标准实验二555定时器

集成定时器555的应用实验目的

实验原理

实验内容

注意事项现代电子技术实验2023/7/71

一、实验目的

实验目的实验原理注意事项实验内容现代电子技术实验1、熟悉555定时器电路的工作原理。2、熟悉555定时器逻辑功能，学会分析用

555时基电路构成的多谐振荡器，单稳态触发器的测试方法。3、了解555定时器的实际应用。2023/7/72二、实验原理

实验目的

实验原理注意事项实验内容555定时器是将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。内部有3个5KΩ的电阻分压器，故称555。555定时器可产生精确的时间延迟和振荡，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。现代电子技术实验2023/7/731.电路组成555定时器原理图555定时器电阻分压器电压比较器放电管T缓冲器现代电子技术实验引脚图基本RS触发器控制阈值触发2023/7/74

当CO悬空时，UR1＝2/3VCC，UR2＝1/3VCC当CO＝UCO时，UR1＝UCO，UR2＝1/2UCO

（1）电阻分压器

由3个5kΩ的电阻R组成，为电压比较器提供基准电压电压控制输入2023/7/75

（2）电压比较器（高增益电压比较器）R置0端，S置1端当TH＞2/3VCC时，A1输出0；当TH<2/3VCC时，A1输出1。当TR＞1/3VCC时，A2输出1；当TR<1/3VCC时，A2输出0。阈值端触发端当U＋＞U－时，

UC输出高电平，当U＋＜U－时，

UC输出低电平。

由A1和A2构成。2023/7/76（3）基本RS触发器

Rd是低电平有效的复位输入端。正常工作时，必须使Rd处于高电平。异步清零现代电子技术实验2023/7/77

（4）

放电管T

T是集电极开路的三极管。相当于一个受控电子开关。当uOUT＝0时，T导通；当uOUT＝1时，T截止。

现代电子技术实验定时器输出为0，T导通，外接电容可通过T放电。定时器输出为1，T截止，外电路可对外接电容充电。2023/7/78

（5）缓冲器缓冲器由G3构成，用于提高电路的负载能力。并隔离负载对555定时器的影响。

现代电子技术实验2023/7/792.

555定时器功能表（CO未用时）注意：工作中不使用(co)电压控制输入端时，一般都通过一个0.01μF的电容接地,以旁路高频干扰。

0011现代电子技术实验注意：工作中不使用(co)电压控制输入端时，一般都通过一个0.01μF的电容接地,以旁路高频干扰。

<2/3vcc<1/3vcc110010>2/3vcc>1/3vcc101101>1/3vcc111保持保持2.555定时器功能表（CO未用时）现代电子技术实验<2/3vcc保持大于、大于、出0；T导通小于、小于、出1；T截止小于、大于、保持由上表可得如下口诀：555定时器功能表（CO未用时）现代电子技术实验555逻辑电路2023/7/712

1．用555定时器构成施密特触发器 按图3.52(a)电路接线，取R1=R2=100KΩ， C1=C2=0.01μf。输入正弦波信号1KHZ，逐渐加大Vi的幅度，用双踪示波器分别观察记录Vi、Vi’、Vo波形,并测出VT+、VT-。三，实验内容2023/7/713由外界触发自动返回稳定状态稳定状态暂稳态恢复期2，555定时器构成单稳态触发器现代电子技术实验如要得到负脉冲外触发：使触发端有效→暂稳态0。自动返回：通过电容C的充放电使触发端有效→稳态1。

如要得到正脉冲外触发：使触发端TR有效→暂稳态1。自动返回：通过电容C的充放电使触发端TH有效→稳态0。

单稳态工作模式是指电路只有一个稳定状态。思路：外触发→自动返回

2023/7/714

可加入附加电路，使ui

经微分后变为窄脉冲信号ui'

。ui'2023/7/715输出脉冲宽度tW

输出脉冲宽度tW是暂稳态的停留时间，即电容C的电压从0充电到所需的时间。

上式说明：单稳态触发器输出脉冲宽度tW（电路暂态时间，即电路的延时（定时）时间）仅决定于定时元件R、C的取值，且成正比关系，而与输入触发信号和电源电压无关，其定时精度不会因电源电压的波动而受到任何影响。因此调节R、C的大小，即可方便地改变tW。现代电子技术实验2023/7/716多谐振荡器是一种常用的脉冲信号产生电路。工作特性：②自激振荡器－－在接通电源后，不需外加触发信号，便能自动产生矩形脉冲；③矩形波中除基波外，还含有丰富的高次谐波－－故称为多谐振荡器。自动触发自动返回暂稳态0暂稳态1暂稳态03，555定时器构成多谐振荡器

现代电子技术实验①无稳态，具有两个暂稳态；无稳态工作模式是指电路没有固定的稳定状态。555时基电路处于置位与复位反复交替状态。2023/7/717555定时器构成的多谐振荡器（a）电路（b）工作波形电容C充电电容C放电电容C充电τ充=(R1+R2)C

现代电子技术实验

接通电源时，uC=0，此时，uo=1，T截止，电源经R1，R2对电容C充电。电容C放电τ放=R2C

利用放电管T作为一个受控电子开关，使电容交替充电、放电而改变TH、TR，则电路交替置0、置1。

uC≥2/3VCC时，555定时器输出翻转为0。T导通，电容C通过R2和T放电。

VC≤1/3VCC时，555定时器输出翻转为1。T截止，电源经R1，R2对电容C充电。周而复始。输出矩形脉冲序列。2023/7/718①电容充电时间T1：②电容放电时间T2：③电路振荡周期T：现代电子技术实验第一个暂稳态的脉冲宽度T1即uc从

1/3VCC充电上升到2/3VCC所需的时间。第二个暂稳态的脉冲宽度T2,即uc从2/3VCC放电下降到1/3VCC所需的时间④输出波形占空比q：多谐振荡器工作波形2023/7/719555定时器的应用

图所示电路增加了一个电位器和两个导引二极管。D1、D2用来决定电容充、放电电流流经电阻的途径（充电时D1导通，D2截止；放电时D2导通，D1截止）。可见，若取RA＝RB电路即输出占空比为50％的方波信号。占空比可调的多谐振荡器RW调到中间，充电回路R1,RW,VD1；放电回路:VD2,R2,RW占空比:2023/7/720555定时器的应用

对C1充电时，充电电流通过R1、D1、RW2和RW1；放电时通过RW1、RW2、D2、R2。当R1＝R2、RW2调至中心点，因充放电时间基本相等，其占空比约为50％，此时调节RW1仅改变频率，占空比不变。如RW2调至偏离中心点，再调节RW1，不仅振荡频率改变，而且对占空比也有影响。RW1不变，调节RW2，仅改变占空比，对频率无影响。

占空比与频率均可调的多谐振荡器2023/7/721555定时器的应用

图为压控振荡器的电路。这种振荡器可以用电压U控制输出脉冲频率，因为电压U的变化将影响电容C的充放电速度，从而改变了振荡周期。555构成压控振荡器2023/7/7223、应用举例现代电子技术实验电子圣诞树电路由555构成的多谐振荡器，输出脉冲序列给CC4017提供计数脉冲。CC4017为十进制/脉冲分配器。

当时钟脉冲上升沿达到时，使CC4017的输出端Q0-Q9依次输出高电平，脉冲宽度为时钟周期。这些脉冲信号依次使T1-T6饱和导通，发光二极管依次被点亮。发光二极管闪烁的快慢由R1、R2、VR1及C决定。实验目的实验原理注意事项实验内容2023/7/723实验目的实验原理注意事项实验内容1.555时基电路的应用（1）用555定时器构成单稳态触发器

按图连接电路，输入500Hz脉冲信号（TTL信号），用双踪示波器观察记录Vi’、VC、VO的波形，并标出波形周期、幅值、脉宽。现代电子技术实验三、实验内容Vi’2023/7/724

2，用555定时器构成施密特触发器按图3.52(a)电路接线，R1=R2=100KΩ,C1=C2=0.01μf。输入正弦波信号1KHZ，逐渐加大Vi的幅度，用双踪示波器分别观察记录Vi、Vi’、Vo波形,并在Vi’点测出VT+、VT-。Vi’2023/7/7253，用555定时器构成多谐振荡器

按图连接电路。a.取R1=R2=100kΩ,C=0.01μf；改变C=0.1μf。b.取C=0.01μf，改变R1、R2电阻值。

用双踪示波器分别观察记录uC、uO波形（标明幅度和脉宽）。记录相应数据于表3.16中。现代电子技术实验2023/7/