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:

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