構成的單電源變雙電源電路課程設計總結報告

1、湖州師范學院課程設計總結報告課程名稱 電子工藝實習 項目名稱555構成的單電源變雙電源電路專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導教師 報告成績信息與工程學院二一二年六月八日電子工藝實習任務書一、課題名稱555構成的單電源變雙電源電路二、設計任務1、查詢相關資料，設計一個由555構成的單電源變雙電源電路； 2、畫出該電路的原理圖及PCB板圖；3、PCB板的制作，電路焊接；4、功能調試。三、技術指標輸出電壓變化范圍±3±15V。四、設計報告根據(jù)要求撰寫設計報告555構成的單電源變雙電源電路課程設計總結報告目 錄一、任務分析.二、設計方案三、電路設計四、焊接及調試五、展望六、感想（

2、紅字刪除，目錄要求自動生成，包含頁碼）參考文獻元器件清單555構成的單電源變雙電源電路一、 任務分析555定時器的發(fā)展：555定時器是美國Signetics公司1972年研制的用于取代機械式定時器的中規(guī)模集成電路，因輸入端設計有三個5k的電阻而得名。此電路后來竟風靡世界。目前，流行的產品主要有4個：BJT兩個：555，556（含有兩個555）；CMOS兩個：7555，7556（含有兩個7555）。 555定時器可以說是模擬電路與數(shù)字電路結合的典范。 555的設計制作：兩個比較器 C1和 C2各有一個輸入端連接到三個電阻R組成的分壓器上，比較器的輸出接到RS觸發(fā)器上。此外還有輸出級和放電管。輸出

3、級的驅動電流可達200mA。 比較器C1和C2的參考電壓分別為UA和UB，根據(jù)C1和C2的另一個輸入端觸發(fā)輸入和閾值輸入，可判斷出RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。當復位端為低電平時，RS觸發(fā)器被強制復位。若無需復位操作，復位端應接高電平。555定時器的的應用（1）構成施密特觸發(fā)器，用于TTL系統(tǒng)的接口，整形電路或脈沖鑒幅等； （2）構成多諧振蕩器，組成信號產生電路； 圖1振蕩周期： T=0.7（R1+2R2）C （3）構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用于定時延時整形及一些定時開關中。 555應用電路采用這3種方式中的1種或多種組合起來可以組成各種實用的電子電路，如定時器、分頻器、脈沖信號發(fā)生器、元件參數(shù)和電路檢測電路

4、、玩具游戲機電路、音響告警電路、電源交換電路、頻率變換電路、自動控制電路等。555定時器是一種集模擬，數(shù)字于一體的中規(guī)模集成電路，其應用極為廣泛。它不僅用于信號的產生和變換，還常用于控制與檢驗電路中。定時器有雙極型和CMOS兩種類型的產品，它們的結構及工作原理基本相同，沒有本質的區(qū)別。一般來說，雙極型定時器的驅動能力較強，電源電壓范圍為1516V，最大負載電流可達200mA。而COMS定時器的電源電壓范圍為318V，最大負載電流在4mA以下，它具有功耗低，輸入阻抗高等優(yōu)點。二、設計方案1.設計原理：555 定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施

5、密特觸發(fā)器等脈沖產生與變換電路。它也常作為定時器廣泛應用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。555 定時器的內部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖 和圖 2.9.2 所示。它內部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個 RS 觸發(fā)器，一個放電管 T 及功率輸出級。它提供兩個基準電壓VCC /3 和 2VCC /3 555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當 5 腳懸空時，則電壓比較器 C1 的同相輸入端的電壓為 2VCC /3，C2 的反相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于VCC

6、/3，則比較器 C2 的輸出為 0，可使 RS 觸發(fā)器置 1，使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時 TR 端的電壓大于VCC /3，則 C1 的輸出為 0，C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出為 0 電平。 它的各個引腳功能如下： （555定時器引腳圖如圖2所示）1腳：外接電源負端VSS或接地，一般情況下接地。 8腳：外接電源VCC，雙極型時基電路VCC的范圍是4.5 16V，CMOS型時基電路VCC的范圍為3 18V。一般用5V。 3腳：輸出端Vo 2腳：低觸發(fā)端 6腳：TH高觸發(fā)端 4腳：是直接清零端。當此端接低電平，則時基電路不工作，

7、此時不論TR、TH處于何電平，時基電路輸出為“0”，該端不用時應接高電平。 5腳：VC為控制電壓端。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，應將該端串入一只0.01F電容接地，以防引入干擾。 7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。在1腳接地，5腳未外接電壓，兩個比較器A1、A2基準電壓分別為的情況下，555時基電路的功能表如表1示。 表1555定時器的功能表 清零端高觸發(fā)端TH低觸發(fā)端Q放電管T功能0××0導通直接清零101x保持上一狀態(tài)保持上一狀態(tài)110x保持上一狀態(tài)保持上一狀態(tài)10 10 11 0導通截止置1 清零圖2 5

8、55計時器引腳分布圖圖3 555定時器的內部結構利用555定時器制作多諧振蕩器：多諧振蕩器又稱為無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒有穩(wěn)定的輸出狀態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)。在電路處于某一暫穩(wěn)態(tài)后，經過一段時間可以自行觸發(fā)翻轉到另一暫穩(wěn)態(tài)。兩個暫穩(wěn)態(tài)自行相互轉換而輸出一系列矩形波。多諧振蕩器可用作方波發(fā)生器。如下圖3圖 4 多諧振蕩器電路和波形理論分析：接通電源后，假定是高電平，則T截止，電容C充電。充電回路是VCCR1R2 C地，按指數(shù)規(guī)律上升，當上升到時（TH、端電平大于），輸出翻轉為低電平。是低電平，T導通，C放電，放電回路為CR2T地，按指數(shù)規(guī)律下降，當下降到時（TH、端電平小于），輸出翻轉為高電平，放電管T截止，電容再次充電，如此周而復始，產生振蕩，經分析可得 理論計算：輸出高電平時間 T=(R1+R2)Cln2 輸出低電平時間T=R2Cln2 振蕩周期 T=(R1+2R2)Cln2 輸出方波的占空比 為   利用555定時器制作多諧振蕩器，輸入電源后，使其產生波形脈沖，為單電源變雙電源電路提供電路輸入。三、電路設計四、焊接及調試焊接工具：電烙鐵，焊錫絲。調試測量：五、展望（對完善此次設計任務提出自己的想法，如：如何改變控制距離、計