Transcript 2、实验原理
实验四 555集成定时器的应用-2 内容纲要 1.实验目的 2. 实验原理 3. 实验内容 4. 实验要求 1、实验目的 •复习555时基电路、施密特触发器以及单稳态触发器的 工作原理。 •学会分析和测试用555时基电路构成的单稳态触发器， 施密特触发器。 2、实验原理 555定时器是模拟—数字混合式 集成电路。 可产生精确的时间延迟和振荡， 内部有3个5KΩ的电阻分压器，故称 555。 在波形的产生与变换、测量与控 制、家用电器、电子玩具等许多领域 中都得到了应用。 2、实验原理 各公司生产的555定时器的逻辑功能与外引 线排列都完全相同。 实验中用NE555。 种类 特点 单定时器型号 的最后几位数码 双定时器型号 的最后几位数码 优点 电源电压工作范围 双极型产品 CMOS产品 555 7555 556 7556 驱动能力 较大 5~18V 低功耗 高输入阻抗 2~18V 2、实验原理 电阻分压器 电压比较器 放电管T 555逻辑电路图和引脚图 缓冲器 基本RS触发器 2、实验原理 555定时器功能表 TH TR R d OUT DIS × × 0 0 导通 ＞ 2 VCC ＞ 1 VCC 1 0 导通 ＜ 2 VCC ＞ 1 VCC 1 保持 保持 ＜ 2 VCC ＜ 1 VCC 1 1 截止 3 3 3 3 3 3 555逻辑电路和引脚图 2、实验原理 •施密特触发器 利用多谐振荡器直接产生 获取矩形脉冲波形 利用整形电路把周期性变化波形变换 为符合要求的矩形脉冲 矩形脉冲的整形电路可以用施密特触发器实现 例如施密特触发器用作整形电路——把不规则的输入信号整形成为矩形脉冲。 2、实验原理 •施密特触发器 2、实验原理 施密特触发器的传输特性及输入输出波形 Vin 反向传输 VT+ VT t 0 Vout VOH VOL t 0 正向阈值电平VT+： UI 上升时，引起Uo 突变时对应的UI 值。 负向阈值电平VT- ： UI 下降时，引起Uo 突变时对应的UI值。 Vin 同向传输 VT+ VT t 0 Vout VOH VOL 0 t 2、实验原理 •单稳触发器 单稳态触发器只有一个稳定的状态。这个稳定状态要么是 0，要么是 1 。单稳态触发器的工作特点是： ①、它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。 ②、在触发脉冲的作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态 维持一段时间后，再自动返回稳态。 ③、暂稳态维持时间的长短仅仅取决于单稳触发器电路本身的参 数，与触发脉冲无关。 2、实验原理 单稳态触发器应用 单稳态触发器广泛应用于脉冲整形、延时和定时电路中。 脉冲整形 • • • 脉 冲 整 形: 输出脉冲延时: 脉 冲 定 时: 脉冲延时 脉冲定时 把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形。 把输入信号延迟一定时间后输出。 单稳态触发器能够产生一定宽度Tw的矩形脉冲，利用这 个脉冲去控制某一电路，则可使它在Tw时间内动作(或者不动作)。 2、实验原理 •用555定时器构成单稳态触发器 注意：工作中不使用电压控制输入端（5脚）时， 一般都通过一个0.01μF的电容接地,以旁路高频干 扰。 2、实验原理 •用555定时器构成施密特触发器 2 1 1 V VCC VCC VCC 3 3 3 3、实验内容 ⑴．用555定时器构成单稳态触发器 按图2.2.4（a）连接电路，取R1=R2=5.1k，R=100k，C=0.01F， C1=0.01F。输入600Hz TTL信号，用双踪示波器分别观察并记录Vi、 Vi’、VC、VO的波形，并标出周期、幅值、脉宽等。 0.01uF 3、实验内容 （2）．用555定时器构成施密特触发器 按图3.52(a)电路接线，取R1=R2=100KΩ， C1=C2=0.01μf。输入正弦波信号1KHZ，逐渐加大Vi的幅度，用 双踪示波器分别观察记录Vi、Vi’、Vo波形（注意输入正弦波信号对输 出波形的脉宽、上、下限触发电平以及回差电压的影响，要求得出结 论）。 测绘电压传输特性。 （比较Vi’ 、Vo得出 VT+、 VT-） 3、实验内容 注意事项 (一)故障检测和排除 1、检查各连线是否正确，尤其是电源线。 2、 要使波形稳定显示则需： (a) 选择正确的触发源。（Edge按 键菜单） (b)调节触发平(Level）旋钮，使触发 电平在波形幅度范围内。 3、实验内容 实验电路板 4、实验要求 1、按要求完成原始数据记录 2、回答实验课后思考题 3、总结实验结论 4、完成实验报告 下次实验预习要求 1、预习：实验五 数据选择和译码显示 -1 2、完成实验报告上的预习思考题 微分电路与RC耦合电路： 1、微分电路 微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，即只有输入波形发生突 变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形 的宽度与R*C有关（即电路的时间常数），R*C越小，尖脉冲波形越 尖，反之则宽。此电路的R*C必须远远少于输入波形的宽度，否则就 失去了波形变换的作用，变为一般的RC耦合电路了，一般R*C少于 或等于输入波形宽度的1/10就可以了。