555定时器的原理及三种应用电路
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实验10 555定时器的原理及三种应用电路
一、实验目的
(1)掌握555定时器的电路结构、工作原理。
(2)熟悉555定时器的功能及应用。
二、实验箱一个;双踪示波器一台;稳压电源一台;函数发生器一台。
CB555定时器;100Ω~100kΩ电阻;0.01~100μF电容;1kΩ和5kΩ电位器;
发光二极管或蜂鸣器。
三、实验容
(1)按图2-10-3连接施密特触发器电路,分别输入正弦波、锯齿波信号,观察并记录输出输入波形。
1.实验原理
11
,
33
12
33
22
,
33
12
33
2
,
3
i CC TH TR CC o
CC i o
i CC TH TR CC o
i CC i o
i CC o
V V V V V
V V
V V V V V V
V V V
V V V
<=<
<<
>=>
<<
<
当输入电压时,V为高电平。
当时,V保持高电平。
当时,为低电平。
由大变小时,即时,V保持低电平。
一旦则又回到高电平。
2.仿真电路如图:
3.实验结果:
输入正弦波:
输入锯齿波:
(2)设计一个驱动发光二极管的定时器电路,要求每接收到负脉冲时,发光管持续点亮2秒后熄灭。 1.实验原理:
由555定时器构成单稳态触发器,由单稳态触发器的功能可知,当输入为一个负脉冲时,可以输出一个单稳态脉宽W T ,且W T =1.1RC 。所以想要使发光二极管接收到负脉冲时,持续点亮2S ,即要使W T =2S 。所以,需选定合适的R 、C 值。选定R 、C 时,先选定C 的值为100uF ,然后确定R 的值为18.2k Ω。 2.仿真电路如图:
3.实验结果及分析: 波形图为:
若是1秒或者是5秒。只需改变R 与C 的大小,使得脉冲宽度T=1.1RC 分别为1或是5即可。1秒时:C=100uF ,R=9.1k Ω 5秒时:C=100uF ,R=45.5k Ω 。
(3)按图2-10-7连接电路,取R1=1k Ω,R2=10k Ω,C1=0.1μF ,C2=0.01μF ,观察、记录
Cr O V V 、的同步波形,测出
O
V 的周期并与估算值进行比较。改变参数R1=15k Ω,R2=10k
Ω,C1=0.033μF ,C2=0.1μF ,用示波器观察并测量输出端波形的频率。经与理论估算值比较,算出频率的相对误差值。 1.实验原理
555定时器构成多谐振荡器。
1211211
,,13
12
33
1
,3
12
33
1
,3
CC Cr TH TR CC O Cr CC Cr CC O Cr TH TR CC O D CC Cr CC O Cr TH TR CC O D CC V R R R V V V V V V V V V V V V V V V C R V V V V V V V V V T V R ==<=<<==≥<<==<当加电后,通过对充电,充电开始时所以。
当上升到时,保持高电平。
一旦则转换为低电平,T 导通,通过放电。
当再次时,保持低电平。
一旦又翻转到高电平,截止,电源又通过21121
,R R ≈对充电。
如此循环往复形成多谐振荡器。
电路输出脉冲的振荡周期T 0.7(R +2R )C 2.仿真电路如图:
R1=1k Ω,R2=10k Ω,C1=0.1μF ,C2=0.01μF 时:
R1=15kΩ,R2=10kΩ,C1=0.033μF,C2=0.1μF时:
3.实验结果及分析:
波形图如下:
R1=1kΩ,R2=10kΩ,C1=0.1μF,C2=0.01μF时:
理论值:364
1210.7(2)0.7(110)100.1107.710T R R C S --=+=⋅+⨯⨯⨯=⨯
实际值:8.17.7
0.05%7.7
a -=
=T=81.054ms,相对误差:
R1=15k Ω,R2=10k Ω,C1=0.033μF ,C2=0.1μF 时:
理论值:364
1210.7(2)0.7(155)100.03310 4.6210T R R C S --=+=⋅+⨯⨯⨯=⨯
实际值:9.9 4.62
114%4.62
a -=
=T=99.086ms,相对误差:
(4)用NE556时基电路功能实现救护车警铃电路,应用电路参考图如2-10-10所示。用555定时器的两个时基电路构成低频对高频调制的救护车警铃电路。设计电路如图: