定時器構(gòu)成的占空比可調(diào)的方波發(fā)生器實驗報告

1、濰坊學(xué)院 電子技術(shù)課程設(shè)計說明書 題 目： 系 部： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師: 年 月 日目 錄1 設(shè)計內(nèi)容：21.1 給出集成電路芯片的主要技術(shù)參數(shù),熟悉555 IC芯片各引腳的功能,并逐個說明.21.2 簡要說明電路的工作原理及本電路能達到的實用功能.21.3 完成下列參數(shù)要求的電路設(shè)計。（其中，實驗室提供1000Hz的頻率信號）22.1 設(shè)計電路原理圖；22.2 在實驗室提供的設(shè)備上安裝電路并模擬運行；22.3 撰寫實驗報告。23 實驗?zāi)康模?3.1 熟悉555型集成時基電路結(jié)構(gòu)、工作原理及其特點。23.2 掌握555型集成時基電路的基本應(yīng)用。23.3 掌握由

2、555集成時基電路組成的占空比可調(diào)的方波信號發(fā)生器。24 實驗器材：25 實驗原理：35.1 555電路的工作原理35.1.1 555芯片引腳介紹35.1.2 上述CB555定時器的工作原理可列表說明：55.1.3 占空比可調(diào)的方波信號發(fā)生器56 實驗內(nèi)容及實驗數(shù)據(jù)76.1 設(shè)計內(nèi)容及任務(wù)76.2 實驗數(shù)據(jù)76.2.1 100HZ仿真電路圖7100HZ 仿真電路結(jié)果86.2.2 1000HZ仿真電路圖91000HZ 仿真電路結(jié)果107 結(jié)論：118 參考文獻111 設(shè)計內(nèi)容：1.1 給出集成電路芯片的主要技術(shù)參數(shù),熟悉555 IC芯片各引腳的功能,并逐個說明.1.2 簡要說明電路的工作原理及本

3、電路能達到的實用功能.1.3 完成下列參數(shù)要求的電路設(shè)計。（其中，實驗室提供1000Hz的頻率信號） A.當(dāng)方波輸出頻率f=100HZ時，占空比D=50%、D<50%、D>50%時的輸出波形； B.當(dāng)方波輸出頻率f=1KHZ時，占空比D=50%、D<50%、D>50%時的輸出波形；2 任務(wù)如下：2.1 設(shè)計電路原理圖；2.2 在實驗室提供的設(shè)備上安裝電路并模擬運行；2.3 撰寫實驗報告。3 實驗?zāi)康模?.1 熟悉555型集成時基電路結(jié)構(gòu)、工作原理及其特點。3.2 掌握555型集成時基電路的基本應(yīng)用。3.3 掌握由555集成時基電路組成的占空比可調(diào)的方波信號發(fā)生器。4 實

4、驗器材：電阻：二極管：電容：555芯片：示波器：等5 實驗原理：5.1 555電路的工作原理5.1.1 555芯片引腳介紹圖1 CB555定時器（a） 電路；（b）引腳排列圖CB555定時器是一種應(yīng)用極為廣泛的中規(guī)模集成電路，該電路使用靈活、方便，只需外接少量的阻容原件就可以構(gòu)成單穩(wěn)、多諧和施密特觸發(fā)器。因而廣泛用于信號的產(chǎn)生、變換、控制和檢測。CB555定時器含有兩個電壓比較器C1和C2、一個由與非門組成的基本RS觸發(fā)器、一個與門、一個非門、一個放電晶體管T以及由3個5K的電阻組成的分壓器。比較器C1的參電壓為UCC，加在同相輸入端；C2的參考電壓為UCC，加在反向輸入端。兩者均由分壓器上取

5、得。各引腳的功能如下：2為低電平觸發(fā)端。當(dāng)2端的輸入電壓u12高于UCC時，C2的輸出為1；當(dāng)輸入的電壓低于UCC時，C2的輸出為0，使基本RS觸發(fā)器置1。6為高電平觸發(fā)端。當(dāng)輸入電壓u11低于UCC時，C1的輸出為1；當(dāng)輸入電壓高于UCC時，C1的輸出為0，使觸發(fā)器置0。4端為復(fù)位端，由此輸入負脈沖（或使其電位低于0.7 V）而使觸發(fā)器直接復(fù)位（置0）。5為電壓控制端，在此端可外加一電壓以改變比較器的參考電壓。不用時，經(jīng)0.01F的電容接“地”，以防止干擾的引入。7為放電端，當(dāng)與門的輸出端為1時，放電晶體管T導(dǎo)通，外接電容元件通過T放電。3為輸出端，輸出電流可達200 mA，由此可直接驅(qū)動繼

6、電器、發(fā)光二極管、揚聲器、指示燈等。輸出高電壓約低于電源電壓UCC13 V。8為電源端，可在518 V范圍內(nèi)使用。1為接“地”端。也就是說：1腳：外接電源負極或接地（GND）。2腳：TR觸發(fā)輸入。3腳：輸出端（OUT或Vo）。4腳：RD復(fù)位端，移步清零且低電平有效，當(dāng)接低電平時，不管TR、TH輸入什么，電路總是輸出“0”。要想使電路正常工作，則4腳應(yīng)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(nèi)部兩個比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時，應(yīng)將該端串入一只0.01F電容接地，以防引入干擾。6腳：TH高觸發(fā)端（閾值輸入）。7腳：放電端。8腳：外接電源VCC（VDD）。5.1.2

7、上述CB555定時器的工作原理可列表說明：QT0×××××低電平電壓（0）導(dǎo)通1>>010低電平電壓（0）導(dǎo)通1<<101高電平電壓（1）截至1<>11保持保持保持圖2 CB555定時器的工作原理說明表5.1.3 占空比可調(diào)的方波信號發(fā)生器（1） 占空比可調(diào)的方波信號發(fā)生器電路圖10圖3 利用CB555定時器設(shè)計方波電路原理圖（2） 占空比可調(diào)的方波信號發(fā)生器分析如圖2所示，電路只要一加上電壓VDD，振蕩器便起振。剛通電時，由于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

8、過、D1對其充電，充電時間。壓充到閾值電平2/3 VDD時，555復(fù)位，3腳轉(zhuǎn)呈低電平，此時C通過Dl、RB、555內(nèi)部的放電管放電，放電時間。則振蕩周期為。占空比: 頻率：6 實驗內(nèi)容及實驗數(shù)據(jù)6.1 設(shè)計內(nèi)容及任務(wù)用555芯片、二極管、電阻等器件設(shè)計占空比可調(diào)的方波信號發(fā)生器6.2 實驗數(shù)據(jù)6.2.1 100HZ仿真電路圖圖4 100HZ Multisim電路圖100HZ 仿真電路結(jié)果圖5 占空比為50%的方波波形圖6 占空比大于50%的方波波形圖7 占空比小于50%的方波波形6.2.2 1000HZ仿真電路圖圖8 1000HZ Multisim電路圖1000HZ 仿真電路結(jié)果圖9 占空比為50%的方波波形圖10 占空比大于50%的方波波形圖11 占空比小于50%的方波波形7 結(jié)論：通過這次設(shè)計性實驗，使我深入了解了555定時器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及占空比設(shè)計方波的工作原理，加深了對課本理論知識的理解，鍛煉了實踐動手能力，理論知識與實踐設(shè)計相結(jié)合，培養(yǎng)了創(chuàng)新開發(fā)的思維。在于運用學(xué)習(xí)成果，檢驗學(xué)習(xí)成果，看一看課堂學(xué)習(xí)與實際工作到底有多大距離，并通過綜合分析，找出學(xué)習(xí)中存在的不足，以便為完善學(xué)習(xí)計劃