555定时器构成的方波三角波正弦波发生器设计报告

西北农林科技大学电子技术课程设计课题名称班级姓名学号电话指导教师日期 6月17日—6月28日目录第一章、设计任务及要求................................................... - 1 - 第二章、信号发生器设计方案............................................... - 1 -2.1 总体设计方案论证及选择：......................................... - 1 -2.2函数信号发生器总体方案框图....................................... - 1 - 第三章、单元电路原理与电路............................................... - 2 -3.1方波发生电路..................................................... - 2 -3.1.1方案选择................................................... - 2 -3.2方波——三角波转换电路原理图..................................... - 4 -3.3三角波——正弦波转换电路原理图................................... - 5 - 第四章电路的安装与调试.................................................. - 8 - 第五章设计总结......................................................... - 12 -5.1经验：.......................................................... - 12 -5.2不足：.......................................................... - 12 -5.3感想：.......................................................... - 12 - 附录 ................................................................... - 12 - 元件清单列表........................................................ - 12 - 参考文献................................................................ - 13 - 鸣谢 ................................................................... - 13 -第一章、设计任务及要求设计要求：用555定时器设计一个信号发生器，要求输出方波、三角波、正弦波并，设计输出电压及频率第二章、信号发生器设计方案2.1 总体设计方案论证及选择：方案一：通过RC震荡电路产生正弦波，然后经过过零比较器，产生三角波，在通过积分电路产生方波。

555方波产生三角波和正弦波的结论方波是一种特殊的周期信号，它的波形由高电平和低电平交替组成。

而三角波和正弦波则是两种常见的连续周期信号。

那么，如何利用555定时器产生三角波和正弦波呢？我们需要了解555定时器的工作原理。

555定时器是一种集成电路，它可以根据外部电路的设计来产生不同的波形。

在555定时器中，有三个关键元件：比较器、RS触发器和放大器。

接下来，我们来看如何通过555定时器产生三角波。

在产生三角波的电路中，我们需要利用555定时器的比较器和RS触发器。

具体的电路连接如下：1. 将555定时器的引脚1（控制电压引脚）连接到正电源，引脚8（VCC）连接到负电源。

2. 将555定时器的引脚6（放大器输出引脚）连接到引脚2（比较器正输入引脚）。

3. 将555定时器的引脚2（比较器正输入引脚）连接到引脚6（放大器输出引脚），引脚3（比较器负输入引脚）连接到引脚6（放大器输出引脚）。

4. 将555定时器的引脚4（复位引脚）连接到引脚6（放大器输出引脚）。

5. 将555定时器的引脚5（控制电压引脚）连接到引脚1（控制电压引脚）。

6. 将555定时器的引脚7（放大器负电源引脚）连接到负电源。

7. 连接一个电阻和一个电容，将它们与555定时器的引脚2（比较器正输入引脚）和引脚6（放大器输出引脚）连接。

通过以上连接，我们可以实现555定时器产生三角波的功能。

当电源打开时，555定时器开始工作。

电容开始充电，电压逐渐上升，直到达到比较器的阈值电压。

此时，比较器输出高电平，RS触发器的状态发生改变，放大器的输出电压从高电平变为低电平，电容开始放电。

当电压降低到比较器的阈值电压时，比较器输出低电平，RS触发器的状态再次发生改变，放大器的输出电压从低电平变为高电平，电容开始充电。

如此反复，就形成了一个周期性的三角波。

接下来，我们来看如何通过555定时器产生正弦波。

在产生正弦波的电路中，我们需要利用555定时器的比较器和放大器。

信号源设计院系：班级：学号：姓名：指导老师：信号源设计1.信号源要求1）、在给定的+5V直流电源电压条件下，使用555芯片和运算放大器设计并制作一个多波形（方波、三角波和正弦波）发生器2）、信号频率f：0.85kHz～1.14kHz （实现频率可调）3）、信号周期T：874us～1.155ms4）、输出电压峰峰值：方波：2V≤Vp-p≤5V三角波：220mv≤Vp-p≤340mv正弦波：4mv≤Vp-p≤14mv2电路原理及主要元器件介绍2.1电路原理本次设计采用555定时器组成多谐振荡器，在接通电源后自行产生矩形波，通过积分电路将矩形波转变为三角波，再经积分网络转变为正弦波。

具体示意图如图1所示。

积分电路积分电路图1波形转换示意图2.2 555芯片介绍555定时器是一种集模拟、数字于一体的中规模集成电路，可以将输入的模拟信号变化为一定的数字信号输出，因而广泛应用于生产实践的各个领域。

它不仅用于信号的产生和变换，还常用于控制和检测电路中。

555定时器的内部电路由分压器、电压比较器C1和C2、由两个与非门G1和G 2组成的基本RS触发器（低电平触发）、放电三极管T以及输出反相缓冲器G3组成，其内部结构图如图2所示。

多谐振荡器方波三角波正弦波图2 555定时器内部结构图引脚功能：Vi1（TH）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH。

Vi2（TR）：低电平触发端，简称低触发端，标志为TR。

V CO ：控制电压端。

VO：输出端。

Dis：放电端。

Rd：复位端。

555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络，产生31V CC和32V CC两个基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2组成的基本RS触发器（低电平触发）；放电三极管T和输出反相缓冲器G3。

Rd是复位端，低电平有效。

复位后, 基本RS触发器的Q端为1（高电平），经反相缓冲器后，输出为0（低电平）。

分析555定时器的内部电路图可知：在555定时器的VCC端和地之间加上电压，并让VCO 悬空，则比较器C1的同相输入端接参考电压32V CC，比较器C2反相输入端接参考电压31V CC，为了学习方便，我们规定：当TH端的电压>32V CC时，写为V TH=1，当TH端的电压<32V CC时，写为V TH=0。

基于555定时器的函数信号发生器设计2013-2014学年度第二学期电子技术基础课程调研报告课题名称：基于555定时器的信号发生器设计专业：物理学学号：*********姓名：** ** **成绩：1、调研任务与要求设计一个信号发生器，独立完成系统设计，要求能实现以下功能：（1）能产生方波、三角波、正弦波2、调研目的（1）进一步巩固熟悉简易信号发生器的电路结构及电路原理并了解波形的转变方法；（2）学会用简单的元器件及芯片制作简单的函数信号发生器，锻炼动手能力；（3）学会调试电路并根据结果分析影响实验结果的各种可能的因素3、设计方案论证信号发生器一般由一个电路产生方波或者正弦波，通过波形变换得到其他几种波形。

考虑到RC震荡产生正弦波的频率调节不方便且可调频率范围较窄，本设计采用先产生方波，后变换得到其他几种波形的设计思路。

采用555组成的多谐振荡器可以在接通电源后自行产生矩形波，再通过积分电路将矩形波转变为三角波，再经积分网络转变为正弦波。

4、555定时器的电路结构与工作原理555 定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC若触发输入端TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为0，可使 RS 触发器置1，使输出端 OUT=1。

如果阈值输入端 TH 的电压大于2VCC/3，同时TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为1，可将 RS 触发器置0，使输出为0电平。

它的各个引脚功能如下：1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。

8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路的范围为3 ~ 18V。

一般用5V。

3脚：输出端Vo2脚：低触发端6脚：TH高触发端4脚：是直接清零端。

555定时器构成的占空比可调的方波发生器----实验报告电子技术课程设计说明书题目：系部：专业：班级：学生姓名: 学号:指导教师:年月日目录1 设计内容： (1)1.1 给出集成电路芯片的主要技术参数,熟悉555 IC芯片各引脚的功能,并逐个说明. (1)1.2 简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能.. (1)1.3 完成下列参数要求的电路设计。

（其中，实验室提供1000Hz的频率信号）.. 12.1 设计电路原理图； (1)2.2 在实验室提供的设备上安装电路并模拟运行； (1)2.3 撰写实验报告。

(1)3 实验目的： (1)3.1 熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。

(1)3.2 掌握555型集成时基电路的基本应用。

(1)3.3 掌握由555集成时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。

(1)4 实验器材： (1)5 实验原理： (2)5.1 555电路的工作原理 (2)5.1.1 555芯片引脚介绍 (2)5.1.2 上述CB555定时器的工作原理可列表说明： (4)5.1.3 占空比可调的方波信号发生器 (4)6 实验内容及实验数据 (6)6.1 设计内容及任务 (6)6.2 实验数据 (6)6.2.1 100HZ仿真电路图 (6)100HZ 仿真电路结果 (7)6.2.2 1000HZ仿真电路图 (9)1000HZ 仿真电路结果 (10)7 结论： (11)8 参考文献 (11)1 设计内容：1.1 给出集成电路芯片的主要技术参数,熟悉555 IC芯片各引脚的功能,并逐个说明.1.2 简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能..1.3 完成下列参数要求的电路设计。

（其中，实验室提供1000Hz的频率信号）A.当方波输出频率f=100HZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；B.当方波输出频率f=1KHZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；2 任务如下：2.1 设计电路原理图；2.2 在实验室提供的设备上安装电路并模拟运行；2.3 撰写实验报告。

555定时器构成的占空比可调的方波发生器----实验报告电子技术课程设计说明书题目：系部：专业：班级：学生姓名: 学号:指导教师:年月日目录1 设计内容： (1)1.1 给出集成电路芯片的主要技术参数,熟悉555 IC芯片各引脚的功能,并逐个说明. (1)1.2 简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能.. (1)1.3 完成下列参数要求的电路设计。

（其中，实验室提供1000Hz的频率信号）.. 12.1 设计电路原理图； (1)2.2 在实验室提供的设备上安装电路并模拟运行； (1)2.3 撰写实验报告。

(1)3 实验目的： (1)3.1 熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。

(1)3.2 掌握555型集成时基电路的基本应用。

(1)3.3 掌握由555集成时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。

(1)4 实验器材： (1)5 实验原理： (2)5.1 555电路的工作原理 (2)5.1.1 555芯片引脚介绍 (2)5.1.2 上述CB555定时器的工作原理可列表说明： (4)5.1.3 占空比可调的方波信号发生器 (4)6 实验内容及实验数据 (6)6.1 设计内容及任务 (6)6.2 实验数据 (6)6.2.1 100HZ仿真电路图 (6)100HZ 仿真电路结果 (7)6.2.2 1000HZ仿真电路图 (9)1000HZ 仿真电路结果 (10)7 结论： (11)8 参考文献 (11)1 设计内容：1.1 给出集成电路芯片的主要技术参数,熟悉555 IC芯片各引脚的功能,并逐个说明.1.2 简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能..1.3 完成下列参数要求的电路设计。

（其中，实验室提供1000Hz的频率信号）A.当方波输出频率f=100HZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；B.当方波输出频率f=1KHZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；2 任务如下：2.1 设计电路原理图；2.2 在实验室提供的设备上安装电路并模拟运行；2.3 撰写实验报告。

555方波产生三角波和正弦波的结论以555方波产生三角波和正弦波的结论为标题在电子工程中，方波是一种特殊的波形，它的波形特点是在高电平和低电平之间快速切换。

而555定时器是一种常用的集成电路，可以用来产生各种波形信号，包括方波、三角波和正弦波。

本文将探讨如何利用555定时器产生三角波和正弦波的方法和原理。

我们需要了解555定时器的基本工作原理。

555定时器是一种多功能集成电路，内部包含比较器、RS触发器和电压比较器等元件。

它的输出可以通过改变电路的外部连接方式来实现不同的功能。

要产生三角波信号，我们可以利用555定时器的比较器功能。

具体实现的电路如下图所示：（此处不要图片链接）在这个电路中，555定时器的第2引脚和第6引脚通过一个电容连接在一起，形成一个电压积分环路。

当电容充电时，电压逐渐增加；当电容放电时，电压逐渐减小。

当电容充电电压达到555定时器的上限电压（Vcc）或放电电压达到下限电压（0V）时，555定时器的比较器会触发，输出一个高电平脉冲。

这样，我们就可以得到一个频率固定的三角波信号。

要产生正弦波信号，我们可以利用555定时器的电压比较器功能。

具体实现的电路如下图所示：（此处不要图片链接）在这个电路中，555定时器的第2引脚和第6引脚通过一个电阻和电容连接在一起，形成一个RC积分环路。

当电容充电电压达到555定时器的上限电压（2/3Vcc）或放电电压达到下限电压（1/3Vcc）时，555定时器的电压比较器会触发，输出一个高电平脉冲。

这样，我们就可以得到一个频率固定的正弦波信号。

通过以上的电路连接和原理分析，我们可以得出结论：利用555定时器可以产生三角波和正弦波信号。

通过控制电容的充放电时间，我们可以改变信号的频率；通过改变电容和电阻的数值，我们可以改变信号的幅度。

这样，我们就可以根据实际需要，通过调整电路参数，得到所需的三角波和正弦波信号。

除了555定时器，还有其他方法和电路可以产生三角波和正弦波信号。

湖北民族学院课程设计报告课程设计题目课程：电子线路课程设计专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：2014年 6 月20 日信息工程学院课程设计任务书2014年6月20日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如方波、三角波、正弦波的电路。

函数发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出方波、三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

该系统通过介绍一种电路的连接，实现函数发生器的基本功能。

将其接入电源，并通过在示波器上观察波形及数据，得到结果。

其中电压比较器实现方波的输出，又连接积分器得到三角波，并通过三角波-正弦波转换电路看到正弦波，得到想要的信号。

该系统利用了Protues电路仿真软件进行电路图的绘制以及仿真。

Protues软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借Protues，可以立即创建具有完整组件库的电路图，并让设计者实现相应的技术指标。

本课题采用集成芯片ICL8038制作方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法，经过protues仿真得出了方波、三角波、正弦波、方波-正弦波转换及三角波-正弦波转换的波形图。

关键词：电源，波形，比较器，积分器，转换电路，低通滤波，Protues目录1引言-------------------------------------------------------------- 51.1课程设计任务------------------------------------------------- 51.2课程设计的目的----------------------------------------------- 51.3课程设计要求------------------------------------------------ 52 任务提出与方案论证------------------------------------------------ 62.1函数发生器的概述--------------------------------------------- 62.2方案论证 --------------------------------------------------- 63 总体设计---------------------------------------------------------- 83.1总电路图----------------------------------------------------- 83.2 电路仿真与调试技术------------------------------------------ 94 详细设计及仿真--------------------------------------------------- 10 4.1 方波发生电路的工作原理与运放741工作原理-------------------- 10 4.2方波—三角波产生电路的工作原理------------------------------ 104.3三角波—正弦波转换电路的工作原理---------------------------- 114.4整体仿真效果图---------------------------------------------- 135 总结------------------------------------------------------------- 14 参考文献----------------------------------------------------------- 151引言现在世界中电子技术和电子产品的应用越加广泛，人们对电子技术的要求也越来越高。

目录1 设计任务与要求 (1)2 设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.1.1 方案一原理框图 (1)2.1.2 方案二原理框图 (2)2.2 函数发生器的选择方案 (2)2.3 实验器材 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 555定时器的介绍 (4)3.2 电路组成 (4)3.3 引脚的作用 (5)3.4 基本功能 (5)4 主要参数计算与分析 (7)4.1 由555定时器产生方波 (7)4.2 由方波输出为三角波 (9)4.3 由三角波输出正弦波 (10)5 软件设计 (12)5.1 系统组成框图 (12)5.2 元件清单 (12)6 调试过程 (12)6.1 方波---三角波发生电路的安装与调试 (12)6.1.1 按装方波——三角波产生电路 (12)6.1.2 调试方波——三角波产生电路 (12)6.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试............ 错误!未定义书签。

6.2.1 按装三角波——正弦波变换电路 ............. 错误!未定义书签。

6.2.2 调试三角波——正弦波变换电路 ............. 错误!未定义书签。

6.2.3 总电路的安装与调试 ....................... 错误!未定义书签。

6.2.4 调试中遇到的问题及解决的方法 ............. 错误!未定义书签。

7 结论 ................................................ 错误!未定义书签。

8 附录 (13)8.1 用mulstisim 12设计的方波仿真电路图如图8-1 (13)8.2 用mulstisim 12设计的三角波仿真电路图如图8-3 (14)8.3 用mulstisim 12设计的正弦波仿真电路图如图8-5 (14)8.4 电源参考电路图 (15)参考文献 ............................................... 错误!未定义书签。

555定时器产生正弦波电路
555定时器本身无法直接产生正弦波，但可以通过一些电路设计实现这一目标。

以下是使用555定时器产生正弦波的一种方法：
1.由555定时器组成的多谐振荡器产生方波。

当电容C1被充电时，2和6引脚的电压都上升，此时二极管D1导通，接通+12V电源后，电容C1被充电，Vc上升，当Vc上升到2Vcc/3时，触发器被复位，同时放电BJT T导通，此时输出电平Vo为低电平，电容C1通过R2和T放电，使Vc下降。

当Vc下降到Vcc/3时，触发器又被置位，Vo翻转为高电平。

2.然后，通过积分电路将方波转化为三角波。

3.最后，使用另一个积分器将三角波进一步转化为正弦波。

请注意，这种方法产生的正弦波可能并不完美，可能需要进行一些调整和优化以达到所需的效果。

同时，电路的具体设计和元件参数的选择也会影响到最终产生的正弦波的质量。