基于555定时器构成的多谐振荡器的应用

NE555原理及应用
NE555的原理是基于RC时间常数（R是电阻，C是电容）的变化来实
现定时功能。

在NE555中，有三个外部引脚，1号引脚（GND，接地引脚）、8号引脚（Vcc，正电源引脚）和4号引脚（RESET，复位引脚）。

通过控制这些引脚与外部电路的连接，可以实现不同的工作模式。

1.单稳态多谐振荡器：单稳态多谐振荡器可以输出一段固定宽度的方
波脉冲。

在此应用中，通过连接电容和电阻来控制输出脉冲的宽度。

当触
发引脚接收到一个负脉冲时，输出引脚产生一个高电平，持续时间由电容
电压充放电时间决定。

这种应用常用于电子钟、计时器等。

2.方波发生器：通过连接电容和电阻，可以使NE555工作在方波发生
器模式。

当输出引脚处于高电平时，电容开始充电，当电压达到高阈值时，输出引脚将变为低电平，电容开始放电，当电压达到低阈值时，输出引脚
再次变为高电平，重复这个过程。

这种应用常用于音频设备、脉冲调制等。

3.频率分频器：通过改变电阻和电容的数值，可以实现NE555的频率
分频功能。

频率分频器可以将输入信号的频率分频为较低的输出频率。

这
种应用常用于计数器、频率计等。

4.PWM调制器：NE555也可以作为PWM（脉冲宽度调制）调制器，通
过改变电阻和电容的数值可以控制输出脉冲的占空比。

这种应用广泛用于
电机控制、逆变器、电源管理等领域。

555构成多谐振荡器的报警电路设计一、设计目的555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。

因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。

本实验根据555定时器的功能强以及其适用范围广的特点，设计实验研究它的内部特性和简单应用。

555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。

一般用双极性工艺制作的称为555，555 定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V 工作，7555 可在3~18V 工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

555 定时器的内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS 触发器，一个放电管T 及功率输出级。

它提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3图8-1 555定时器内部方框图通过对本次设计能够更好地掌握555的作用及应用。

同时掌握报警电路的原理及设计方法。

二、设计要求①画出电路原理图（或仿真电路图）；②元器件及参数选择；③电路仿真与调试；④PCB文件生成与打印输出。

（3）制作要求自行装配和仿真，并能发现问题和解决问题。

（4）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

三、设计原理多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路，由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波，故称为多谐振荡器。

多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态，在自身因素的作用下，电路就在两个暂稳态之间来回转换，故又称它为无稳态电路。

由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示，R1，R2和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚）和低电平触发端（2脚）并接后接到R2和C的连接处，将放电端（7脚）接到R1，R2的连接处。

由555定时器构成的多谐振荡器介绍多谐振荡器是一种能够产生多种频率输出的电路。

555定时器是一种经典的集成电路，它被广泛应用于定时、脉冲和振荡等电路中。

本文将介绍由555定时器构成的多谐振荡器的原理和工作方式。

原理多谐振荡器利用了555定时器的特殊功能和结构。

555定时器是一种8引脚的集成电路，通过控制引脚的电压来实现不同的功能。

其中，引脚1（GND）和引脚8（Vcc）分别是地（Ground）和电源（Power）引脚，引脚4（Reset）是重置引脚，引脚5（Control）是控制引脚，引脚6（Threshold）和引脚2（Trigger）是比较器的输入引脚，引脚3（Out）是输出引脚。

在多谐振荡器中，我们使用555定时器的比较器和比较器的输入引脚来实现不同频率的输出。

具体来说，我们通过控制电压在引脚5（Control）上的变化来改变555定时器的工作方式和输出频率。

通过调整控制引脚的电压，我们可以改变比较器的输出电平，从而控制555定时器的触发和重置行为，进而改变输出波形的频率。

构成由555定时器构成的多谐振荡器一般包括以下几个基本组成部分： 1. 555定时器：作为核心部件，控制多谐振荡器的工作以及输出频率的调节。

2. 电容器：用于控制振荡器的时间常数，进而影响输出频率。

3. 电阻器：用于控制电容器充电和放电的速度，从而进一步调节输出频率。

4. 比较器的输入引脚：通过改变引脚6（Threshold）和引脚2（Trigger）的电压，控制555定时器的触发和重置行为，改变输出频率。

5. 输出引脚：通过连接外部电路或元件，实现多种不同频率的输出。

工作方式多谐振荡器的工作方式如下： 1. 当电源接通时，555定时器的引脚5（Control）和引脚6（Threshold）的电压均为高电平。

2. 由于引脚5上的高电平，555定时器工作于稳态触发器模式，输出引脚保持低电平。

3. 当输出引脚为低电平时，通过电容器和电阻器进行充电。

仿真实验报告册仿真实验课程名称：数字电子技术实验仿真仿真实验项目名称：基于555定时器的多谐振荡器的设计仿真类型（填■）：（基础□、综合□、设计■）院系：物理与机电工程学院专业班级：13电子（2）班姓名：学号：指导老师：刘堃完成时间：2014.03.25成绩：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；掌握555集成时基电路的基本应用。

2、掌握Multisim10软件在数字电子技术实验中的应用。

二、实验设备Multisim10软件。

三、实验原理 （1）555定时器集成芯片555是一种能够产生时间延迟和多种脉冲信号的控制电路，是数字、模拟混合型的中规模集成电路。

芯片引脚排列如图1所示，内部电路如图2所示。

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，广泛应用于信号的产生、变换、控制与检测。

它的内部电压标准使用了三个5 k Ω的电阻，故取名555电路。

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555电路电源电压为+5 V ~ +15 V ，输出的最大电流可达200 mA ；CMOS 型的电源电压是+3 V~+18 V 。

555内部电路有两个电压比较器、基本RS 触发器和放电开关管T 。

比较器的参考电压由三只5 k Ω的电阻分压提供，比较器A 1同相端参考电平为CC V 32、比较器A 2的反相端参考电平为CC V 31。

A 1和A 2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。

当输入信号超出CC V 32时，比较器A 1翻转，触发器复位，555的输出端○3脚输出低电平，开关管导通，电路充电。

当输入信号低于CC V 31时，比较器A 2翻转，触发器置位，开关管截止，电路放电，555的○3脚输出高电平。

555定时器构成的多谐振荡器555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。

因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。

本实验根据555定时器的功能强以及其适用范围广的特点，设计实验研究它的内部特性和简单应用。

一、原理1、555定时器内部结构555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构如图（A）及管脚排列如图（B）所示。

它由分压器、比较器、基本R--S触发器和放电三极管等部分组成。

分压器由三个5的等值电阻串联而成。

分压器为比较器、提供参考电压，比较器的参考电压为23ccV，加在同相输入端，比较器的参考电压为ccV，加在反相输入端。

比较器由两个结构相同的集成运放、组成。

高电平触发信号加在的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R--S触发器端的输入信号；低电平触发信号加在的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R—S触发器端的输入信号。

基本R--S触发器的输出状态受比较器、的输出端控制。

2、多谐振荡器工作原理由555定时器组成的多谐振荡器如图(C)所示，其中R1、R2和电容C为外接元件。

其工作波如图(D)所示。

设电容的初始电压c U ＝０，t ＝０时接通电源，由于电容电压不能突变，所以高、低触发端TH V ＝TL V ＝０<ＶＣＣ，比较器Ａ1输出为高电平，Ａ２输出为低电平，即，（1表示高电位，0表示低电位），触发器置１，定时器输出此时，定时器内部放电三极管截止，电源cc V 经，2R 向电容Ｃ充电，逐渐升高。

当上升到13cc V 时，输出由０翻转为１，这时，触发顺保持状态不变。

所以0<t<期间，定时器输出为高电平１。

时刻，上升到23cc V ，比较器的输出由１变为０，这时，，触发器复０，定时器输出。

555多谐振荡器电路原理一、引言555多谐振荡器是一种常用的电子电路，具有产生多种频率的信号的功能。

本文将介绍555多谐振荡器的工作原理、电路结构和应用。

二、工作原理555多谐振荡器的工作原理基于555集成电路的特性。

555集成电路是一种定时器，具有多种工作模式，其中一种就是多谐振荡器。

555多谐振荡器的核心是一个RC网络和比较器。

RC网络由一个电阻R和一个电容C组成，用于控制振荡器的频率。

比较器用于比较电容充放电过程中的电压，从而产生方波输出。

当电路通电时，电容开始充电，并且与电阻R组成的RC网络形成一个延迟回路。

当电容充电到一定电压时，比较器检测到电压达到阈值，并将电容放电。

在电容放电过程中，电压下降到低于阈值后，比较器再次将电容充电，如此往复，形成一个周期性的方波输出。

三、电路结构555多谐振荡器的电路结构相对简单，只需要一个555集成电路、若干个电阻和电容以及适当的连接线即可。

具体而言，电路的核心是555集成电路，电阻和电容用于控制振荡器的频率。

除此之外，还可以通过添加电阻和电容来调节输出波形的占空比。

四、应用555多谐振荡器具有广泛的应用场景。

以下是几个常见的应用案例：1. 闪光灯：将555多谐振荡器的方波输出接入LED灯，即可实现可调节频率的闪光灯电路。

2. 声音发生器：通过将555多谐振荡器的方波输出接入扬声器，可以产生不同频率的声音信号。

3. 脉冲计时器：将555多谐振荡器的方波输出接入计数电路，可以实现精确的脉冲计时功能。

4. 脉冲宽度调制：通过调节555多谐振荡器的频率和占空比，可以实现脉冲宽度调制功能，广泛应用于通信和控制领域。

五、总结本文对555多谐振荡器的工作原理、电路结构和应用进行了介绍。

555多谐振荡器是一种功能强大的电子电路，可以产生多种频率的信号，具有广泛的应用前景。

希望本文能为读者提供对555多谐振荡器的基本了解，并为相关领域的应用提供参考。

数字电路实验（06）555定时器及其应⽤：多谐振荡器⼀.实验要求1.1.实验⽬的1. 熟悉多谐振荡器的实现流程；2. 掌握555定时器的使⽤⽅法；3. 掌握泰克⽰波器TBS1102的使⽤。

1.2.实验器材1. VCC2. Ground3. 普通电阻4. 普通电容5. 555定时器6. 泰克⽰波器TBS11021.3.实验原理555时基电路是⼀种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在同⼀硅⽚上的组合集成电路。

555定时器构成的多谐振荡器能⾃⾏产⽣矩形脉冲的输出，是脉冲产⽣（形成）电路，它是⼀种⽆稳电路。

1. 多谐振荡器电路组成在电路接通电源的瞬间，由于电容C来不及充电，电容电压Vc=0V，所以555定时器的输出状态为1，输出Vo为⾼电平。

同时，集电极输出端对地断开，电源Vcc对电容C充电，电路进⼊暂稳态I。

当电容电压Vc充到2/3Vcc时，输出Vo为低电平，同时集电极输出对地短路，电容电压随之通过集电极输出端放电，电路进⼊暂稳态II。

此后，电路周⽽复始地产⽣周期性的输出脉冲。

2. 振荡频率的估算电容充电时间T1。

电容充电时，时间常数τ1=(R1+R2)C，起始值Vc(0+)=1/3Vcc，最终值Vc(∞)= Vcc，转换值Vc(T1)=2/3Vcc，带⼊过渡过程计算公式进⾏计算，计算公式为：电容放电时间T2。

电容放电时，时间常数τ2=R2C，起始值Vc(0+)=2/3Vcc，终值Vc(∞)= 0，转换值Vc(T2)=1/3Vcc，代⼊RC过渡过程计算公式进⾏计算，计算公式为：T2=0.7R2C电路振荡周期T，计算公式为：T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C电路振荡频率f，计算公式为：输出波形占空⽐q=T1/T，即脉冲宽度与脉冲周期之⽐，称为占空⽐。

计算公式为：q= T1/T=0.7(R1+R2)C/(0.7(R1+2R2)C)=( R1+R2)/( R1+2R2)⽤555定时器构成多谐振荡器的原理图如图1所⽰。

555多谐振荡器1. 引言555多谐振荡器是一种常用的电子元件，广泛应用于信号发生、频率调制、计时器等电路中。

本文将介绍555多谐振荡器的基本原理、工作方式以及应用场景。

2. 基本原理555多谐振荡器基于555定时器芯片，其内部包含比较器、RS触发器、放大器和电流源等部件。

通过控制电流源和外部电阻、电容的组合，可以实现不同频率的输出信号。

3. 工作方式555多谐振荡器可选择为单稳态或自由运放模式。

3.1 单稳态在单稳态模式下，555多谐振荡器仅在输入触发脉冲时才会生成一个特定宽度的输出脉冲。

在触发脉冲到来时，RS触发器的Q输出翻转，放电引脚可自动放电，并在一段时间后恢复到初始状态。

3.2 自由运放在自由运放模式下，555多谐振荡器将连续地输出一个频率可调的矩形波。

通过改变电阻和电容的值，可以改变输出波形的频率。

4. 电路搭建搭建555多谐振荡器电路需要以下元件： - 555定时器芯片 - 电阻 - 电容 - 电源具体电路搭建过程可以参考以下步骤： 1. 将555定时器芯片插入电路板中。

2. 连接合适的电阻和电容到芯片的引脚。

3. 连接电源并确保极性正确。

4. 检查电路连接是否正确。

5. 准备测试设备，如示波器，以监测输出波形。

5. 应用场景555多谐振荡器具有广泛的应用场景，下面列举几个常见的应用示例：5.1 信号发生器通过使用555多谐振荡器可以生成各种频率的信号，例如音频信号、脉冲信号等。

因此，它被广泛应用于信号发生器领域。

5.2 频率调制555多谐振荡器可用于频率调制电路中，通过改变电阻和电容的值，可以调整输出信号的频率，从而实现频率调制的功能。

5.3 计时器555多谐振荡器可以作为计时器使用。

通过选择合适的电容和电阻值，可以精确地控制输出信号的周期，实现精确计时功能。

6. 结论本文介绍了555多谐振荡器的基本原理、工作方式以及应用场景。

555多谐振荡器是一种通用的电子元件，在信号发生、频率调制和计时器等领域有着广泛的应用。