实验10 555定时器的原理及三种应用电路
「、实验目的
(1) 掌握555定时器的电路结构、工作原理。
(2) 熟悉555定时器的功能及应用。
:■、实验箱一个；双踪示波器一台；稳压电源一台；函数发生器一台。
CB555定时器；100Q ~100k Q电阻；0.01~100卩F电容；1k Q和5k Q电位器; 发光二极管或蜂鸣器。
三、实验内容
(1)按图2-10-3连接施密特触发器电路，分别输入正弦波、锯齿波信号，观察并记录输出输入波形。
1•实验原理
当输入电压《：：」V cc时，=V TR：：：'CC V。
为高电平
3 3
1 2
当-V cc : V i:-时，乂保持高电平。
3 3
2 2
当V i •—V CC,V TH -V TR -V cc 时，V o 为低电平。
3 3
1 2
V由大变小时，即-v cc : V :-时，V)保持低电平。
3 3
一旦V「：-V cc,则V o又回到高电平。
3
2•仿真电路如图:
3•实验结果：
输入正弦波:
输入锯齿波:
(2)设计一个驱动发光二极管的定时器电路，要求每接收到负脉冲时，发光管持续点亮秒后熄灭。
2 1•实验原理：
由555定时器构成单稳态触发器，由单稳态触发器的功能可知，当输入为一个负脉冲
时，可以输出一个单稳态脉宽T W,且T W=1.1RC。
所以想要使发光二极管接收到负脉冲时,
持续点亮2S，即要使T W=2S所以，需选定合适的R、C值。
选定R、C时，先选定C的值
为100uF,然后确定R的值为18.2k Q。
2.仿真电路如图：
波形图为：
若是1秒或者是5秒。
只需改变R 与C 的大小，使得脉冲宽度 T=1.1RC 分别为1或是5 即可。
1 秒时：
C=1OOuF, R=9.1k Q 5 秒时：C=1OOuF , R=45.5k Q 。
(3) 按图 2-10-7连接电路，取 R 仁1k Q , R2=10k Q ,C 仁0.1卩F,C2=0.01卩F ,观察、记录
V Cr
、V
O
的同步波形，测出 V 。
的周期并与估算值进行比较。
改变参数 R1=15k Q , R2=10k
Q ,C1=0.033卩F,C2=0.1卩F ,用示波器观察并测量输出端波形的频率。
经与理论估算值比较，
算出频率的相对误差值。
1•实验原理
555定时器构成多谐振荡器。
1
当加电后，V cc 通过R |,R 2
对R 充电，充电开始时V
Cr
=V TH =V TR £-V cc ,所以
V O =1。
3
1 2
当V Cr
上升到-V cc <V Cr
:-V CC
时，V O
保持高电平。
3 3
一旦V er =V TH 二V TR _lV cc ,则V O 转换为低电平，T D 导通，G 通过R 2放电。
3
1 2
当再次"cc ：：V Cr
：：?Vcc 时，V O
保持低电平。
3 3
一旦V Cr
=V
TH
=VrR £丄
V CC
,V O
又翻转到高电平，T D 截止，电源V cc 又通过R,R 2
对R 充电。
3
如此循环往复形成多谐振荡器。
电路输出脉冲的振荡周期TZ.7 ( R+2FQ C
2•仿真电路如图：
R 仁 1k Q ，R2=10k Q ,6= 0.1 卩 F,C2=0.01 卩 F 时：
-'GKD
555 VIRTUAL
2
c
--VCC ^ST • - • DIS ■ ■ ■ THR - TRI • CON '-'
* R
1
-I
R 1()
L
<S 1
G1
:xrioonF
C2 = 1UF
'I '
R1=15k Q , R2=10k Q ,6=0.033 卩F,C2=0.1 卩F
时:
......... v cc
L
<
«R1
15kQ
土33nF
XSG1
3.实验结果及分析
波形图如下：
R1=1k Q , R2=10k Q ,6= 0.1 卩F,C2=0.01 卩F
时:
理论值：T=0.7(R 2R 2)G =0.7 (1 10) 103 0.1 10—7.7 10“S
8 1—77
实际值：T=81. 054ms,相对误差：a
0.05%
7.7
理论值：T =0.7(R 2R 2)G =0.7 (15 5) 103 0.033 10》=4.62 10*S
(4)
用NE556时基电路功
能实现救护车警铃电路， 应用电路参考图如 定时器的两个时基电路构成低频对高频调制的救护车警铃电路。
设计电路如图:
R2
IQkn
C1 ItHluF
22kG
K&y=A
R3 pc
Mk(b -JWV
LM556CM
C3
ina ini* ■ ■ tcosr •-
SOED
1RST- • 1OTT -
C2
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WOuF
9
・
ZZE 0U ■ 50 H z …
1 R5 ： 1COE
GXD ..............................................
h ■■- 'L
：
M556CM
实际值：T=99.086ms,相对误差:
9.9-4.62 4.62
= 114%
2-10-10 所示。
用 555
R1=15k Q , R2=10k Q ,6=0.033 卩 F,C2=0.1 卩 F
时:。