实验八 555集成定时器的应用 实验目的 实验原理 实验内容 注意事项.

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1 实验八 555集成定时器的应用 实验目的 实验原理 实验内容 注意事项

2 一、实验目的 1. 熟悉555时基电路的工作原理。 2. 熟悉555时基电路逻辑功能的测试方法。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，施密特触发器。 3.了解定时器555的实际应用。 实验目的 实验原理 注意事项 实验内容

3 可产生精确的时间延迟和振荡，内部有3个5KΩ的电阻分压器，故称555。
二、实验原理 555定时器是模拟—数字混合式集成电路。 可产生精确的时间延迟和振荡，内部有3个5KΩ的电阻分压器，故称555。 　　在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。 实验目的 实验原理 注意事项 实验内容

4 种类 特点 各公司生产的555定时器的逻辑功能与外引线排列都完全相同。 双极型产品 CMOS产品 单定时器型号 的最后几位数码 555
7555 双定时器型号 556 7556 优点 驱动能力 较大 低功耗 高输入阻抗 电源电压工作范围 5~18V 2~18V 种类 特点

5 电阻分压器 电压比较器 缓冲器 基本RS触发器 放电管T 555逻辑电路图和引脚图

6 由3个5kΩ的电阻R组成，为电压比较器A1和A2提供基准电压。
电阻分压器 (1) 电阻分压器 由3个5kΩ的电阻R组成，为电压比较器A1和A2提供基准电压。

7 TH称为高触发端。 电压比较器 称为低触发端。 (2) 电压比较器A1和A2。 当U＋＞U－时，比较器输出高电平，反之则输出低电平。
CO为控制电压输入端。 　 当CO未用时，UR1＝2/3VCC，UR2＝1/3VCC。 　 当CO外接固定电压时，UR1＝UCO，UR2＝1/2UCO

8 其置0和置1端为低电平有效触发。 为复位输端，低电平有效。正常工作时，必须使 处于高电平。
基本RS触发器 （3） 基本RS触发器 　其置0和置1端为低电平有效触发。 为复位输端，低电平有效。正常工作时，必须使 处于高电平。

9 缓冲器由G3构成，用于提高电路的负载能力。 （4） 放电管T
（5）缓冲器 　缓冲器由G3构成，用于提高电路的负载能力。 放电管T （4） 放电管T T是集电极开路的三极管。定时器输出为0时，T导通；外接电容可通过T放电。定时器输出为1时，T截止，外电路可对外界电容充电。

10 555定时器功能表 555逻辑电路和引脚图

11 1、施密特触发器 回差电压 施密特触发器回差特性：上升过程和下降过程有不同的转换电平UT＋和UT-
VTH 555定时器内部比较器有两个不同的基准电压UR1和UR2。 应用简介 回差电压

12 2、用555定时器构成多谐振荡器 接通电源时，VC=0，此时，vo=1，T截止，电源经R1，R2对电容C充电。
　　 电容C放电 VC≥2/3VCC时，555定时器输出翻转为0。T导通，电容C通过R2和T放电。 截止，电源经R1，R2对电容C充电。周而复始。输出矩形脉冲序列。 VC≤1/3VCC时，555定时器输出翻转为1。T 应用简介 占空比

13 3. 用555定时器构成单稳态触发器 tw=1.1RC 应用简介
当触发脉冲vi为高电平时，VCC通过R对C充电，当VTH = Vc≥2/3VCC时，高触发端TH有效，定时器输出置0；此时，放电管导通，C放电，VTH =VC =0。电路保持稳态。 当触发脉冲Vi下降沿到来时，低触发端TR有效置1状态，电路进入暂稳态。此时放电管T截止，VCC通过R对C充电。 tw=1.1RC 当VTH = VC≥2/3VCC时，使高触发端TH有效，定时器输出置0状态，电路自动返回稳态，此时放电管T导通。 电路返回稳态后，C通过导通的放电管T放电，使电迅速恢复到初始状态。 应用简介

14 应用举例

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16 三、实验内容 1．基础性实验 555时基电路逻辑功能测试
放电管DIS接VR2端口，按表3.15内容用示波器或万用表测试，并将测试结果填入表3.15中。

17 2． 555时基电路的应用 ⑴．用555定时器构成单稳态触发器
按图3.50(a)连接电路，取R1=R2=5.1KΩ,R=100KΩ,C=0.01μf,C1=0.01μf。输入500Hz脉冲信号，用双踪示波器观察记录Vi、VC、VO的波形。并标出波形周期、幅值、脉宽。

18 ⑵．用555定时器构成多谐振荡器 按图3.51（a）连接电路， 取R1=R2=100 kΩ,C1=0.01μf、C=0.01μf。
用双踪示波器分别观察记录 VC、VO波形 ，改变RC参数。记录相应数据于表3.16中。

19 ⑶．用555定时器构成施密特触发器 按图3.52(a)电路接线，取R1=R2=100KΩ， C1=C2=0.01μf。输入正弦波信号1KHZ，逐渐加大Vi的幅度，用双踪示波器分别观察记录VTH、Vo波形（注意输入正弦波信号对输出波形的脉宽、上、下限触发电平以及回差电压的影响，要求得出结论）。 VTH 测绘电压传输特性。 （比较VTH、Vo得出VT+、 VT-）

20 （4）趣味性实验 按图3.53电路接线。利用555定时器和R1、R2、VR1及C组成时钟脉冲产生器和十进制计数器/脉冲分配器CC4017设计一个圣诞树电路。发光二极管闪烁的快慢由R1、R2、VR1及C决定，因此仅提供一组参考数据。R1＝68 kΩ、R2=47 kΩ、VR1任意位置、C＝0.1μf。实验时R1、R2、VR1及C可在实验底板上灵活选取。

21 四、注意事项 (一)故障检测和排除 1、检查各连线是否正确，尤其是电源线。 2、 要使波形稳定显示则需：
(a) 选择正确的触发源。（Edge按键菜单） (b)调节触发平(Level）旋钮，使触发电平在波形幅度范围内。

22 (二)思考题 1．555时基电路中，CO端为基准电压控制端，当悬空时，触发电平分别为多少？当接固定电平时，触发电平分别为多少？
2．在实验中555定时器5脚所接的电容起什么作用? 3．多谐振荡器的振荡频率主要由哪些元件决定?