哈工大电工实验自主设计实验最终报告555组成定时器和计时器

姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩定时器和计时器实验目的〔1〕用555定时器构成1s,10s和60s的定时器。〔2〕用两个161芯片构成一个1分钟以内的计时器。总体设计方案或技术路线〔1〕通过调节RC的大小来调节555输出脉冲的周期，在低电平触发端2连高电平，当按下按钮再松开时，就输入了高电平。输出端3连接指示灯。〔2〕两个161芯片组成60进制计数器，将两个161芯片的输出连接数码显示管。输入连接到1赫兹的脉冲上。实验电路图定时1s定时10s定时60s计时器电路仪器设备名称、型号和技术指标555定时器一个74LS161芯片两个电阻：240kΩ一个910kΩ一个3MΩ一个3.9MΩ一个4.7MΩ两个电容：1µF一个2.2µF两个四引脚LED数码显示管两个直流稳压电源1Hz时钟脉冲输入源实验箱理论分析或仿真分析结果理论分析：定时器电路：开关在未动作时是闭合的，连在高电平上，按下开关，开关断开，接入低电平，然后迅速恢复到闭合状态，输入了一个脉冲，555定时器开始定时，根据555单稳态触发器输出脉冲的宽度公式，通过调节电阻R和电容C的值使脉冲的周期为1s,10s和60s.当R=910kΩ,C=1µF时，当R=3.9MΩ+240kΩ=4.14MΩ,C=2.2µF时,当R=4.7MΩ×2+3MΩ=12.4MΩ，C=4.4µF时，详细实验步骤及实验测量数据记录〔包括各仪器、仪表量程及内阻的记录〕安装555芯片、74LS00和两个74LS161芯片，调节直流稳压电源输出5V电压，接到实验箱上。将555芯片的8引脚和4引脚相连，再连接到+5V电源上，将1引脚接地，将8引脚连接910kΩ电阻上，将电阻另一侧连接到6引脚，将6引脚连接到7引脚，将7引脚连接到1µF电容上，再将电容另一侧接地。将2引脚接逻辑开关，将5引脚连接到0.01µF电容上，再将电容另一侧接地。将引脚3连接到电平指示灯上。开通直流稳压电源，按下逻辑开关，记录电平指灯点亮的时间，为1.0s。关闭直流电源。将3.9MΩ和240kΩ的电阻串联，将连在910kΩ两端的导线连接到两个串联电阻上，将连接在1µF电容两端的导线连接到2.2µF电容两端，并将电容接地。开通直流稳压电源，按下逻辑开关，记录时间9.7s。关闭直流电源。将两个4.7MΩ和一个3MΩ电阻串联，用它代替3.9MΩ240kΩ串联电阻连入到电路中，将两个2.2µF电容并联。开通直流稳压电源，按下逻辑开关，记录时间为58.8s。关闭直流电源。将两个161芯片的16引脚连到+5V电源上，将8引脚接地。将74LS00芯片的14引脚接到+5V电源，7引脚接地。将第一个161芯片的2引脚接到1Hz的时钟脉冲上，11、12、13、14引脚分别连到第二个数码显示管的D、C、B、A上，并11和13引脚连接到00芯片的1和2引脚，将00芯片的3引脚连接到第一个161的1引脚和第二个161的2引脚；将第二个161芯片的11、12、13、14引脚连接到第一个数码显示管的D、C、B、A上将12和13引脚分别连接到00的4、5引脚，将00的6引脚连接到第二个161芯片的2引脚。开通直流稳压电源，观察数码显示管。两个数码显示管分别显示个位和十位，实现了60进制的级数功能，又因为连在了1Hz脉冲上，故实现了60s内的计时功能。实验结论通过改变555定时器连接的电阻和电容的大小，实现了对1s，10s，60s，的定时；两个161的组合使用也实现了60秒以内的计时。实验中出现的问题及解决对策由于需要确定定时器里的电阻和电容的大小，不断对实验室已有电阻和电容进行计算，以便搭配出满足需要的RC值。数码显示管显示不正常，于是排查连接数码显示管的线路，发现有已损坏的线连入了电路，进行更换后，数字显示恢复正常。本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议通过自主设计所需要的电路，我提高了对所学知识灵活运用的能力，在简单记忆的根底上开始了融会贯穿的设计过程，虽然当初设计有迷茫，有失望，但是通过不断查阅资料和书籍，对各种元器件进行比拟分析，得出了一个比拟合理简单的实验电路。虽然在自主设计实验上没有用很长时间，但这却是一次质的飞跃，对我以后的学习有很大的帮助。实验室没有开关，导致我设计的计时器没有安装开关，希望实验室以后能准备些开关这类常用的元器件。参考文献[1]任骏原.74LS161异步置零法构成任意进制计数器的Multisim仿真[J].电子设计工程2023第14期P135-137[2]程绍英.集成计数器74LS161电路[J].集成电路应用1997第1期P10-13[3]张凤凌.555定时器应用电路[J].河北企业20