555定时器的原理及三种应用电路
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实验10 555定时器的原理及三种应用电路
「、实验目的
(1) 掌握555定时器的电路结构、工作原理。
(2) 熟悉555定时器的功能及应用。
:■、实验箱一个；双踪示波器一台；稳压电源一台；函数发生器一台。
CB555定时器；100Q ~100k Q电阻；0.01~100卩F电容；1k Q和5k Q电位器; 发光二极管或蜂鸣器。
三、实验内容
(1)按图2-10-3连接施密特触发器电路，分别输入正弦波、锯齿波信号，观察并记录输出输入波形。
1•实验原理
当输入电压《：：」V cc时，=V TR：：：'CC V。为高电平
3 3
1 2
当-V cc : V i:-时，乂保持高电平。
3 3
2 2
当V i •—V CC,V TH -V TR -V cc 时，V o 为低电平。
3 3
1 2
V由大变小时，即-v cc : V :-时，V)保持低电平。
3 3
一旦V「：-V cc,则V o又回到高电平。
3
2•仿真电路如图:
3•实验结果：
输入正弦波:
输入锯齿波:
(2)设计一个驱动发光二极管的定时器电路，要求每接收到负脉冲时，发光管持续点亮秒后熄灭。
2 1•实验原理：
由555定时器构成单稳态触发器，由单稳态触发器的功能可知，当输入为一个负脉冲
时，可以输出一个单稳态脉宽T W,且T W=1.1RC。所以想要使发光二极管接收到负脉冲时,
持续点亮2S，即要使T W=2S所以，需选定合适的R、C值。选定R、C时，先选定C的值
为100uF,然后确定R的值为18.2k Q。
2.仿真电路如图：
波形图为：
若是1秒或者是5秒。只需改变R 与C 的大小，使得脉冲宽度 T=1.1RC 分别为1或是5 即可。1 秒时：
C=1OOuF, R=9.1k Q 5 秒时：C=1OOuF , R=45.5k Q 。
(3) 按图 2-10-7连接电路，取 R 仁1k Q , R2=10k Q ,C 仁0.1卩F,C2=0.01卩F ,观察、记录
V Cr
、V
O
的同步波形，测出 V 。的周期并与估算值进行比较。改变参数 R1=15k Q , R2=10k
Q ,C1=0.033卩F,C2=0.1卩F ,用示波器观察并测量输出端波形的频率。
经与理论估算值比较，
算出频率的相对误差值。
1•实验原理
555定时器构成多谐振荡器。
1
当加电后，V cc 通过R |,R 2
对R 充电，充电开始时V
Cr
=V TH =V TR £-V cc ,所以
V O =1。
3
1 2
当V Cr
上升到-V cc :-V CC 时，V O 保持高电平。 3 3 一旦V er =V TH 二V TR _lV cc ,则V O 转换为低电平，T D 导通，G 通过R 2放电。 3 1 2 当再次"cc ：：V Cr ：：?Vcc 时，V O 保持低电平。 3 3 一旦V Cr =V TH =VrR £丄 V CC ,V O 又翻转到高电平，T D 截止，电源V cc 又通过R,R 2 对R 充电。 3 如此循环往复形成多谐振荡器。 电路输出脉冲的振荡周期TZ.7 ( R+2FQ C 2•仿真电路如图： R 仁 1k Q ，R2=10k Q ,6= 0.1 卩 F,C2=0.01 卩 F 时： -'GKD 555 VIRTUAL 2 c --VCC ^ST • - • DIS ■ ■ ■ THR - TRI • CON '-' * R 1 -I R 1() L G1 :xrioonF C2 = 1UF 'I ' R1=15k Q , R2=10k Q ,6=0.033 卩F,C2=0.1 卩F 时: ......... v cc L < «R1 15kQ 土33nF XSG1 3.实验结果及分析 波形图如下： R1=1k Q , R2=10k Q ,6= 0.1 卩F,C2=0.01 卩F 时: 理论值：T=0.7(R 2R 2)G =0.7 (1 10) 103 0.1 10—7.7 10“S 8 1—77 实际值：T=81. 054ms,相对误差：a 0.05% 7.7 理论值：T =0.7(R 2R 2)G =0.7 (15 5) 103 0.033 10》=4.62 10*S (4) 用NE556时基电路功 能实现救护车警铃电路， 应用电路参考图如 定时器的两个时基电路构成低频对高频调制的救护车警铃电路。设计电路如图: R2 IQkn C1 ItHluF 22kG K&y=A R3 pc Mk(b -JWV LM556CM C3 ina ini* ■ ■ tcosr •- SOED 1RST- • 1OTT - C2 伽 腎•-- __ 5V “ U2A VEC 1BL?T- • 1DI3T - t 口 I 却 ins i mi 04 WOuF 9 ・ ZZE 0U ■ 50 H z … 1 R5 ： 1COE GXD .............................................. h ■■- 'L ： M556CM 实际值：T=99.086ms,相对误差: 9.9-4.62 4.62 = 114% 2-10-10 所示。用 555 R1=15k Q , R2=10k Q ,6=0.033 卩 F,C2=0.1 卩 F 时: