并超过2/3VCC时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时充电，开关管截止。
R是异步置零端，当其为0时，555输出低电平。
平时该端开路或接VCC。
Vro是控制电压端（5脚），D平时输出2/3VCC作为比较器Vr1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
实验八555时基电路及其应用
实验⼋555时基电路及其应⽤实验⼋555时基电路及其应⽤⼀、实验⽬的1、熟悉555定时电路的结构、⼯作原理及其特点；2、掌握使⽤555定时器组成单稳态电路、多谐振荡电路和施密特电路；⼆、实验原理参考董宏伟编《数字电⼦技术实验指导书》P61。
555电路的功能表如表8—1所⽰。
表8—1 555电路的功能表555定时器主要是与电阻、电容构成充放电电路，并由两个⽐较器来检测电容器上的电压，以确定输出电平的⾼低和放电开关管的通断。
这就可以构成从⼏微秒到数⼗分钟的延时电路，⽅便地构成单稳态触发器，多谐振荡器，施密特触发器等脉冲产⽣或波形变换电路。
三、实验设备与器件 l 、万⽤表⼀只2、双踪⽰波器⼀台3、555时基IC ⼀⽚，电阻器100k Ω×1（实验箱上已配置）、可变电阻器10k Ω×1（实验箱上已配置），电阻5.1k Ω×2，电容器0.01µF ×2、100µF ×1。
四、555定时器的实验内容1、⽤555集成电路构成单稳态触发器（详细⼯作过程参考相关教材）图8—2是由555定时器和外接定时元件R 、C 构成的单稳态触发器，暂稳态的持续时间t w (即为延时时间，如图8—3所⽰)决定于外接元件R 、C 值的⼤⼩，其理论值由下式决定图8—1 555定时器引脚排列 GND ?R Dv Ov I2t W =1.1RC通过改变R 、C 的⼤⼩，可使延时时间在⼏个微秒到⼏⼗分钟之间变化。
实验步骤如下：(1)按照图8—2在图8—4中模拟连接好电路。
(2)按图8—4接好实物电路图，输⼊端v I (2脚)接实验箱的单次负脉冲发⽣源(接好后先不要按动此按钮)，检查电路⽆误后，通电，⽤万⽤表测量v O (3脚)端的电压值，这是稳态时的电压，做好记录，填在表8—2中。
万⽤表继续保留图8—3单稳态电路的延迟时间vv(2/3)V图8—2单稳态触发器单次脉冲源 -5V +5V地 100µ0.01µ图8—4单稳态电路实物连接图在此位置上不要撤出。
实验八555集成定时器及其应用
一、实验目的
1．掌握555定时器的式作原理。 2. 掌握用555定时器构成的单稳态触发器、 多谐振荡器及压控振荡器等电路。
二、实验设备
1．示波器
2．数字万用表。 3．数字实验箱 4. 电阻电容若干 三、实验内容及步骤：
1．用555定时器构成单稳态触发器
按图接线。合理 选 择输 入 信号 的 周期 与 脉宽 ， 用示 波 器观 察 Vi 、 VC 、 Vo 各 点 波 形 及其 相 位关 系 。比 较 它们 的 时序 关 系 ， 并 绘出 波 形 （ 标 明周 期、脉宽, 记录占空比 和幅值）。
四、实验报告
1．整理实验数据及结果，绘出实测波形图。
2．将实测值与理论值比较，分析误差原因。
五、思考题（写在实验报告中） 1. 单稳电路对输入信号的周期与占空比有无要求，如 何选择输入信号的周期与占空比？
2. 如何调节多谐振荡器的振荡频率?
8
7
6
5
2．用555定时器构成多谐振荡器
Vcc Vo' Vi1 Vic
（ 1 ）按图接线。用示波 器观察 Vo 及 VC 端的波形 , 标出各波形的幅值、周期 以及tPH和tPL相位关系。
其中R1=5.1K, C=0.1uF R2=5.1K,
555
GND Vi2 Vo
1 2 3
Rd
4
2．用555定时器构成多谐振荡器
图中各参数不变。 选作（2）将R1与电源断开，并另接直流电源V，改 变V为(15、12.5、10、7.5、5)V，记录与每个电 压对应的输出信号的频率, 作出V-f曲线（压控振 荡器VCO。并用表格记录幅度和占空比的变化趋 势. 选作(3) 在以上电路图中, 5端分别加直流电压(4.5V, 4V, 3.5V, 3V, 2V) ,记录频率、幅度和占空比的变 化，并用表格详细记录.
电子技术实验报告8—555定时器及其应用
学生实验报告系别电子信息学院课程名称电子技术实验班级10通信A班实验名称实验八 555定时器及其应用姓名葛楚雄实验时间2012年5月30日学号20指导教师文毅报告内容一、实验目的和任务1.熟悉555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。
2.掌握555型集成时基电路的基本应用。
二、实验原理介绍555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。
其电路类型有双极型和CMOS型两大类，两者的工作原理和结构相似。
几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556，两者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。
555和7555是单定时器，556和7556是双定时器。
双极型的电压是+5V～+15V，最大负载电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V～+18V,最大负载电流在4mA以下。
1、555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图20-1所示。
它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关Td，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使低电平比较器Vr1反相输入端和高电平比较器Vr2的同相输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。
Vr1和Vr2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号输入并超过2/3VCC时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时充电，开关管截止。
R是异步置零端，当其为0时，555输出低电平。
平时该端开路或接VCC。
Vro是控制电压端（5脚），D平时输出2/3VCC作为比较器Vr1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
实验报告555集成定时器的应用
实验报告555集成定时器的应用
555集成定时器是一种很方便的定时器芯片，它将电子计时和一些基本的功能融合在
一起，拥有实用的应用，可以起到控制时间的作用，具有实用的属性。
555集成定时器可以实现多功能的计时，用较少的零件实现精确的定时，被广泛应用
于时控装置、家用电器、短信提醒、售货机、安全门等场景。
555集成定时器应用于家用电器，实现自动定时关机，比如对于目前电视市场上许多
涉及节目订购的节目，可以通过555集成定时器实现定时功能，当订购的节目时间到达时，自动开机观看节目；同理，可以用来实现电暖自动定时启动和关闭，便于家庭节能。
555集成定时器也能应用于安全门，具有延时关门、多按钮控制开关门等功能，保证
安全性。
此外，将它应用于短信提醒，能实现当实现时间到达条件时，集成定时器自动发
出提醒，发出报警信息，以实现人们的时效跟踪管理。
另外，555集成定时器也可以被应用于售货机，实现定时发放物品和打印发票等功能，保证售货机的安全性。
总之，555集成定时器由于其节省零件、高可靠性和精准控制时间的优点，凝聚着许
多实用的功能，被广泛应用于各种场景。
555定时器的应用
2021/8/13
4
数字电子技术
2021/8/13
3
例3：温度、亮度报警器：
原理：平时无人接近感应片时，BG1漏、源之间电阻较小，与源极 相近的2脚电位 〉1/3Ec，蜂鸣器不响。
当有人接近感应片时，人体感应的杂波就会通过感应片加到BG1的 栅极上，BG1被瞬间夹断，使BG1漏、源之间的电阻增大，2脚电 位变低（≤1/3Ec），3脚输出高电平，蜂鸣器发声报警，并延时 1.1RC 。同时放电管截止，允许电容充电，当6脚随电位升高到 ≥1/3Ec时，3脚输出低电压，蜂鸣器不响，停止报警。
数字电子技术
555定时器的应用
例1：用双CC7555组成间歇振荡器 方法：低频振荡器输出控制高频振荡器。
2021/8/13
2Leabharlann 2：温度、亮度报警器：原理: 在给定的温度(或亮度)范围内,晶体管截止,输出低电平(射极 跟随),利用4脚复位端,使555所组成的多谐振荡器停止工作。
当温度（或亮度）超过一定限度后，三极管导通，并输出高电 平原理:。4脚不再有效，振荡器起振，有扬声器发出报警音响。
555定时器应用实验报告
555定时器应用实验报告555定时器应用实验报告引言：555定时器是一种经典的集成电路，具有广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作，探索555定时器的基本原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是通过555定时器的应用实验，了解555定时器的基本工作原理、特性和应用场景。
二、实验器材1. 555定时器芯片2. 电源3. 电阻、电容、电感等元件4. 示波器5. 连线电缆等三、实验步骤1. 搭建基本的555定时器电路，包括电源、555芯片、电阻、电容等元件。
2. 连接示波器，观察输入和输出信号的波形。
3. 调节电阻和电容的数值，观察波形的变化。
4. 尝试不同的输入信号，如方波、正弦波等，观察输出信号的响应。
5. 探索不同的应用场景，如脉冲发生器、频率分频器等，观察555定时器的工作情况。
四、实验结果与分析在实验过程中，我们观察到了以下现象和结果：1. 通过调节电阻和电容的数值，可以改变555定时器的输出频率和占空比。
2. 输入信号的不同波形对输出信号的响应也有影响，方波信号能够得到更稳定的输出。
3. 在不同的应用场景中，555定时器表现出了良好的性能，如在脉冲发生器中能够产生稳定的脉冲信号，在频率分频器中能够实现精确的频率分频。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 555定时器是一种非常实用的集成电路，具有广泛的应用前景。
2. 通过调节电阻和电容的数值，可以实现对555定时器的频率和占空比的精确控制。
3. 在不同的应用场景中，555定时器表现出了良好的稳定性和可靠性。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了555定时器的基本原理和应用。
通过实际操作，我们掌握了555定时器的调节方法和应用技巧。
同时，我们也发现了555定时器在不同应用场景中的优势和局限性。
通过对实验结果的分析和总结，我们对555定时器有了更深入的理解。
总之，555定时器作为一种经典的集成电路，在电子领域有着广泛的应用。
通过实验，我们对555定时器的工作原理和应用场景有了更深入的了解。
555定时器的应用实验报告
555定时器的应用实验报告引言555定时器是一种广泛应用于电子电路中的集成电路，它具有稳定性高、成本低、可靠性强等特点。
在本次实验中，我们将通过实际操作，探索555定时器的应用。
实验材料•555定时器芯片•电阻•电容•LED灯•面包板•杜邦线•电源实验步骤第一步：搭建电路1.将555定时器芯片插入面包板中。
2.连接电阻和电容，以及其他所需元件。
具体连接方式如下所示：–将一个电阻的一端连接到芯片的引脚1（GND），另一端连接到引脚8（VCC）。
–将一个电阻的一端连接到引脚7（DIS），另一端连接到引脚8（VCC）。
–将一个电容的负极连接到引脚2（TRIG），正极连接到引脚6（THRES）。
–将一个电容的负极连接到引脚6（THRES），正极连接到引脚2（TRIG）。
–将一个电阻的一端连接到引脚6（THRES），另一端连接到引脚7（DIS）。
–连接LED灯，将正极连接到引脚3（OUT），负极连接到引脚1（GND）。
第二步：设置参数1.将电源连接到面包板上的合适位置，并打开电源。
2.调节电源电压为合适的数值，一般为5V。
3.根据实际需求，选择合适的电阻和电容值，并将其连接到电路中。
第三步：测试实验结果1.完成电路搭建后，按下555定时器芯片上的复位按钮，开始实验。
2.观察LED灯的亮灭情况，并记录下来。
3.根据实验结果，可以对555定时器的工作原理进行分析和解释。
结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：1.当电容充电至阈值电压时，引脚3（OUT）输出高电平，LED灯亮起。
2.当电容放电至触发电压时，引脚3（OUT）输出低电平，LED灯熄灭。
3.通过调节电阻和电容的数值，可以改变LED灯亮灭的时间间隔。
结论通过本次实验，我们深入了解了555定时器的工作原理和应用。
通过调节电阻和电容的数值，我们可以实现不同的定时功能。
在实际应用中，555定时器被广泛用于计时器、脉冲发生器、频率分频器等电子电路中，具有重要的实际意义。
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0
VT
V
T
t
1、按下荧屏右侧的选项软键（中间键），荧屏 上选项菜单显示“A路偏移”高亮； 2、按数字输入键[2]，再按荧屏下方的单位软键 [Vdc ]，数据输入结束并生效。
TFG6000系列 DDS 函数信号发生器
选项 菜单
选项软键 数字键
单位软键
A路输出
R
TFG6000系列 DDS 函数信号发生器
8.2.3施密特触发器
（1）+Vcc取+5V。 （2）在输入端加入 f=1kHz，双峰值为4V 的正弦波，在示波器 上观察并记录Vi、Vo的 波形。 Vi由函数信号发生器 A路输出提供。
Vi
vi
+VCC
8
t
4 3
7 6 NE555 2 1
VO
5
μ 0.01
注：函数信号输出端口的正弦波信号需要进 行电平移动。 Vi
+VCC
R2/ 15K R1 15K 7 R2 30K 6 2 1 8 4 3
NE555
VO
5
VC
0.039μ
μ 0.01
图8-2
(4)测定振荡周期和频率，与理论值相比较。
Hale Waihona Puke Vcmax VcminvC
vO
tPL tPH
用示波器测量VC的方法：输入耦合方式选DC
VC
Vcmax
Vcmin
0
t
1、按下GND键，荧屏上显示地电位扫迹，将其移 至荧屏垂直方向的中央； 2、再次按下GND键，关闭接地功能，按下图用光 标法测量。
+VCC
号Vi(由函数信号发生器提供)。
(3)在示波器上观察并纪录 Vi、VC、VO的波形。 (4)测定VO的脉冲宽度TPO,与理论值
Vi
Vc
7 6 NE555 2 1
VO
5
0.039μ
μ 0.01
图8-1
TPO≈1.1RC相比较。
单稳态触发器为窄负脉冲触 发，输出一个宽正脉冲！
(5)测定VO、VC的幅度，与理论值VOPP≈VCC、
VCPP≈2/3VCC相比较。
vI
t
vC
t
vO tW t
8.2.2 多谐振荡器 (1)电路如图8-2所示,+VCC取+5V。 (2)在示波器上观察并纪 录VC、VO的波形。 (3)测定VO、VC的幅度，与 理论值相比较。 VOPP≈VCC VCmin≈1/3VCC Vcmax≈2/3VCC T=0.7(R1+2R2)C
Vi
Vc
7 6 NE555 2 1
VO
5
0.039μ
μ 0.01
图8-1
(5)测定VO、VC的幅度，与理论值VOPP≈VCC、
VCPP≈2/3VCC相比较。
8.2 实验内容及步骤
8.2.1单稳态触发器
(1)电路如图8-1所示，+VCC取+5V。 (2)在输入端加 f=1kHz的TTL信
15K 8 4 3
＊
TTL输出
R
（3）测量上触发电平 VT 、下触发电平 VT和回差，
与理论值比较，画出电压传输特性。
方法： 1、按下两通道的GND键，将两条地电位扫迹重合，并 移至荧屏中央；再次按下GND键，矩形波和正弦波重叠， 并将一条水平光标线与零电平线重合。
2、调节水平位移旋钮，使矩形波的上升沿与荧屏的一 条纵坐标重合。再将另一条光标移至矩形波上升沿和正弦 波下降沿的交点处，测得 VT 。
3、调节水平位移旋钮，使矩形波的下降沿与荧屏的一 条纵坐标重合。再将另一条光标移至矩形波下降沿和正弦 波上升沿的交点处，测得 V 。
T
荧屏纵坐标 V 输入信号为下降 趋势的电压，对 应阈值电压VT-
VT
0
t
荧屏纵坐标
V
输入信号为上升 趋势的电压，对 应阈值电压VT+ t end
VT
0
GOS-6021双通道示波器
实验八 555定时器的应用
8.1 实验目的
1、熟悉555集成器件的外形和管脚排列。 2、在实验箱上用555定时器构成多谐振荡器、单 稳态触发器和施密特触发器。
NE555定时器管脚图
1、接地端 2、触发输入端 3、输出端 4、复位端 5、电压控制端 6、阈值输入端 7、放电端 8、电源端+VCC （+5V）
+VCC Td TH VCO
8
7
6
5
NE555
1 2 3 4
GND TR VO Rd
8.2 实验内容及步骤
8.2.1单稳态触发器
(1)电路如图8-1所示，+VCC取+5V。 (2)在输入端加 f=1kHz的TTL信
15K 8 4 3
+VCC
号Vi(由函数信号发生器提供)。
(3)在示波器上观察并纪录 Vi、VC、VO的波形。 (4)测定VO的脉冲宽度TPO,与理论值 TPO≈1.1RC相比较。