数字电子技术基础实验(3).ppt

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1、数字电子技术基础实验实验三：555集成定时器的应用了解555集成定时器的组成及工作原理学习用555定时器组成几种常用的脉冲发生器熟悉用示波器测量波形的周期、脉宽和幅值实验目的555定时器为数字-模拟混合集成电路。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。目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型，尽管产品型号繁多，但是所有双极型产品型号最后的3位数码都是555，所有CMOS产品型号最后的4位数码都是7555。它们的功能和外部引脚的排列完全相同，它们

2、的结构及工作原理也基本相同。为了提高集成度，随后又生产了双定时器产品556（双极型）和7556（CMOS型）。555定时器5～16V电压控制端高电平阈值端低电平触发端复位端低电平有效放电管阈值输入阈值输入复位输出THvo×＜2/3VCC＞2/3VCC＜2/3VCC×＜1/3VCC＞1/3VCC＞1/3VCC0111010不变利用555定时器，只要外接少量的阻容元件就可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。由555定时器构成的单稳态触发器单稳态触发器不能自动地产生矩形脉冲，但却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，在数字电路中一般用于定时（产生一

3、定宽度的矩波）、整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）以及延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。单稳态触发器具有下列特点：（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。（2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。（3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。（4）在单稳态触发器中，由一个暂稳态过渡到稳态，其“触发”信号也是由电路内部电容充（放）电提供的，暂稳态的持续时间即脉冲宽度也由电路的阻容元件决定。由555定时器构成的单稳态触发器接通VCC后瞬间，VC

4、C通过R对C充电，当uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，uo＝0。这时Q=1，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C2＝0，触发器置1，uo又由0变为1，电路进入暂稳态。由于此时Q=0，放电管T截止，VCC经R对C充电。虽然此时触发脉冲已消失，比较器C2的输出变为1，但充电继续进行，直到uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，电路输出uo＝0，T导通，C放电，电路恢复到稳定状态。电容容值代码表示法:较为通用的容值代码表示方法为三位代码“XXY”表示法，前两位数字表示

5、乘系数，后一位表示乘指数，单位为pF。其中一般前两位的取值范围，后一位数字表示乘指数10n。当Y=9时，对应n=-1；当Y=8时，对应n=-2；当Y=0，1，2，3，4，5，6，7时，Y就等于n。示例如下：0.5pF容值代码表示为508；1pF容值代码表示为109；0.033μF容值代码表示为333；0.1μF容值代码表示为104;电阻阻值代码表示法：常用3位数字表示法，前两位数字代表电阻值的有效数字,第3位数字表示在有效数字后面应添加”0”的个数。当电阻小于10Ω时，在代码中用R表示电阻值小数点的位置，这种表示法通常用有阻值误差为5%电阻系列中，1

6、%系列用4位数字表示法。330表示33Ω；221表示220Ω；683表示68kΩ；105表示1MΩ；6R2表示6.2Ω.1法拉（F）=1000000微法（μF）；1微法（μF）=1000纳法（nF）=1000000皮法（pF）由555定时器构成的多谐振荡器多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，就可以自动地产生出矩形脉冲。在多谐振荡器中，由一个暂稳态过渡到另一个暂稳态，其“触发”信号是由电路内部电容充（放）电提供的，因此无需外加触发脉冲。多谐振荡器的振荡周期与电路的阻容元件有关。555定时器是一种应用广泛、使用灵活的集成器件，多用于脉冲产生

7、、整形及定时等。由555定时器构成的多谐振荡器接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当uc上升到2VCC/3时，uo=0，T导通，C通过R2和T放电，uc下降。当uc下降到VCC/3时，uo又由0变为1，T截止，VCC又经R1和R2对C充电。如此重复上述过程，在输出端uo产生了连续的矩形脉冲。556管脚分布注意：556的管脚分布和555不一样！