实验五(单稳态触发器和多谐振荡器)

触摸式防盗报警器实验报告???????学院??????综合性实验报告实验项目名称触摸式防盗报警器所属课程名称电子工程实验日期班级学号姓名成绩电子工程系实验概述：【实验目的及要求】【实验目的】 1、利用两个555构成的一个单稳态触发器和一个多谐振荡器、三极管，和一些电阻电容来实现触摸警报器。

2、熟悉555集成电路各管角的功能及原理。

3、会使用万用表来测试元器件是否好使，会对电路进行测试。

4、会利用示波器观察波形以便于电路进行测试。

【设计要求】 1、要知道每个元器件的功能及怎么使用。

例如：利用三极管对电流具有放大作用。

555多谐振荡器具有单稳态的性等等。

2、电压一定要符合设计的要求。

大或小都会对电路有一定的影响。

可能会达不到我们预想的目的。

3、利用555多谐振荡器可以构成音频振荡电路等的功能。

4、通过触摸基极来实现触摸报警。

【实验原理】本次试验主要是利用555谐振器所构成的单稳态触发器和多谐振荡器的应用。

多谐振荡器可以构成音频振荡电路。

555定时器控制功能表TH × <23VCC <23VCC >23VCC TR Rd VO L H 不变 L Dis 导通截止不变导通× <13VCC >13VCC × L H H H 下图是由555定时器构成的单稳态触发器以及多谐振荡器工作原理图：触摸式警报器工作原理图电路中单稳态触发器有导线M，场效应晶体管和一个555组成。

多谐振荡器由一个555电阻R4、R5和电容器C3组成，CS为电解电容，B为扬声器。

无人触摸M时单稳态触发器中的555中的2引脚为高电平。

3引脚输入低电平，多谐电路不工作扬声器不发声。

当人触摸M时使单稳态触发器中2引脚变为低电平，3输出的高电平使多谐振荡器电路工作扬声器发声。

【实验环境】（使用的软件）实验元器件的选择：电子实验箱、万用表、导线、导线、9伏直流电、示波器电子原件：滑动变阻器 220K 555定时器芯片 2片电阻100K、56K、12K、1.2M各一个电容0.1μF 3个、10μF 1个、100μF 1个三极管 NPN型一个【实验方案设计】 1、列出设计电路可能用到的元件并写在纸上。

时基电路及其应用实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解时基电路的工作原理、特性以及其在实际应用中的多种功能。

通过实验操作和数据分析，掌握时基电路的使用方法，培养实际动手能力和电路分析能力。

二、实验原理1、时基电路概述时基电路是一种能够产生精确时间间隔的集成电路，最常见的时基电路是 555 定时器。

它由分压器、比较器、RS 触发器和输出级等部分组成。

2、 555 定时器的工作原理555 定时器的工作电压范围较宽，在 45V 18V 之间。

其内部的两个比较器将电源电压进行分压，分别与外部输入的控制电压进行比较，从而决定 RS 触发器的状态，进而控制输出端的电平。

3、时基电路的基本工作模式单稳态模式：在触发信号作用下，输出一个固定宽度的脉冲。

多谐振荡器模式：产生一定频率的方波信号。

施密特触发器模式：对输入信号进行整形和变换。

三、实验器材1、 555 定时器芯片2、电阻、电容若干3、示波器4、电源5、面包板6、导线若干四、实验步骤1、单稳态电路实验按照电路图在面包板上搭建单稳态电路，选择合适的电阻和电容值。

给触发端施加一个触发信号，用示波器观察输出端的脉冲宽度。

改变电阻或电容的值，观察脉冲宽度的变化，并记录相关数据。

2、多谐振荡器实验搭建多谐振荡器电路，选择合适的电阻和电容值。

用示波器观察输出端的方波信号，测量其频率和占空比。

调整电阻或电容的值，研究频率和占空比的变化规律。

3、施密特触发器实验构建施密特触发器电路，输入不同幅度和形状的信号。

用示波器观察输入和输出信号的波形，分析施密特触发器的整形效果。

五、实验数据及分析1、单稳态电路当电阻 R ＝10kΩ，电容 C ＝01μF 时，触发后输出脉冲宽度约为11ms。

增大电阻值，脉冲宽度增加；减小电容值，脉冲宽度减小。

2、多谐振荡器R1 ＝10kΩ，R2 ＝100kΩ，C ＝001μF 时，输出方波频率约为5kHz。

增大电容值，频率降低；改变电阻比值，频率和占空比均发生变化。

总结单稳态电路,多谐振荡器及施密特触发器的功能和各自的
特点
1. 单稳态电路
功能：单稳态电路常用于产生固定时长的脉冲电信号，可广泛应用于定时、计数、测量等领域。

特点：单稳态电路一般由一个RC电路和一个触发器构成，工
作原理是在一定条件下，输入信号变化时，电路产生一个输出电平迅速上升或下降，保持一段时间后自动恢复原状态。

其特点是操作简单、时序控制准确、设计灵活。

2. 多谐振荡器
功能：多谐振荡器是一种可产生多种频率的电路，可用于产生多个频率的信号，广泛用于电子音乐合成、声光效果等领域。

特点：多谐振荡器由一个或多个谐振回路、放大器和反馈电路组成。

它的特点是可以产生多种频率的正弦波、方波、三角波等信号，并且可以在调节参数的情况下改变频率、幅度和波形。

3. 施密特触发器
功能：施密特触发器是一种用于信号整形、判别与转换的电路，可广泛应用于计算机和通讯等领域。

特点：施密特触发器是基于正反馈电路的，通过自身正反馈的作用，使得输入信号在电路的输出端被整形。

其特点是能够使得输入信号稳定地转换为数字信号，且通过调节电路参数，可实现滤波、判别、增益控制等功能。

电工与电子技术实验报告班级：___________________ 姓名：学号：___________________机电工程学院实验九晶体管共射极单管放大器实验日期：______________任课老师：________________成绩：组号：____________________同组人员：_________________________________ 一、实验目的1、2、二、实验原理1、简述原理：2、单管放大器实验电路图三、实验设备与器件四、实验内容1、测量静态工作点操作：2、测量电压放大倍数操作：3、观察静态工作点Q对输出波形的影响操作：五、思考题1、放大电路的静态测试与动态测试有何区别？2、R B2为什么要由电阻与电位器串联组成？3、静态工作点的设置对交流信号的放大有何作用，通过实验数据说明。

六、实验报告1、整理测量结果，对比实验内容1中的测量值与计算值，分析产生误差的原因。

2、总结R L及静态工作点对放大器电压放大倍数的影响。

3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。

4、分析讨论在调试过程中出现的问题。

实验十一射极跟随器实验日期：______________任课老师：________________成绩：组号：____________________同组人员：_________________________________ 一、实验目的1、2、二、实验原理1、简述原理：2、实验原理图：3、实验电路：三、实验设备与器件四、实验内容1、静态工作点的调整操作：2、测量电压放大倍数操作：3、测量输出电阻操作：4、测量输出电阻操作：五、实验报告1、整理实验数据，并画出曲线u L=f（u i）。

2、分析射极跟随器的性能和特点。

实验二十一译码器及其应用实验日期：______________任课老师：________________成绩：组号：____________________同组人员：_________________________________ 一、实验目的1、2、二、实验原理1、译码器功能与用途：2、译码器分类：3、译码器74LS138管脚排列图：5、译码器CD4511管脚排列图：四、实验内容1、逻辑电平设置开关的使用操作：2、74LS138译码器逻辑功能测试操作：3、用74LS138构成时序脉冲分配器操作：五、实验报告1、分析用74LS138构成时序脉冲分配器的原理。

电工电子实验报告学生姓名：张嘉学生学号：2007212210441系别班级：物理与电子科学学院0704班课程名称：555集成定时器的应用实验类型：综合实验实验地点：E204开课学期：2008 11成绩评定：教师签名：555 集成定时器的应用一、实验目的1. 熟悉555 定时器电路的工作原理。

2. 熟悉555 时基电路逻辑功能的测试方法。

掌握用555 定时器电路构成单稳态触发器，多谐振荡器，施密特触发器的方法和原理。

3. 了解定时器555 的实际应用。

（做一个闪烁指示灯门铃）二、实验仪器与器材1 、数字逻辑实验箱1 台2 、万用表1 只3 、双踪示波器1 台4 、元器件：NE555、放光二极管、电阻、电容、扬声器、导线若干三、预习要求1 ．对照功能表熟悉555 定时器各管脚及其功能。

2 阅读本实验的实验原理以及教材中有关单稳态触发器、多谐振荡器、施密特振荡器的内容。

3 ．根据原理图和给出的电路参数，画好单稳态触发器、多谐振荡器、施密特振荡器的电路图，估算实验结果。

4 ．了解555 定时器的一般应用电路。

四、实验原理555 定时器是模拟—数字混合式集成电路，利用它可以方便地构成脉冲产生、整形电路和定时、延时电路。

具有功能强，使用灵活、方便等优点，在数字设备、工业控制、家用电器、电子玩具等许多领域都得到了广泛的应用。

集成定时器的产品主要有双极型和CMOS 型两类，按集成电路内部定时器的个数又可分为单定时器和双定时器；双极型单定时器电路的型号为555 ，双定时器电路的型号为556 ，其电源电压的范围为5～18V ；CMOS 单定时器电路的型号为7555 ，双定时器电路的型号为7556 ，其电源电压的范围为2～18V 。

CMOS 型定时器的最大负载电流要比双极型的小，它们的功能和外引脚排列完全相同。

（一）、555 定时器的电路结构及其功能图4- １为555 定时器的内部逻辑电路和外引脚图，从结构上看，555 电路由2 个比较器、1 个基本RS 触发器、1 个反相缓冲器、1 个集电极开路的放电晶体管和3 个5kΩ电阻组成分压器组成。

一、 填空题（40分，每空2分，除非特殊声明）1、(57.25)10=(111001.01 )2 = ( 71.2 )8; -26的二进制反码为（100101 ），补码为（ 100110 ）。

（每空一分）2、为了给345位同学进行2进制编码，至少需要（ 9 ）位编码位数3、写出图1中Y=( 同或 )图14. 在图2中，当输入为高电平，C 端接地，则输出为( 高阻抗 )图25. Y=（A+(BC)’）’+D, 则 Y ’=(( A+B ’+C ’)D ’ )6. 在图3中，T1属于 P 沟道增强 型三极管。

当输入U i 为高电平时，___T2___导通，输出U o 为__低电平_____。

图37. 组合逻辑电路和时序逻辑电路的根本区别在于_组合电路无记忆功能，时序电路有记忆T1T2功能，_ 体现在电路上为：___组合电路无反馈，时序电路有反馈____。

8. 请写出JK 触发器的特性方程___Q*=JQ ’+K ’Q_______________.9. 用JK 触发器转换为T 触发器功能，那么J= T ；K= T 。

（每空一分） 10. 为构成4096×8的RAM ，需要 8 片1024×4的RAM 。

11. 状态机分为米利和摩尔两种类型，某状态机电路，输入为X 、状态变量为Q 0Q 1Q 2，若输出为Y= X’Q 0Q 2’，则该状态机属于 米利 型。

12. 施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器中，__施密特触发器_____的稳态数最多。

13. 10位倒T 电阻网络DA 转换器。

如图4，当输入为10 0000 0000时，输出电压为V o =5V 则 V REF 为 10 V 。

14. 某D/A 转换器中，输入的数字量为8位，则其理论转换精度为___1/255_______。

9、图2中，用555定时器组成的多谐振荡器电路中，若R1= 10k Ω，R2=5k Ω, C=0.01μF ，Vcc=10V ，则该电路的震荡频率为 5/ln2= 7.2 kHz 。

555时基电路实验报告实验七555时基电路的应用实验七555时基电路的应用一、实验目的1．掌握555时基电路的结构和工作原理，学会对此芯片的正确使用；2．学会分析和测试用555时基电路构成的单稳态触发器、多谐振荡器。

二、实验仪器1．双踪示波器2．数字万用表3．数字学习机三、预习要求1．复习555时基电路的功能及参数；2．复习多谐振荡电路及单稳态触发器电路的功能；3．熟悉555时基电路构成的多谐振荡电路及单稳态触发器电路；4．复习单稳态触发器的脉冲宽度Tw、多谐振荡器振荡周期T、振荡频率fo和占空比D的估算公式。

四、实验内容及要求1．由555构成的单稳态触发器，实验电路如图7．1所示。

其中，RP=10K，C=0.047uF。

图7．1 单稳态触发器（1）在单稳态触发器的输入端接入频率f＝25KHz的连续脉冲信号Ui，用双踪示波器观察输出信号Uo、Uc及Ui 的波形并记录之，注意对应关系。

（2）调节电位器，改变Rp的阻值，观察输出电压Uo和电容上电压Uc的波形变化情况及对脉冲宽度Tw的影响，并做好记录。

2．由555构成的多谐振荡器实验电路如图7．2所示。

其中，R1=1K，R2=3.3K，C=0.022uF。

图7．2 多谐振荡器（1）用示波器观察输出电压Uo和电容上电压Uc的波形并绘出；（2）改变更换R、C的数值，观察输出波形的变化情况，R、C变化对脉冲宽度Tw、振荡周期T、振荡频率fo和占空比D的影响。

*3．如图7．3所示电路是救护车扬声器发声电路。

在图中给定的电路参数下，试完成图7．3 救护车扬声器发声模拟电路（1）估算扬声器发声的高、低音的持续时间；（2）试验该电路；（3）将右侧555的4脚断开，然后接电源正极，5脚断开后接左侧555的输出端，重新试验电路。

五、实验报告1．整理所纪录的各实验有关波形,并进行定性分析；2．总结电路参数对单稳态触发器和多谐振荡器的影响。

实验九 555时基电路及其应用一、实验目的1. 熟悉555集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。

2. 掌握555集成时基电路的典型应用。

二、实验原理集成定时器是一种模拟、数字混合型的中规模集成电路，在波形产生、整形、变换、定时及控制系统中有着十分广泛的应用。

只要外接适当的电阻电容等元件，可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路,由于内部电压标准使用了三个5k 电阻，故取名555电路。

定时器有双极型和CMOS 两大类，其结构和工作原理基本相似。

通常双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS 定时器则具有功耗低，输入阻抗高等优点。

几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555和556；所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555和7556，二者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。

双极型集成时基电路的电源电压为U CC =+5V~+15V ，输出的最大电流可达200mA ；CMOS 型的集成时基电路电源电压为U CC =+3V~+18V 。

555的内部电路框图如图9-1所示，从图中可见，它含有两个高精度电压比较器A 1、A 2，一个基本RS 触发器G 1、G 2及放电晶体管T D 。

比较器的参考电压由三只5kΩ的电阻的分压提供，它们分别使比较器A 1的同相输入端和A 2的反相输入端的电位分别为31U CC 和32U CC ，如果在引脚5外加控制电压，就可以方便的改变两个比较器的比较电平，若控制电压端5不用时需在该端与地之间接入约0.01μF 的电容,以清除外接干扰，保证参考电压稳定值。

比较器的状态决定了基本RS 触发器的输出，基本RS 触发器的输出一路作为整个电路的输出，另一路控制晶体管T D 的导通与截止，T D 导通时给接在7脚的电容提供放电通路。

这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路。

集成定时器的典型应用 1．单稳态触发器单稳态触发器在外来脉冲作用下，能够输出一定幅度与宽度的脉冲，输出脉冲的宽度就是暂稳态的持续时间t W 。

555定时器实验实验五 555定时器及其应用一、实验目的1．熟悉555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。

2．掌握555型集成时基电路的基本应用。

二、实验原理555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。

该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。

其电路类型有双极型和CMOS 型两大类，两者的工作原理和结构相似。

几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556，两者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。

555和7555是单定时器，556和7556是双定时器。

双极型的电压是+5V~+15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V~+18V。

图19-1 555定时器内部框图1. 555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图19-1所示。

它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5K Ω的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3V和1/3CC V。

A1和A2的输出端CC控制RS触发器状态和放电管开关状态。

当输入信号输入并超过2/3V时，触发器复位，555的输CC出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3V时，触发器置CC位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。

R是复位端，当其为0时，555输出低电平。

D平时该端开路或接VCC。

Vc是控制电压端（5脚），平时输出2/3V作CC为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。