555定时器及其应用实验报告

1、.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，20Hz20kHz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1KHz，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

2、，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： ，放电时间为，因此输出脉冲的频率为 ，占空比为 。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。图 1 时钟脉冲发生器（2） 触摸开关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UO=0，发光二极管不亮，当用手触摸金属片M时，相当于2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UO=1，发光二极管亮，直到电容C上的电压充电 。发光二极管亮的时间为 。图 2 触摸开关电路

3、（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 ，Uo将一直保持为高电平，在这段时间里，输入负脉冲再出发也不起作用。当Uc达到时输出变为低电平，下一个负脉冲触发，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输出脉冲的周期为电路的分频比主要由延迟时间tp决定，由于RC时间常数可以取得很大，故可获得很大的分频比率。图 3 分频电路【实验操作】（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，20

4、Hz20kHz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，20Hz20kHz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 电容器、104电位器调节至90K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1KHz，其输出为100Hz。按照图3连接电路，因为分