555时基电路实例
- 格式:pdf
- 大小:206.95 KB
- 文档页数:6
实验⼋555时基电路及其应⽤实验⼋555时基电路及其应⽤⼀、实验⽬的1、熟悉555定时电路的结构、⼯作原理及其特点;2、掌握使⽤555定时器组成单稳态电路、多谐振荡电路和施密特电路;⼆、实验原理参考董宏伟编《数字电⼦技术实验指导书》P61。
555电路的功能表如表8—1所⽰。
表8—1 555电路的功能表555定时器主要是与电阻、电容构成充放电电路,并由两个⽐较器来检测电容器上的电压,以确定输出电平的⾼低和放电开关管的通断。
这就可以构成从⼏微秒到数⼗分钟的延时电路,⽅便地构成单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触发器等脉冲产⽣或波形变换电路。
三、实验设备与器件 l 、万⽤表⼀只2、双踪⽰波器⼀台3、555时基IC ⼀⽚,电阻器100k Ω×1(实验箱上已配置)、可变电阻器10k Ω×1(实验箱上已配置),电阻5.1k Ω×2,电容器0.01µF ×2、100µF ×1。
四、555定时器的实验内容1、⽤555集成电路构成单稳态触发器(详细⼯作过程参考相关教材)图8—2是由555定时器和外接定时元件R 、C 构成的单稳态触发器,暂稳态的持续时间t w (即为延时时间,如图8—3所⽰)决定于外接元件R 、C 值的⼤⼩,其理论值由下式决定图8—1 555定时器引脚排列 GND ?R Dv Ov I2t W =1.1RC通过改变R 、C 的⼤⼩,可使延时时间在⼏个微秒到⼏⼗分钟之间变化。
实验步骤如下:(1)按照图8—2在图8—4中模拟连接好电路。
(2)按图8—4接好实物电路图,输⼊端v I (2脚)接实验箱的单次负脉冲发⽣源(接好后先不要按动此按钮),检查电路⽆误后,通电,⽤万⽤表测量v O (3脚)端的电压值,这是稳态时的电压,做好记录,填在表8—2中。
万⽤表继续保留图8—3单稳态电路的延迟时间vv(2/3)V图8—2单稳态触发器单次脉冲源 -5V +5V地 100µ0.01µ图8—4单稳态电路实物连接图在此位置上不要撤出。
555时基电路及其应用实验报告一、导言555时基电路是一种常用的集成电路,广泛应用于各种电子设备中。
本实验旨在通过对555时基电路的实验搭建和应用实验,探索其工作原理和应用特点。
二、实验设备和材料1. 555时基电路芯片2. 电阻、电容和电感元件3. 电源、示波器和信号发生器等实验仪器4. 连接线等实验辅助材料三、实验步骤1. 555时基电路搭建实验根据555时基电路的原理图,将实验设备和材料连接起来。
按照标准的接线顺序,将电源、电阻、电容和555芯片等元件逐一连接。
注意检查接线是否正确,以确保电路能够正常工作。
2. 555时基电路测试接下来,将示波器连接到555芯片的输出引脚上,调节示波器的参数,观察波形的变化。
通过改变电阻和电容的数值,可以调节输出波形的频率和占空比。
记录下不同参数下的波形特征,并进行分析和比较。
3. 555时基电路应用实验在实验中,可以将555时基电路应用于脉冲发生器、定时器、频率计等实际电子电路中。
通过改变电路的连接方式和参数设置,可以实现不同的应用功能。
例如,可以将555时基电路连接到脉冲发生器电路中,生成稳定的脉冲信号;也可以将555时基电路作为定时器,控制电路的工作时间。
四、实验结果与分析1. 555时基电路工作特点通过实验观察,我们发现555时基电路可以产生稳定的方波信号。
在输入电压为5V的情况下,根据电路参数的不同设置,可以得到不同频率和占空比的输出波形。
通过改变电阻和电容的数值,可以调节频率的范围。
而通过改变电路的连接方式,如添加电感元件,可以实现更丰富的波形变化。
2. 555时基电路的应用实验结果通过将555时基电路应用于脉冲发生器和定时器电路中,我们成功实现了不同功能的电路设计。
脉冲发生器可以产生稳定的脉冲信号,其频率和占空比可以通过调节电路参数来控制。
定时器电路可以在预设的时间段内控制其他电路的工作状态。
五、实验结论通过本次实验,我们了解了555时基电路的工作原理和应用特点。
实验七 555时基电路一、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 时基电路构成的多谐振荡器、单稳态触发器、两种典型电路。
二、实验仪器及材料1. 双踪示波器2. 器件NE556(或LM556,5G556 等)双时基电路 1片二极管1N4148 2 只电位器22KΩ、1KΩ 2 只电阻、电容若干扬声器 1支三、实验内容1. 555 时基电路功能测试本实验所用的555 时基电路芯片为NE556,同一芯片上集成了两个各自独立的555时基电路,芯片的管脚如图7.1所示,功能简图如图7.2所示,图中各管脚的功能,述如下:TH 高电平触发端:当TH 端电平大于2/3VCC,输出端OUT 呈低电平,DIS 端导通;TR 低电平触发端:当TR 端电平小于1/3VCC 时,OUT 端呈现高电平,DIS 端关断;R 复位端:当R =0时,OUT 端输出低电平,DIS 端导通;VC 控制电压端:VC 接不同的电压值可以改变TH、TR 的触发电平值;DIS 放电端:其导通或关断为RC 回路提供了放电或充电的通路;OUT 输出端。
芯片的功能如表7.1所示。
图7.1 图7.2表7.1(1)按图7.3接线,可调电压取自电位器分压器。
图7.3 测试接线图(2)按表7.1逐项测试其功能并记录。
2. 555 时基电路构成的多谐振荡器电路如图7.4所示。
图7.4 多谐振荡器(1)按图7.4接线。
图中元件参数如下:R1 = 15KΩ, R2 = 5KΩC1 = 0.033μF , C2 = 0.1μF(2)用示波器观察并测量OUT 输出端波形的频率,和理论估算值比较,算出频率的相对误差值。
(3)若将电阻值改为R1 = 15KΩ、R2 = 10KΩ、电容C 不变,上述的数据有何变化?(4)根据上述电路原理,充电回路的支路是R1、R2、C1 ,放电回路的支路是R2、C1,将电路略做修改,增加一个电位器RW和两个引导二极管,构成图7.5 所示的占空比可调的多谐振荡器:其占空比为:改变RW活动端的位置,可调节q 值。
2.3.1 555时基电路的介绍和内部结构555集成电路定时器是一种将模拟功能和逻辑功能集成在同一硅片上的单片时基电路。
它的型号很多,如FX555,5G555,J55,UA555,NE555,它们的逻辑功能与外部引线排列完全相同,555定时器的电源电压范围宽,双极型555定时器为5~16V,CMOS555定时器为3~18V,它可提高与TTL,CMOS的数字电路兼容的接口电平。
由于555定时器价格低廉,使用灵活方便,只需外接少量元件就可构成多种模拟和数字电路,因而极广泛地应用在波形产生与变换,测量与控制,家用电器及电子玩具领域,它的外部引脚555定时器能在较宽电压范围工作,输出交电平不低于90%电源电压,带拉电流负载和电流负载能力可达到200MA。
图2-3 555定时器外部引脚555时基电路由运算放大电路器A1,A2组成电压比较器,由F1F2组成的基本R—S触发器以及由F3和NPN型集成电极开路输出的放电三极管TD等组成的输出级和放电开关。
其中电压比较器的分压偏置电阻采用三个阻值相同的5K电阻,所以电路因此特征而被命名为“555时基电路”。
555时基电路的内部结构图如图2-4。
图2-4 555时基电路图2.3.2 555时基电路的工作原理及功能电压比较1)分压器3个5K 电阻组成,为两个A1和A2提供基准电平,如控制端CO,则经分压后,A的基准电平为2/3Ucc,B的基准电平为1/3Ucc,如改变管脚的接法就改变了两个电压比较器的基准电平2)比较器比较器A1,B2是两个结构和性能完全相同的高精度电压比较器,其输出直接控制着基本R-S触发器的状态。
TH是比较器A1的输入端,TR是比较器A2的输入端。
当TH输入信号使U6》2/3Ucc,则A1输出交电平,否则A输出为低电平,当R输入信号使号使V2》1/3Ucc,A2输出为低电平,否则输出高电平3)基本R—S触发器基本R——S触发器要求低电平触发,图中F1的输入端接UC1,为置O输入端(R),F2的输入端接Uc2为置输入端(S)。
555各种应用电路555触摸定时开关集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。
平时由于触摸片P端无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。
当需要开灯时,用手触碰一下金属片P,人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端,使555的输出由低变成高电平,继电器KS吸合,电灯点亮。
同时,555第7脚内部截止,电源便通过R1给C1充电,这就是定时的开始。
当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时,555第7脚道通使C1放电,使第3脚输出由高电平变回到低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。
定时长短由R1、C1决定:T1=1.1R1*C1。
按图中所标数值,定时时间约为4分钟。
D1可选用1N4148或1N4001。
相片曝光定时器附图电路是用555单稳电路制成的相片曝光定时器。
用人工启动式单稳电路。
工作原理:电源接通后,定时器进入稳态。
此时定时电容CT的电压为:VCT=VCC=6V。
对555这个等效触发器来讲,两个输入都是高电平,即VS=0。
继电器KA不吸合,常开点是打开的,曝光照明灯HL不亮。
按一下按钮开关SB之后,定时电容CT立即放到电压为零。
于是此时555电路等效触发的输入成为:R=0、S=0,它的输出就成高电平:V0=1。
继电器KA 吸动,常开接点闭合,曝光照明灯点亮。
按钮开关按一下后立即放开,于是电源电压就通过RT向电容CT充电,暂稳态开始。
当电容CT上的电压升到2/3VCC既4伏时,定时时间已到,555等效电路触发器的输入为:R=1、S=1,于是输出又翻转成低电平:V0=0。
继电器KA释放,曝光灯HL熄灭。
暂稳态结束,有恢复到稳态。
曝光时间计算公式为:T=1.1RT*CT。
本电路提供参数的延时时间约为1秒~2分钟,可由电位器RP调整和设置。
电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于30mA的产品,并应根据负载(HL)的容量大小选择继电器触点容量。
双555时基电路长延时电路梁裕制作/个人网址:本电路通过使用2 个555 时基电路形成一个定时时间较长并且定时时间可调的定时电路。
一、电路工作原理电路原理如图1 所示。
图1 双555时基电路长延时电路图IC1 555 时基电路接成占空比可调的自激多谐振荡器。
当按下按钮SB 后,12V 的直流电压加到电路中,由于电容器C6 的电压不能突变,使得IC2 电路的2 脚为低电平,IC2 电路处于置位状态,3 脚输出高电平,继电器K 得电,触点K-1、K-2 闭合,K-1 触点闭合后形成自锁状态,K-2 触点连接用电设备,达到控制用电设备通、断的作用。
同时IC1 555 时基电路开始形成振荡,因此3 脚交替输出高、低电平。
当3 脚输出高电平时,通过二极管VD3、电阻器R3 对电容器C3 充电。
当3 脚输出低电平时,二极管VD3截止,C3 没有充电,因此只有在3 脚为高电平时才对C3 充电,所以电容器C3 的充电时间较长。
当电容器C3 的电位升到2/3VDD 时,IC2 555 时基电路复位,3 脚输出低电平,继电器K 失电,触点K-1、K-2 断开,恢复到初始状态,为下次定时做好准备。
二、元器件的选择IC1、IC2 选用NE555、μA555、SL555 等时基集成电路;VD1~VD4 选用IN4148 硅型开关二极管,发光二极管可选用一般的发光二极管;R1~R5 选用RTX—1/4W 型碳膜电阻器;电容器C1、C2、C5、C6 选用CT1 型瓷介电容器,C4 选用CD11—16V 电解电容器,C3 选用漏电流极小的钽电解电容器;RP 可用WSW 型有机实心微调可变电阻器;继电器K 选用JRX—13F 型具有两组转换触点的小型电磁继电器。
三、制作与调试方法在调试中,可以调节可变电阻器RP 改变IC1 555 时基电路3 脚输出方波脉冲的占空比,从而改变定时器的定时时间。
本电路结构简单,只要按照电路图焊接,选用的元器件无误,都能正常工作。
采用555时基电路的简易温度控制器本电路是采用555时基集成电路和很少的外围元件组成的一个温度自动控制器。
因为电路中各点电压都来自同一直流电源,所以不需要性能很好的稳压电源,用电容降压法便能可靠地工作。
电路元件价格低、体积小、便于在业余条件下自制。
该电路制作的温度自动控制器可用于工业生产和家用的电加热控制,效果良好。
一、电路工作原理电路原理如图所示。
采用555时基电路的简易温度控制器电路图当温度较低时,负温度系数的热敏电阻Rt阻值较大,555时基集成电路(IC)的2脚电位低于Ec 电压的1/3(约4V),IC的3脚输出高电平,触发双向晶闸管V导通,接通电加热器RL进行加热,从而开始计时循环。
当置于测温点的热敏电阻Rt 温度高于设定值而计时循环还未完成时,加热器RL 在定时周期结束后就被切断。
当热敏电阻Rt 温度降低至设定值以下时,会再次触发双向晶闸管V导通,接通电加热器RL 进行加热。
这样就可达到温度自动控制的目的。
二、元器件的选择电路中,热敏电阻Rt 可采用负温度系数的MF12 型或MF53 型,也可以选择不同阻值和其他型号的负温度系数热敏电阻,只要在所需控制的温度条件下满足Rt+VR1=2R4这一关系式即可。
电位器VR1取得大一些能获得较大的调节范围,但灵敏度会下降。
双向晶闸管V也可根据负载电流的大小进行选择。
其他元件没有特殊要求,根据电路图给出参数来选择。
三、制作和调试方法整个电路可安装在一块线路板上,一般不需要调试,时间间隔为1 1R2×C3,应该比加热系统的热时间常数选得小一些,但也不能太小,否则会因为双向晶闸管V急速导通或关闭而造成过分的射频干扰。
安装调试完后可装入一个小塑料盒内,并将热敏电阻Rt引出至测温点即可。