数字电子电路实验
报告
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实验名称:555定时器
1、 实验目的:
1、 熟悉定时器的工作原理;
2、 熟悉555定时器的典型应用;
3、 了解定时元件对输出信号周期及脉冲宽度的影响。
2、 实验设备及其器件
1、SAC-DM32数字电路实验箱
1个
2、555定时器、电阻、电容
3、双踪示波器
1台
4、万用
表
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1台
5、连续脉冲电源
1台
6、音频信号源
1台
7、数字频率计
1台
3、 实验原理
555电路的内部电路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欧的电阻器构成的分压器提供。
4、 实验内容
1、 用555定时器构成单稳态触发器。
(1) 将555定时器高电平触发端TH与放电端相连后接定时元件RC,从低电平触发端TR加入触发信号,则构成单稳态触发器如图8-2。
图8-2
555定时器构成单稳态触发器
(2) 在Vi端分别输入频率为1kHz幅度为2Vpp的正弦波和方波信号,用示波器并观察记录Vi、Vc和Vo的波形,测出Vo的波形脉冲宽度,与理论值进行比较,将测量结果记录表8-2中(将其改为图形)。
(输入正弦波时Vc和Vo的波形,下为Vo的波形)
表8-2(输入正弦波)
波形
Vo
周期
脉宽
峰峰值
Vi
f=1..67KHzT=5.99×10^-4s
538us
5V
Vc
Vo
(输入为方波时Vc和Vo的波形,下为Vo的波形)
表8-2(输入方波)
波形
Vo
周期
脉宽
峰峰值
Vi
f=1..49KH
z
T=6.7×10^-4s
584us
5V
Vc
Vo
2、 将555定时器的高、低触发端TH和TL连在一起作为信号输入端,构成斯密特触发器。(其电路图如8-3所示)
在Ui分别输入频率为10KHz幅度为5V的正弦波和三角波信号,用示波器观察并记录Vi和Vo的波形,与单稳态触发器的波形作比较。
图8-3
555定时器构成斯密特触发器
其波形如表8-3所示
(输入正弦波时Vo的波形)
表8-3(输入正弦波)
波形
Vo
周期
脉宽
峰峰值
Vi
f=10KH
z
T=1×10^-4s
99.8us
5V
Vo
(输入方波时Vo的波形)(右侧为
函
关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函
数发生器产生的方波)
表8-3(输入方波)
波形
Vo
周期
脉宽
峰峰值
Vi
f=10KH
z
T=1×10^-4s
100us
5V
Vo
3、 用55定时器构成多谐振荡器
图8-4
用555定时器构成多谐振荡器
(1) 将555定时器的TH端和TR端连在一起再外接电阻R1R2和电容便构成多谐振荡器。(电路图如图8-4所示)
(2) 用示波器观察3脚和6脚的波形。
(3) 改变可调电阻RP的数值,观察输出波形的变化。注意fo的变化。将测量结果记入表8-4
表8-2
电阻值
波形
Vo
周期
脉宽
峰峰值
RP=50KΩ
Vc
Vo
f=330H
z
T=3.003×10^-3s
1.6ms
5V
RP增大
VC
Vo
f=155H
z
T=6.45×10^-3s
5.06ms
500mV
RP减小
VC
Vo
f=101H
z
T=9.90×10^-3s
8.51ms
5V
以下分别为RP减小,RP=50KΩ,RP增大时示波器的波形
4、 电子眨眼电路
如图8-4所示,555和R1、R2、C组成多无稳态多谐振荡器。F=1.44/(R1+R2)C,图示参数的振荡频率约在1HZ左右,占空比为50%,它输出的高、低电平驱动LED1、LED2,使之轮流“眨眼”发光。R3、R4为限流保护电阻。
(1) 按图8-5接线,检查无误后 ,可接通电源。
(2) 接通电源后,555起振,当3脚输出为高电平时,由于LED1正极与电源相
连相当于高电平,负极通过R3与555多谐振荡器的3引脚相连LED1不发光。LED2的正极相当于高电平,负极与地相连,所以LED2先发光。当3脚输出为低电平时,由于LED1正极与电源相连相当于高电平,负极通过R3与3脚相连相当于低电平,LED发光,而LED2的正极相当于低电平,负极与地相连,所以LED2不发光。从而实现了电路的轮流眨眼功能。
5、 实验结果与心得
1. 在555构成的斯密特触发器以及单稳态振荡器中有明显的延迟,但不知是门电路的延迟还是比较电路的延迟。
2. 在电子眨眼电路中无法利用其电路实现其功能,其原因是发光二极管的封装与实验指导书的使用情况不同,其封装如下:
3. 通过本实验了解了55定时器的广泛应用,制作小型的小玩具之类的小物品有了一定的实践基础。
� 在利用multisim模拟实验时利用了两个示波器便于观察对比波形,
� 因为在模拟实验中未利用虚拟仪器,利用频率计测量频率,利用指针测量峰峰值,其脉宽大小无法获得。