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555定时器及其应用
【实验目的】
(1) 掌握555的工作原理及其性能特点 (2) 掌握555组成的基本电路及应用。 【实验要求】
(1) 用555组成一个时钟脉冲信号发生器,要求输出:标准秒脉冲,
20Hz~20kHz范围内任意频率可调、占空比可调的脉冲信号。 (2) 设计一个触摸开关,要求每触发一次其输出端维持10秒钟的高
电平。
(3) 用555设计一个分频器,要求输入时钟脉冲的频率为1KHz,其
输出为100Hz。 【实验器材】
面包板,555芯片一片,函数发生器,直流稳压电源,万用表,示波器,电阻、电容、导线若干。 【实验原理】 (1) 时钟脉冲产生器
555组成的多谱振器可以用作各种时钟脉冲发生器,如图1所示,通过D1,D2两个二极管将电路的充电支路与放电支路分开,则由RC电路的充放电时间公式得,充电时间为:t1?0.7R1C ,放电时间为
t2?0.7R3C,因此输出脉冲的频率为f?1.43 ,占空比为
(R1?R3)Ct1R1? 。通过调节R1和R3的阻值便可实现输出不同频率与占t1?t2R1?R3.
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空比的脉冲信号。
图 1 时钟脉冲发生器
(2) 触摸开关
555组成的单稳态触发器可以用作触摸开关,电路如图2所示,其中M为触摸金属片(或导线)。静态时无触发脉冲输入,555的输出为低电平即UO=0,发光二极管不亮,当用手触摸金属片M时,相当于2端输入一负脉冲,555的内部比较器A2翻转,使输出变为高电平即UO=1,发光二极管亮,直到电容C上的电压充电UC?UDD 。发光二极管亮的时间为tp?1.1RC 。
23.
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图 2 触摸开关电路
(3) 分频电路
由555组成的单稳态触发器可以构成分频比率很大的分频电路,如图3所示。设输入信号Ui为一列脉冲串,第一个负脉冲触发2端后,555的输出Uo变为高电平,电容C开始充电,由于Uc未达到
2UDD ,Uo将一直保持为高电平,在这段时间里,输入负脉冲再出发3也不起作用。当Uc达到UDD时输出变为低电平,下一个负脉冲触发,输出又上跳为高电平,电容C又开始充电,如此周而复始。
输出脉冲的延迟时间为
tp?1.1RC
23输出脉冲的周期为
TO?nT1
电路的分频比主要由延迟时间tp决定,由于RC时间常数可以取得很大,故可获得很大的分频比率。
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555定时器及其应用实验报告



