555多谐振荡器

555多谐振荡器实训报告

一、实训目的

本次实训旨在通过555多谐振荡器的搭建及测试，加深学生对于电子电路中基本元件和基本电路的理解，提高学生的实验操作能力和创新思维能力。

二、实训内容

1. 555多谐振荡器原理介绍

555多谐振荡器是一种常见的基本电路，在电子领域中有着广泛的应用。其主要由三个部分组成：比较器、RS触发器和输出级。其中比较器是将输入信号与参考信号进行比较，RS触发器则根据比较结果进行状态转移，输出级则将输出信号放大并输出。

2. 实验步骤

（1）准备材料：555芯片、电容、电阻、LED灯等。

（2）按照原理图搭建555多谐振荡器电路。

（3）接通电源，调节可变电阻和固定电阻使得LED灯闪烁频率在可接受范围内。

（4）记录调试过程中出现的问题及解决方法。

（5）对实验结果进行分析和总结。

3. 实验要点

（1）正确识别元件极性，避免连接错误导致损坏元件。 （2）在调试过程中，注意调节电路参数时的安全性。

（3）对实验结果进行准确的记录和分析，及时发现问题并解决。

三、实验结果

通过实验，我们成功搭建了555多谐振荡器电路，并调节出了合适的频率使得LED灯闪烁。在调试过程中，遇到了以下问题：

1. 元件连接错误导致芯片损坏。

解决方法：更换芯片并重新搭建电路。

2. LED灯不亮或亮度不足。

解决方法：检查电阻和电容是否正确连接，并适当增大输出级的放大倍数。

最终，我们成功完成了实验目标，并对于555多谐振荡器有了更深入的理解。

四、实验感想

通过这次实训，我们深刻认识到了基本电路和元件对于电子技术中的重要性。同时，也锻炼了我们的动手能力和创新思维能力。希望通过今后的学习和实践，能够更好地应用所学知识，并取得更好的成果。

555构成的多谐振荡器

1. 555定时器简介：

1脚为接地端 GND；

2脚为低电平触发端，由此输入低电平触发脉冲；

3脚为输出端，输出电流可达200mA；

4脚为复位端，输入负脉冲（或使其电压低于0.7V）可使555定时器直接复位；

5脚为电压控制端，在此端外加电压可以改变比较器的参考电压，不用时，经0.01uF的电容接地，以防止引入干扰；

6脚为高电平触发端，由此输入高电平触发脉冲

7脚为放电端，555定时器输出低电平时，放电晶体管TD导通，外接电容元件通过TD放电；

8脚为电源电压Vcc 。

555的功能表： RD TL TH Out Cc

L × × L On

H

H > DDV31 >DDV32 L

On

H > DDV31

2. 用555构成多谐振荡器

555_VIRTUALTimerGNDDISOUTRSTVCCTHRCONTRI51kΩR122kΩR2100ΩRl10nFC10nFCfVDD12VVs32

多谐振荡器的工作原理

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。

由于接通电源瞬间，电容C来不及充电，电容器两端电压uc为低电平，小于（1/3）Vcc，故高电平触发端与低电平触发端均为低电平，输出uo为高电平，放电管VT截止。这时，电源经R1，R2对电容C充电，使电压uc按指数规律上升，当uc上升到（2/3）Vcc时，输出uo为低电平，放电管VT导通，把uc从（1/3）Vcc 上升到（2/3）Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态，其维持时间TPH的长短与电容的充电时间有关 。充电时间常数T充=（R1＋R2）C。

由于放电管VT导通，电容C通过电阻R2和放电管放电，电路进人第二暂稳态.其维持时间TPL的长短与电 容的放电时间有关，放电时间常数T放＝R2C0随着C的放电，uc下降，当uc下降到（1/3）Vcc时，输出uo。 为高电平，放电管VT截止，Vcc再次对电容c充电，电路又翻转到第一暂稳态。不难理解，接通电源后，电 路就在两个暂稳态之间来回翻转，则输出可得矩形波。电路一旦起振后，uc电压总是在（1/3～2/3）Vcc 之间变化。图1（b）所示为工作波形。

555

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；

④ PCB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。由于接通电源瞬间，电容C来不及充电，电容器两端电压uc为低电平，小于（1/3）Vcc，故高电平触发 端与低电平触发端均为低电平，输出uo为高电平，放电管VT截止。这时，电源经R1，R2对电容C充电，使 电压uc按指数规律上升，当uc上升到（2/3）Vcc时，输出uo为低电平，放电管VT导通，把uc从（1/3）Vcc 上升到（2/3）Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态，其维持时间TPH的长短与电容的充电时间有关 。充电时间常数T充=（R1＋R2）C。不难理解，接通电源后，电 路就在两个暂稳态之间来回翻转，则输出可得矩形波。电路一旦起振后，uc电压总是在（1/3～2/3）Vcc 之间变化。图1（b）所示为工作波形。