哈工大电工实验自主设计实验最终报告555组成定时器和计时器
555定时器 实验报告
555定时器实验报告555定时器实验报告引言：555定时器是一种常用的集成电路，具有广泛的应用领域。
本实验旨在通过对555定时器的实验研究，探索其工作原理和特性，并进一步了解其在电子电路中的应用。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 了解555定时器的基本结构和工作原理；2. 掌握555定时器的基本参数和特性；3. 学习使用555定时器设计和实现简单的定时器电路。
二、实验原理555定时器是一种集成电路，由比较器、RS触发器和输出驱动器组成。
它可以工作在单稳态、多稳态和振荡器模式下，具有广泛的应用。
555定时器的主要参数有供电电压、触发电平、输出电流等。
三、实验步骤1. 实验前准备：准备好实验所需的555定时器芯片、电源、电阻、电容等器件。
2. 搭建电路：按照实验指导书上的电路图搭建555定时器电路。
3. 调试电路：根据实验指导书上的调试步骤，逐步调整电路参数，确保电路正常工作。
4. 测量参数：使用万用表等仪器，测量电路中的电压、电流等参数，并记录下来。
5. 分析结果：根据实验数据，分析555定时器的工作特性和参数变化规律。
6. 总结实验：总结实验过程中遇到的问题和解决方法，总结实验结果和心得体会。
四、实验结果与分析在实验过程中，我们观察到555定时器在不同电路条件下的稳定工作。
通过调整电路参数，我们成功实现了定时器电路的设计和实现。
根据测量数据和分析结果，我们得出以下结论：1. 555定时器的稳定工作与供电电压、触发电平等参数密切相关；2. 555定时器的输出电流能力有一定限制，需要根据具体应用场景选择合适的驱动电路；3. 555定时器可以通过改变电阻和电容值来调整输出波形的频率和占空比。
五、实验应用555定时器具有广泛的应用领域，常见的应用包括：1. 交通信号灯控制：通过555定时器实现交通信号灯的定时控制，实现交通流畅和安全；2. 脉冲发生器：利用555定时器的振荡特性，设计和实现各种脉冲发生器电路；3. 声音发生器：通过555定时器产生不同频率的方波，实现声音发生器电路；4. 脉宽调制：利用555定时器的占空比可调特性，实现脉宽调制电路。
集成555定时器实验报告
集成555定时器实验报告集成555定时器实验报告引言：集成555定时器是一种常见的集成电路，具有广泛的应用领域。
本实验旨在通过实际操作，深入了解555定时器的原理和特性，并通过实验结果验证其性能。
一、实验目的本实验的目的是掌握集成555定时器的工作原理和使用方法，通过实际操作验证其功能和性能。
二、实验器材和原理1. 实验器材：- 集成555定时器芯片- 电源- 电阻、电容等元件- 示波器- 万用表2. 原理简介：集成555定时器是一种多功能定时器，内部由比较器、触发器、控制逻辑和输出驱动等部分组成。
它可以实现单稳态、多谐振荡和脉冲宽度调制等功能。
其中，单稳态和多谐振荡是本实验的重点。
三、实验步骤1. 单稳态实验：- 连接电路：将555定时器芯片、电阻和电容等元件按照实验电路图连接起来。
- 施加电源：将电源接入电路，保证电压稳定。
- 测量电压：使用万用表测量电路中各个节点的电压，记录下来。
- 观察输出：使用示波器观察555定时器的输出波形，记录下来。
- 调整参数：根据实验要求，逐步调整电阻和电容的数值，观察输出波形的变化。
- 总结结果：根据实验结果，总结单稳态实验的特点和应用。
2. 多谐振荡实验：- 连接电路：将555定时器芯片、电阻和电容等元件按照实验电路图连接起来。
- 施加电源：将电源接入电路，保证电压稳定。
- 测量电压：使用万用表测量电路中各个节点的电压，记录下来。
- 观察输出：使用示波器观察555定时器的输出波形，记录下来。
- 调整参数：根据实验要求，逐步调整电阻和电容的数值，观察输出波形的变化。
- 总结结果：根据实验结果，总结多谐振荡实验的特点和应用。
四、实验结果与分析1. 单稳态实验结果：- 记录了不同电阻和电容数值下的输出波形。
- 分析了电阻和电容对输出波形的影响。
- 总结了单稳态实验的特点和应用。
2. 多谐振荡实验结果：- 记录了不同电阻和电容数值下的输出波形。
- 分析了电阻和电容对输出波形的影响。
哈工大数电自主设计实验
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩百秒内倒计时器设计1.实验目的1. 培养分析、设计逻辑电路的基本能力。
2. 进一步熟悉常用芯片的基本使用。
3. 熟悉仿真软件Multisim 11.0的基本操作。
2.总体设计方案或技术路线倒计时系统的原理框图如下所示：a.振荡环节和分频/计数控制环节用555电路组成多谐振荡器，产生f=1Hz的信号，即秒脉冲。
计数控制环节是指减1计数器状态为00（即倒计时结束）时，使计数器停止计数。
这时只要使秒脉冲不再持续即可。
这里将判零信号与多谐振荡器输出信号通过与门连接，即可实现该功能。
b.赋初值控制、减1计数器环节和译码显示环节这里用两片双时钟加/减计数器74LS192级联即可实现该部分功能。
将计数器输出端接到LED显示管，即可以实现译码显示功能。
c.判零电路和报警控制通过集成或门将计数器各输出连接起来，只有当计数器状态为00（两片74LS90的输出端QDQCQBQA=0000,此时倒计时输出结束），或门输出结果才为0。
将或门输出信号作为判零信号。
则倒计时结束时，秒脉冲停止，计数器不再计数。
将判零连接至非门后，将非门输出信号连接至小喇叭，这样，倒计时结束后，小喇叭发出声响，实现倒计时结束报警功能。
具体实现过程参见原理分析部分。
3.实验电路图图 1 秒脉冲产生及计数控制电路图 2赋初值、减1计数及判零报警电路图3完整电路4. 仪器设备名称、型号实验箱、子板1台双踪示波器1台数字万用表1台555定时器1片74LS90 1片74LS00 1片74LS192 2片74LS32 2片LED数码管2组（实验箱上集成）小喇叭1个（实验箱上集成）电容、电阻、导线等若干5.理论分析或仿真分析结果a.振荡环节和分频/计数控制环节用555电路组成多谐振荡器，产生f=1Hz的信号，即秒脉冲。
由555定时器构建多谐振荡器的基本原理，多谐振荡器的振荡周期为：这里采用Multisim 11.0对电路进行仿真。
哈工大电工实验自主设计实验预习报告555组成定时器和计时器
姓名班级学号
实验日期节次教师签字成绩
555组成定时器和计时器
1.实验目的
（１）用555定时器构成1s,10s和60s的定时器。
（２）用555定时器构成一个1分钟以内的计时器,按下开关开始计时，再次按下，停止计时。
2.总体设计方案或技术路线
（１）通过调节RC的大小来调节555输出脉冲的周期，在低电平触发端2连高电平A，当按下按钮时，就输入了高电平。
输出端3连接指示灯。
（２）通过调节RC的大小使555输出的脉冲周期为1s，两个161芯片组成60进制计数器，将555的输出信号连接到周期为10的161芯片上，再将两个161芯片连上数码显示管。
555的输入端是1000HZ的脉冲信号，在它们之间安装一个开关就可以实现计时的控制了。
3.实验电路图
定时１ｓ
定时１０ｓ定时６０ｓ
计时器电路4.仪器设备名称、型号和技术指标
５５５定时器一个
７４ＬＳ１６１两个
电阻：２４０千欧一个
９１０千欧一个
３兆欧一个
３.９兆欧一个
４.７兆欧两个
电容：
１微法一个
２.２微法两个
四引脚ＬＥＤ数码显示管两个
直流稳压电源
实验箱
5. 理论分析或仿真分析结果
6. 详细实验步骤及实验测量数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）
7. 实验结论
8. 实验中出现的问题及解决对策
9. 本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
10．参考文献。
555定时器及其应用实验报告
555定时器及其应用【实验目的】（1） 掌握555的工作原理及其性能特点 （2） 掌握555组成的基本电路及应用。
【实验要求】（1） 用555组成一个时钟脉冲信号发生器，要求输出：标准秒脉冲，20Hz~20kHz 范围内任意频率可调、占空比可调的脉冲信号。
（2） 设计一个触摸开关，要求每触发一次其输出端维持10秒钟的高电平。
（3） 用555设计一个分频器，要求输入时钟脉冲的频率为1KHz ，其输出为100Hz 。
【实验器材】面包板，555芯片一片，函数发生器，直流稳压电源，万用表，示波器，电阻、电容、导线若干。
【实验原理】 （1） 时钟脉冲产生器555组成的多谱振器可以用作各种时钟脉冲发生器，如图1所示，通过D1，D2两个二极管将电路的充电支路与放电支路分开，则由RC 电路的充放电时间公式得，充电时间为：110.7t R C = ，放电时间为230.7t R C =，因此输出脉冲的频率为131.43()f R R C=+ ，占空比为111213t R t t R R =++ 。
通过调节R1和R3的阻值便可实现输出不同频率与占空比的脉冲信号。
图 1 时钟脉冲发生器（2） 触摸开关555组成的单稳态触发器可以用作触摸开关，电路如图2所示，其中M 为触摸金属片（或导线）。
静态时无触发脉冲输入，555的输出为低电平即U O =0，发光二极管不亮，当用手触摸金属片M 时，相当于2端输入一负脉冲，555的内部比较器A2翻转，使输出变为高电平即U O =1，发光二极管亮，直到电容C 上的电压充电23C DD U U = 。
发光二极管亮的时间为 1.1tp RC = 。
图 2 触摸开关电路（3） 分频电路由555组成的单稳态触发器可以构成分频比率很大的分频电路，如图3所示。
设输入信号Ui 为一列脉冲串，第一个负脉冲触发2端后，555的输出Uo 变为高电平，电容C 开始充电，由于Uc 未达到23DD U ，Uo 将一直保持为高电平，在这段时间里，输入负脉冲再出发也不起作用。
555定时器的实验报告
555定时器的实验报告555定时器的实验报告引言：555定时器是一种广泛应用于电子电路中的集成电路，它具有稳定可靠、功能强大的特点。
本次实验旨在通过对555定时器的实际操作，进一步了解其原理和应用。
一、实验目的：通过555定时器的实验，掌握其基本工作原理和使用方法，进一步了解其在电子电路中的应用。
二、实验器材：1. 555定时器集成电路芯片2. 电源3. 电阻、电容等元件4. 示波器5. 多用途实验板三、实验步骤：1. 搭建基本的555定时器电路首先，将555定时器芯片插入多用途实验板中，并根据电路图连接所需的电阻、电容等元件。
接下来，将电源连接到实验板上，并确保电路连接正确无误。
2. 测量输出信号频率使用示波器测量555定时器输出信号的频率。
调节电阻和电容的数值，观察输出信号频率的变化。
记录不同参数下的频率值，并进行比较分析。
3. 观察输出信号波形通过示波器观察555定时器输出信号的波形。
调节电阻和电容的数值，观察波形的变化。
分析不同参数对波形的影响，并记录观察结果。
4. 实现定时功能利用555定时器的稳定性和精确性，设计并实现一个简单的定时器电路。
通过调节电阻和电容的数值，设置所需的定时时间。
观察定时器的准确性和稳定性，并记录实验结果。
四、实验结果和分析：通过实验，我们得到了不同参数下555定时器输出信号的频率和波形。
实验结果表明，电阻和电容的数值对555定时器的工作频率和波形有较大的影响。
较大的电阻和电容数值将导致较低的频率和较长的周期，而较小的数值则会得到相反的结果。
此外，我们还实现了一个简单的定时器电路。
通过调节电阻和电容的数值，我们成功设置了所需的定时时间，并观察到定时器的准确性和稳定性。
这进一步证明了555定时器在电子电路中的实用性和可靠性。
五、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了555定时器的工作原理和应用。
通过调节电阻和电容的数值，我们可以灵活地控制555定时器的输出频率和波形。
555定时器实验报告
555定时器实验报告555定时器实验报告引言：在电子学中，定时器是一种常见的集成电路，用于产生各种精确的时间延迟和脉冲信号。
其中，555定时器是最常用的一种，因其简单可靠而被广泛应用于各种电子设备中。
本文将介绍555定时器的基本原理、实验过程以及实验结果，并对其应用进行探讨。
一、555定时器的基本原理555定时器是一种集成电路，由比较器、RS触发器和放大器构成。
其工作原理是通过比较器的输出控制RS触发器的状态，从而产生稳定的方波信号。
555定时器有三个工作模式：单稳态、自由运行和双稳态。
单稳态模式下，输出信号为一次性的脉冲；自由运行模式下，输出信号为连续的方波；双稳态模式下，输出信号为两个稳定的状态。
根据外部电路的连接方式，可以实现不同的定时功能。
二、实验过程1. 准备实验材料：555定时器芯片、电阻、电容、开关、电源等。
2. 搭建实验电路：按照实验要求，将555定时器与其他元件连接在一起，形成一个完整的电路。
3. 设置实验参数：根据实验要求，选择合适的电阻和电容数值，并将它们连接到555定时器的相应引脚上。
4. 进行实验观测：将电源接通，观察555定时器的输出信号，并记录实验数据。
5. 分析实验结果：根据实验数据，分析555定时器的工作状态和输出特性。
6. 进一步实验：根据实验结果，可以尝试调整电阻和电容数值，观察输出信号的变化。
三、实验结果通过实验观测和数据记录，我们得到了如下实验结果：1. 当电阻和电容数值较大时，输出信号的频率较低，周期较长。
2. 当电阻和电容数值较小时，输出信号的频率较高，周期较短。
3. 当电阻和电容数值相等时，输出信号的占空比为50%。
4. 当电阻和电容数值不相等时，输出信号的占空比会发生变化。
四、555定时器的应用探讨555定时器作为一种常见的定时器，被广泛应用于各种电子设备中。
它的应用领域包括但不限于以下几个方面：1. 脉冲发生器：通过调整电阻和电容数值，可以产生不同频率和占空比的脉冲信号，用于驱动其他电路或设备。
数字逻辑实验《555集成定时器》
实验六555集成定时器及应用专业班级：学号：姓名：一、实验目的1，熟悉555集成定时器的组成及工作原理。
2，掌握用定时器构成单稳态电路、多谐振荡电路和施密特触发器。
3，学习用示波器对波形进行定量分析，测量波形的周期，脉宽幅值等。
二、实验仪器及材料1，双踪示波器2，器件NE555 1~ 2片电阻、电容若干三、实验原理与参考电路1，555集成定时器的基本组成555集成电路主要有两个高精度电压比较器，一个基本RS触发器及一个做为放电回路的晶体三极管组成，其结构及管脚排列如下：（1）Vss ：接地端；（2）/TR ：低触发端，此端电平低于Vcc时，引起触发；（3）V out ：输出端；（4）/Rd ：复位端，此端送入一低电平，可使输出变为低电平。
（5）Vco ：电压控制端，此端外接一参考电源时可以改变上下触发电平。
（6）TH ：高触发端，此端电平高于Vcc（上触发电平）时，引起触发。
（7）DISC ：放电端，也可以作为集电极开路输出。
（8）Vcc ：电源端。
2，555电路的基本应用555电路的用途十分广泛，它可以用做时间定时，时间延迟电路，亦可作为自激多谐振荡器，脉冲调制电路，脉冲丢失指示器，报警以及单稳、双稳各种电路，以下介绍几种基本应用。
（1）单稳态电路按图1连接就组成了单稳态电路。
图1R=1K~10M C >1000P脉宽T W = RCln3 ≈1.1RC（2）多谐振荡器当555电路按图2所示连接时，就构成了自激多谐振荡器，其中R1、R2是外接电阻，C是外接电容。
图2电路的振荡周期：T=（R1+2R2）ln2（3）施密特触发器将555定时器的阈值输入端和触发输入端连在一起，便构成了施密特触发器，如下图3所示。
当V i输入0~5的三角波信号时，则从施密特触发器的V o端可得到方波输出。
如将图中的5脚外接控制电压Vco，改变Vco的大小，可以调节回差电压的范围。
如果在555定时器的放电BJT输出端（7脚）外接一电阻，并与另一电源Vcc1相连，则由V o 输出的信号可实现电平转换。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
姓名班级学号
实验日期节次教师签字成绩
定时器和计时器
1.实验目的
（1）用555定时器构成1s,10s和60s的定时器。
（2）用两个161芯片构成一个1分钟以内的计时器。
2.总体设计方案或技术路线
（1）通过调节RC的大小来调节555输出脉冲的周期，在低电平触发端2连高电平A，当按下按钮再松开时，就输入了高电平。
输出端3连接指示灯。
（2）两个161芯片组成60进制计数器，将两个161芯片的输出连接数码显示管。
输入连接到1赫兹的脉冲上。
3.实验电路图
定时1s
定时10s 定时60s
计时器电路4.仪器设备名称、型号和技术指标
555定时器一个
74LS161芯片两个
电阻：240kΩ一个
910kΩ一个
3MΩ一个
3.9MΩ一个
4.7MΩ两个
电容：
1µF一个
2.2µF两个
四引脚LED数码显示管两个
直流稳压电源
1Hz时钟脉冲输入源
实验箱
5.理论分析或仿真分析结果
理论分析：
（1）定时器电路：开关在未动作时是闭合的，连在高电平上，按下开关，开关断开， 接入低电平，然后迅速恢复到闭合状态，输入了一个脉冲，555定时器开始定时，根据555单稳态触发器输出脉冲的宽度公式RC t p 1.1=，通过调节电阻R 和电容C 的值使脉冲的周期为1s,10s 和60s.
当R=910k Ω,C=1µF 时，s t p 001.110101.91.165=⨯⨯⨯=-
当R=3.9M Ω+240k Ω=4.14M Ω,C=2.2µF 时,s t p 02.10102.21014.41.166=⨯⨯⨯⨯=- 当R=4.7M Ω×2+3M Ω=12.4M Ω，C=4.4µF 时，
s t p 016.60104.41024.11.167=⨯⨯⨯⨯=-
6. 详细实验步骤及实验测量数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）
安装555芯片、74LS00和两个74LS161芯片，调节直流稳压电源输出5V 电压，接到实验箱上。
（1）将555芯片的8引脚和4引脚相连，再连接到+5V 电源上，将1引脚接地，将8引脚连接910k Ω电阻上，将电阻另一侧连接到6引脚，将6引脚连接到7引脚，将7引脚连接到1µF 电容上，再将电容另一侧接地。
将2引脚接逻辑开关A ，将5引脚连接到0.01µF 电容上，再将电容另一侧接地。
将引脚3连接到电平指示灯上。
开通直流稳压电源，按下逻辑开关A ，记录电平指灯点亮的时间，为1.0s 。
关闭直流电源。
将3.9M Ω和240k Ω的电阻串联，将连在910k Ω两端的导线连接到两个串联电阻上，将连接在1µF 电容两端的导线连接到2.2µF 电容两端，并将电容接地。
开通直流稳压电源，按下逻辑开关，记录时间9.7s 。
关闭直流电源。
将两个4.7M Ω和一个3M Ω电阻串联，用它代替3.9M Ω240k Ω串联电阻连入到电路中，将两个2.2µF 电容并联。
开通直流稳压电源，按下逻辑开关，记录时间为58.8s 。
关闭直流电源。
(2)将两个161芯片的16引脚连到+5V 电源上，将8引脚接地。
将74LS00芯片的14引脚接到+5V 电源，7引脚接地。
将第一个161芯片的2引脚接到1Hz 的时钟脉冲上，11、12、13、14引脚分别连到第二个数码显示管的D 、C 、B 、A 上，并11和13引脚连接到00芯片的1和2引脚，将00芯片的3引脚连接到第一个161的1引脚和第二个161的2引脚；将第二个161芯片的11、12、13、14引脚连接到第一个数码显示管的D 、C 、B 、A 上将12
和13引脚分别连接到00的4、5引脚，将00的6引脚连接到第二个161芯片的2引脚。
开通直流稳压电源，观察数码显示管。
两个数码显示管分别显示个位和十位，实现了60进制的级数功能，又因为连在了1Hz脉冲上，故实现了60s内的计时功能。
7.实验结论
通过改变555定时器连接的电阻和电容的大小，实现了对1s，10s，60s，的定时；两个161的组合使用也实现了60秒以内的计时。
8.实验中出现的问题及解决对策
由于需要确定定时器里的电阻和电容的大小，不断对实验室已有电阻和电容进行计算，以便搭配出满足需要的RC值。
数码显示管显示不正常，于是排查连接数码显示管的线路，发现有已损坏的线连入了电路，进行更换后，数字显示恢复正常。
9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
通过自主设计所需要的电路，我提高了对所学知识灵活运用的能力，在简单记忆的基础上开始了融会贯通的设计过程，虽然当初设计有迷茫，有失望，但是通过不断查阅资料和书籍，对各种元器件进行比较分析，得出了一个比较合理简单的实验电路。
虽然在自主设计实验上没有用很长时间，但这却是一次质的飞跃，对我以后的学习有很大的帮助。
实验室没有开关，导致我设计的计时器没有安装开关，希望实验室以后能准备些开关这类常用的元器件。
10．参考文献
[1] 任骏原.74LS161异步置零法构成任意进制计数器的Multisim仿真[J].电子设计工程2011 第14期P135-137
[2] 程绍英.集成计数器74LS161电路[J].集成电路应用1997 第1期P10-13
[3] 张凤凌.555定时器应用电路[J].河北企业2013 第9期P93
[4] 张小梅，程珊.基于555定时器的单稳态电路的应用[J].科技广场2012 第8期P89-92
[5] 苟亚男.基于555定时器的报警电路的应用研究[J].硅谷2012 第24期。