555晶元設計占空比可調的方波訊號發生器

2022-12-08 08:12:05 字數 1545 閱讀 9387

占空比可調的方波訊號發生器

三、實驗原理:

1、555電路的工作原理

(1)555晶元引腳介紹

圖1 555電路晶元結構和引腳圖

555定時器是一種應用極為廣泛的中規模積體電路,該電路使用靈活、方便,只需外接少量的阻容原件就可以構成單穩、多諧和施密特觸發器。因而廣泛用於訊號的產生、變換、控制和檢測。

1腳:外接電源負極或接地(gnd)。

2腳:tr觸發輸入。

3腳:輸出端(out或vo)。

4腳:rd復位端,移步清零且低電平有效,當接低電平時,不管tr、th輸入什麼,電路總是輸出「0」。要想使電路正常工作,則4腳應與電源相連。

5腳:控制電壓端co(或vc)。若此端外接電壓,則可改變內部兩個比較器的基準電壓,當該端不用時,應將該端串入乙隻0.01μf電容接地,以防引入干擾。

6腳:th高觸發端(閾值輸入)。

7腳:放電端。

8腳:外接電源vcc(vdd)。

(2)555功能介紹

555定時器的功能主要是由兩個比較器c1和c2的工作狀況決定的。由圖1可知,當v6>va、v2>vb時,比較器c1的輸出vc1=0、比較器c2的輸出vc2=1,基本rs觸發器被置0,td導通,同時vo為低電平。

當v6vb時,vc1=1、vc2=1,觸發器的狀態保持不變,因而td和輸出的狀態也維持不變。

當v6這樣我們就得到了表1 555定時器的功能表。

2、占空比可調的方波訊號發生器

(1)占空比可調的方波訊號發生器電路圖

圖2 利用555定時器設計方波電路原理圖

(2)占空比可調的方波訊號發生器分析

如圖2所示,電路只要一加上電壓vdd,振盪器便起振。剛通電時,由於c上的電壓不能突變,即2腳電位的起始電平為低電位,使555置位,3腳呈高電平。c通過、d1對其充電,充電時間。

壓充到閾值電平2/3 vdd時,555復位,3腳轉呈低電平,此時c通過dl、rb、555內部的放電管放電,放電時間。則振盪週期為。

占空比頻率:

4、實驗內容及實驗資料

1、設計內容及任務

用555晶元、二極體、電阻等器件設計占空比可調的方波訊號發生器

2、實驗資料

(1)**電路圖

圖3 multisim電路圖

圖4 占空比為50%的方波波形

圖5 占空比小於50%的方波波形

圖6 占空比大於50%的方波波形

(3)操作實驗結果

圖7 占空比等於50%方波波形

圖8 占空比小於50%的方波波形

圖9 占空比大於50%的方波波形

5、實驗總結及體會:

通過這次設計性實驗,使我深入了解了555定時器的內部結構及占空比設計方波的工作原理,加深了對課本理論知識的理解,鍛鍊了實踐動手能力,理論知識與實踐設計相結合,培養了創新開發的思維。在於運用學習成果,檢驗學習成果,看一看課堂學習與實際工作到底有多大距離,並通過綜合分析,找出學習中存在的不足,以便為完善學習計畫,改變學習內容與方法提供實踐依據。

數字電子技術的學習比較複雜,有許多晶元的作用都需要記住,通過利用各種晶元進行實驗,有助於我們對於晶元功能的理解和了解它們在實際的應用。

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