555实验报告-多谐振荡器

《PSpice电路设计与分析》课程设计报告题目：555定时器的应用姓名：学号：班级：2015年 6 月 27 日目录1．设计任务及要求............................................. 错误!未定义书签。

2．理论分析................................................... 错误!未定义书签。

555定时器构成的多谐振荡器电路图.............................. 错误!未定义书签。

555定时器构成的多谐振荡器理论分析............................ 错误!未定义书签。

3．电路参数设计............................................... 错误!未定义书签。

4．仿真结果及所得曲线........................................ 错误!未定义书签。

5．曲线分析及总结............................................. 错误!未定义书签。

6．心得体会................................................... 错误!未定义书签。

通过此次仿真实验的学习，让我学习到很多，懂得如何使用PSpice软件，如何用此软件作图。

在做这个实验的时候虽然每个步骤书上都已经给出了，但由于自己的粗心，还是出现了很多问题，比如画第一个原理图的时候把与信号源连接的电容和三级管之间的节点给忽略了，结果得出是输入/输出波形有很大的问题，后来还是同学帮忙指出了这个问题，才能使实验顺利进行下去；还有，连线的时候，线不能穿过元件，不然就对后面的波形图产生影响。

通过这个我理解了再一次有了粗心的教训。

此次实验不光让我学习如何使用PSpice软件，还让我学会了如何截图，让我又学到了一个知识。

课题七555集成电路构成多谐振荡器
一、目的
1．了解555时基集成电路的外形和电路的内部构成，掌握它的外部特性和引脚功能；
2．掌握由555时基集成电路构成多谐振荡器的电路组成和工作原理；
3．通过安装调整与测试，加深对555集成电路内部原理和外部特性的理解；
二、器材准备
1.元器件清单
555时基集成电路一块
二极管1N4007 四只
发光二极管两只
电阻器470Ω两只
10K 一只
47K 一只
电容器104 一只
47UF 一只
220UF 一只
面包板一块
交流电源6V 一个
连接线若干
2.工具；万用表一块，尖嘴钳一把，镊子一把。

三、步骤
1.绘制555时基集成电路构成多谐振荡器的原理图
2.绘制面包板的模型图
3.在面包板的模型图上设计555集成电路构成多谐振荡器
4.按照模型图上设计的电路在面包板上先安装跳线、后安装元器件
5.确定线路、元器件安装无误后再通电调试
四、555时基集成电路构成多谐振荡器的原理图
五、面包板上元器件接线图
六、习题
1.说明555时基集成电路各脚功能①脚＿＿＿＿＿＿＿、②脚＿＿＿＿＿、
③脚＿＿＿＿、④脚＿＿＿＿＿、⑤脚＿＿＿＿＿、⑥脚＿＿＿＿＿、⑦脚＿＿＿＿＿、⑧脚＿＿＿＿＿。

2. 测量555时基集成电路各脚电压值①脚＿＿＿＿＿＿＿、②脚＿＿＿＿＿、③脚＿＿＿＿、④脚＿＿＿＿＿、⑤脚＿＿＿＿＿、⑥脚＿＿＿＿＿、⑦脚＿＿＿＿＿、⑧脚＿＿＿＿＿。

3.调节哪些元件参数可以改变振荡频率＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

注：R1与R2阻值对换，两发光管点亮的时间接近。

555时基电路实验报告实验七555时基电路的应用实验七555时基电路的应用一、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时基电路构成的单稳态触发器、多谐振荡器。

二、实验仪器1．双踪示波器2．数字万用表3．数字学习机三、预习要求1．复习555时基电路的功能及参数；2．复习多谐振荡电路及单稳态触发器电路的功能；3．熟悉555时基电路构成的多谐振荡电路及单稳态触发器电路；4．复习单稳态触发器的脉冲宽度Tw、多谐振荡器振荡周期T、振荡频率fo和占空比D的估算公式。

四、实验内容及要求1．由555构成的单稳态触发器，实验电路如图7．1所示。

其中，RP=10K，C=0.047uF。

图7．1 单稳态触发器（1）在单稳态触发器的输入端接入频率f＝25KHz的连续脉冲信号Ui，用双踪示波器观察输出信号Uo、Uc及Ui 的波形并记录之，注意对应关系。

（2）调节电位器，改变Rp的阻值，观察输出电压Uo和电容上电压Uc的波形变化情况及对脉冲宽度Tw的影响，并做好记录。

2．由555构成的多谐振荡器实验电路如图7．2所示。

其中，R1=1K，R2=3.3K，C=0.022uF。

图7．2 多谐振荡器（1）用示波器观察输出电压Uo和电容上电压Uc的波形并绘出；（2）改变更换R、C的数值，观察输出波形的变化情况，R、C变化对脉冲宽度Tw、振荡周期T、振荡频率fo和占空比D的影响。

*3．如图7．3所示电路是救护车扬声器发声电路。

在图中给定的电路参数下，试完成图7．3 救护车扬声器发声模拟电路（1）估算扬声器发声的高、低音的持续时间；（2）试验该电路；（3）将右侧555的4脚断开，然后接电源正极，5脚断开后接左侧555的输出端，重新试验电路。

五、实验报告1．整理所纪录的各实验有关波形,并进行定性分析；2．总结电路参数对单稳态触发器和多谐振荡器的影响。

555定时器及其应用班级：03051001班学号：姓名：同组成员：一、实验目的1.熟悉555集成定时器的组成及工作原理；2.掌握555集成定时器的逻辑功能和典型应用。

二、试验设备数字电路试验箱、数字双踪示波器、函数信号发生器、NE555、电阻和电容三、试验原理555定时器是一种数字与模拟混合型的中规模集成电路，外加电阻、电容等元件可以构成多谐振荡器，单稳电路，施密特触发器等，应用十分广泛。

由于内部电压标准使用了三个5K电阻，故取名555电路。

器电路类型有双极型和CMOS型两大类，二者的结构与工作原理类似。

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7556，二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。

双极型的电源电压为VCC=+5V~+15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压为+3V~+18V。

555定时器的原理图如图（1）所示，引线排列如图（2）所示，其功能表如表（1）所示。

555定时器的内部含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关管T，比较器的参考电压由三只5K 的电阻器构成的分压器提供。

它们分别使高电平比较器A1的同相输入端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。

A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。

当输入信号自6脚，即高电平触发输入并超过参考电平2/3VCC时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC时，触发器复位，555的3脚输出高电平，同时放电开关管截止。

图（1）图（2）表（1）D R 是复位端（4脚），当D R =0，555输出低电平。

正常工作时D R 接为高电平。

VCO 是控制电压端（5脚），平时输出2/3VCC 作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电压，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf 的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平稳定。

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。

NE555定时器构成的多谐振荡器一、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。

A∞A∞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5K 的等值电阻串联而成。

分压器为比较器1A 、2A 提供参考电压，比较器1A 的参考电压为23cc V ，加在同相输入端，比较器2A 的参考电压为13ccV ，加在反相输入端。

比较器由两个结构相同的集成运放1A 、2A 组成。

高电平触发信号加在1A 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_D R 端的输入信号；低电平触发信号加在2A 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_D S 端的输入信号。

基本R--S 触发器的输出状态受比较器1A 、2A 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R 1、R 2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<13ＶＣＣ，比较器Ａ1输出为高电平，Ａ２输出为低电平，即_1D R =，_0D S =（1表示高电位，0表示低电位），R S -触发器置１，定时器输出01u =此时_0Q =，定时器内部放电三极管截止，电源cc V 经1R ，2R 向电容Ｃ充电，c u 逐渐升高。

当c u 上升到13cc V 时，2A 输出由０翻转为１，这时__1D D R S ==，R S -触发顺保持状态不变。

所以0<t<1t 期间，定时器输出0u 为高电平１。

1t t =时刻，c u 上升到23cc V ，比较器1A 的输出由１变为０，这时_0D R =，_1D S =，R S -触发器复０，定时器输出00u =。

555定时器构成的多谐振荡器简介555定时器是一种常用的IC芯片，常用于实现定时器和振荡器等功能。

本文将介绍使用555定时器构成的多谐振荡器电路及其基本原理。

多谐振荡器电路图多谐振荡器是一种能够同时产生多个频率的振荡器。

使用555定时器可以构成多谐振荡器电路，其电路图如下：+---------+| || 7 |<-- C1 --+| --- | |Vin ---|1 | |\\ || | 555 | | R1 || | |/ || --- | |Vout1 ---|3 | |<-- C2 --+| |Vout2 ---|2 | || --- || | | R2| | 555 || --- || || 6 || |+---------+其中，Vin为输入电压，C1和C2为两个电容器，R1和R2为两个电阻。

Vout1和Vout2为输出电压，可以产生多个不同频率的信号。

基本原理555定时器在555定时器中，有三个引脚被定义为控制引脚，分别是引脚2(TRIG)，引脚4(Reset)，和引脚5(Control Voltage)。

在振荡电路中一般不用到引脚4和5，因此本文不再介绍。

当555定时器的Trigger引脚接收到低电平时，输出电压将由高电平瞬间变为低电平。

当Threshold引脚接收到高电平时，输出电压由低电平变为高电平。

当Output引脚处于高电平时，内部集成电路中的Transistor处于开启状态；当Output引脚处于低电平时，Transistor处于关闭状态。

多谐振荡器多谐振荡器是一种同时产生多个不同频率的振荡器。

在555定时器构成的多谐振荡器中，电容器C1和C2的作用是限制电阻R1和R2的充放电时间，从而产生不同频率的输出信号。

当输入电压高于一定电平时，电容器开始充电，直到Trigger引脚接收到低电平时，输出电压由高变为低。

随着时间的增加，电容器重新开始充电，直到Threshold引脚接收到高电平，输出电压又由低变为高。

555定时器构成的多谐振荡器制作人：张展培 Ap0305136冼志敏 Ap0305129 黄云 Ap0305114555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定时器内部构造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,其内部构造如图〔A 〕及管脚排列如图〔B 〕所示。

它由分压器、比拟器、根本R--S 触发器和放电三极管等局部组成。

分压器由三个5K 的等值电阻串联而成。

分压器为比拟器1A 、2A 提供参考电压，比拟器1A 的参考电压为23cc V ，加在同相输入端，比拟器2A 的参考电压为13cc V ，加在反相输入端。

比拟器由两个构造一样的集成运放1A 、2A 组成。

高电平触发信号加在1A 的反相输入端，与同相输入端的参考电压比拟后，其结果作为根本R--S 触发器_D R 端的输入信号；低电平触发信号加在2A 的同相输入端，与反相输入端的参考电压比拟后，其结果作为根本R —S 触发器_D S 端的输入信号。

根本R--S 触发器的输出状态受比拟器1A 、2A 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R 1、R 2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<13ＶＣＣ，比拟器Ａ1输出为高电平，Ａ２输出为低电平，即_1D R =，_0D S =〔1表示高电位，0表示低电位〕，R S -触发器置１，定时器输出01u =此时_0Q =，定时器内部放电三极管截止，电源cc V 经1R ，2R 向电容Ｃ充电，c u 逐渐升高。

555集成定时器及其应用实验报告一、实验内容与目的1.单稳态触发器功能的测试,对于不同的外界元件参数，测定输出信号幅度和暂稳时间。

2.多谐振荡器功能的测试与验证，给定一个外界元件，测量输出波形的频率、占空比，并且计算理论值，算出频率的相对误差。

实验仪器：自制硬件基础电路实验箱，双踪示波器，数字万用表，集成定时器NE555 2片；电阻100kΩ、10kΩ各2只；51kΩ、5.1kΩ、4.7kΩ各1只；电容30μF、10μF、0.1μF、2200pF各1只；电位器100kΩ1只；元器件：LM555。

二、实验预习内容：本实验旨在了解555定时器的内部结构和工作原理：单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理。

实验资料：（1）构成单稳态触发器电路如下图所示，接通电源→电容C充电（至2/3Vcc）→RS触发器置0→Vo =0，T导通，C放电，此时电路处于稳定状态。

当2加入VI<1/3Vcc时，RS触发器置1，输出Vo=1，使T 截止。

电容C开始充电，按指数规律上升，当电容C 充电到2/3Vcc时，A1翻转，使输出Vo=0。

此时T又重新导通，C很快放电，暂稳态结束，恢复稳态，为下一个触发脉冲的到来作好准备。

其中输出Vo脉冲的持续时间tw=1.1RC,一般取R=1kΩ--10MΩ，C>1000PF,只要满足VI的重复周期大于tp0 ,电路即可工作，实现较精确的定时。

(2) 多谐振荡器电路如下图所示，电路无稳态，仅存在两个暂稳态，亦不需外加触发信号，即可产生振荡（振荡过程自行分析）。

电容C在1/3Vcc--2/3Vcc之间充电和放电，输出信号的振荡参数为：周期T=0.7 C(R1+2R2)频率f=1/T=1.44/(R1+2R2)C,占空比D=( R1+R2 )/( R1+2R2)。

555电路要求R1与R2 均应大于或等于1kΩ ，使R1+R2 应小于或等于3.3MΩ。

三、实验过程与数据分析1.单稳态触发器逻辑功能的测试。