占空比可调的方波发生器

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1、目录一、课程设计目的2二、课程设计正文22.1总体论述22.2方案选型22.2.1总体方案22.2.2各单元电路方案及集成电路22.3电路原理图42.4运行详细描述82.5制作调试过程92.6器件清单14三、实验设计总结或结论…………………………………………..........................................................15四、参考文献..……………………………………………………………………………….............1515一、课程设计目的1、掌握电子系统的一般设计方法。2、理解占空比可调的方波发生器

2、的设计原理，掌握占空比的设计原理和计算。3、提高综合应用所学只是来指导实践的能力。二、课程设计正文2.1总体论述2.1.1设计任务1、根据技术要求和现有开发环境，分析课设题目；2、设计系统实现方案；3、设计绘制电路原理图并选择元器件；4、焊接电路、调试；5、记录结果、修改并完善设计；6、编写课程设计报告。2.1.2、技术要求（1）设计要求：设计一方波产生电路。输出要求：占空比可调；输出方波电压值：8v<

3、V0

4、<15v;振荡周期：2ms

5、案直流电源电压控制555置位555充电555复位555放电15图（1）总体方案2.2.2各单元电路方案及集成电路方案一图（2）555定时器内部结构图（3）555定时器的输出波形15接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当uc上升到2VCC/3时，将触发器置0，uo＝0，放电管T导通，C通过T放电，电路进入稳态。uI到来时，因为uI＜VCC/3，使uO又由0变为1，电路进入暂稳态。放电管T截止，VCC经R对C充电。直到uC上升到2VCC/3时，uO＝0，T导通，C放电，电路恢复到稳定状态。综合上述分析，可得555定时器功能表如表（1）：输入输出阈值输入(V11

6、)触发输入(V12)复位(Rd)输出(Vo)放电管TXX00导通<2/3Vcc<1/3Vcc11截止>2/3Vcc>1/3Vcc10导通<2/3Vcc>1/3Vcc1不变不变表（1）2.3电路原理图15图（3）555定时器实现占空比可调的方波发生器电路图（4）555定时器占空比可调的方波电路实物图方案二图（5）总体方案（2）本方案采用电压比较器作为基础元件构成电路，完成占空比可调的方波函数发生器电路。当集成运放用作比较器时，它不施加负反馈，而是开环工作。因此，不需要为保证闭环工作稳定而施加相位补偿电路。这种集成器件可以与各种数字电路要求的逻辑电平相匹配，一般具

7、有迟滞特性和锁定功能。当电压比较器处于锁定状态时，输出电平保持不变，与输入电压大小无关。15图（6）电压比较器选择电压比较器构成的迟滞比较器构成方波函数发生器的电路，输出无失真的脉冲波形。图（7）迟滞比较器电路图（8）迟滞比较器产生方波的电路15图中，占空比是恒定不变的，不符合占空比可调的设计要求，所以，要对图8进行改进，获得占空比可调的电路。采用图（9）电路进行设计，可以满足占空比可调的方波函数发生器要求。图（9）迟滞比较器实现占空比可调的方波电路图（10）迟滞比较器实现占空比可调的方波电路实物图152.4运行详细描述(1)电路组成及其引脚如图（7）图（11

8、）555定时器内部结构及引脚图(2)555的工作原理它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为和。C1和C2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于时，触发器置位，555的(3)脚输出高电平，同时放电，开关管截止。是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接。Vco是控制电压端（5脚），平时输出

9、作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路.电压比较器的作用是对两个输入电压进行比较，并根据比较15结果输出高、低两个电平的电压，以满足后面连接的数字电路对1和0两个逻辑电平的要求。如图所示，为待比较的输入信号电压，为输入参考电压。是比较的门限电压。若集成运放是理想的，则当通过时，输出电压发生突变，即：由大减小通过时，由低电平值上跃到高电平

10、值，而由小增大通过时，则由下跃到，相应