555定时器及其应用实验报告.docx

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1 KHz，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：t二0.7RC ，放电时间为 11t二0.7RC，因此输出脉冲的频率为f二143 ，占空比为2 3 （R + R ）CtR—1—二 1——t +1 R + R1 2 1 313通过调节 R1 和 R3 的阻值便可实现输出不同频率与占空比的脉冲信号D1Timer555 VIRTUAL■ ■ J--. >■R3l Kcy-A .D2 _ r1 N412）触摸开关图 1 时钟脉冲发生器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U=0,发光二极管不亮，当用手触摸金属片M时，相当于 O2 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U=1，发光二极管亮，直到电容C上的电压充电U二2U 发光二O C 3 DD极管亮的时间为tp 二 1.1RC 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 2U ，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 DD也不起作用当Uc达到2u时输出变为低电平,下一个负脉冲触发，3 DD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输出脉冲的周期为T 二 nTO1电路的分频比主要由延迟时间 tp 决定，由于 RC 时间常数可以取实验操作】图 3 分频电路1） 实验要求一：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。

按照图1连接电路，要产生标准秒脉冲，只需调节R1和R3使 输出脉冲的周期为1秒，占空比为50%即可，20Hz~20kHz范围 内任意频率可调、占空比可调的脉冲信号也可通过调节 R1 和R3 产生实验数据记录在表一中表格 1 实验要求一数据记录表频率2Hz20Hz200Hz2Khz20KHz最低占空比0.66%3.68%22%28%35%最高占空比99.94%99.3%92.8%90%90.4%2）实验要求二：设计一个触摸开关，要求每触发一次其输出端维持10 秒钟的高电平按照图2连接电路，要产生10s的高电平，因此选用loo卩f电 容器、104电位器调节至90KQ左右接入电路，根据二极管实 际电量时间微调电位器阻值即可3）实验要求三：用 555 设计一个分频器，要求输入时钟脉冲的频 率为1 KHz，其输出为100Hz按照图 3 连接电路，因为分频比为10，输出脉冲的延迟时间为 tp二1.1RC二10ms，因此选用104电容器和104电位器调节至90KQ左右接入电路，根据实际输出脉冲频率微调电位器阻值即可。