广西大学实验报告-1-姓名:xxxxxxxxxxxxxxx学号:xxxxxxxxxx.学院:计算机与电子信息学院专业:计算机类.班级:xxxxxxxxxxxxxxxxxx时间:2019年10月18日.指导教师:xxxxxxxx.实验名称:555定时器及应用.一、实验目的1、熟悉掌握555定时器的基本工作原理及功能;2、掌握555定时器构成多谐震荡器的工作原理和使用方法;3、熟悉数字系统的分析和应用。二、实验原理1、555定时器原理简介555定时器是共仪器、仪表、自动化装置、各种民用电器的定时器、时间延时器等电子控制电路用的时间功能电路,也可以做自激多谐振荡器、脉冲调制电路、脉冲相位调谐电路、脉冲丢失指示器、报警器以及单稳态、双稳态等各种电路,应用范围十分广泛。(1)555定时器的特点①外部连接几个阻容元件,可以方便的构成施密特触发器、多谐振荡器和单稳态触发器等脉冲产生与整形回路。②具有一定的输出功率,因此可直接驱动微电机、指示灯和扬声器等。该器件有双极型和COMS型两类产品,双极型产品型号最后三位为555,COMS型产品型号最后四位为7555,它们的功能及外部引线排列完全相同。③电源电压范围宽(3~18V),双极型的电源电压为5~15V,COMS型的电源电压为3~18V,能够提供与TTL及COMS型的数字电路兼容的逻辑电平。(2)555定时器的电路结构及功能图6-1是555定时器的电路结构图和管脚排列图,它的八个引脚的名称及作用如下:1脚:芯片的地端2脚:芯片的触发输入端TR’(也叫低触发端)3脚:芯片的输出端4脚:芯片的复位端RD’5脚:芯片的控制电压输入Vco6脚:芯片的阈值输入端TH(也叫高触发端)7脚:芯片的放电端DISC8脚:芯片的电源Vcc广西大学实验报告-2-图6-1(a)电路结构图(b)管脚排列图555定时器的电路结构图中,它由比较器C1和C2、基本RS触发器和集电极开路的放电三极管TD三部分组成。V11(TH)是比较器C1的输入端,V12(TR’)是比较器C2的输入端,C1和C2的参考电压(电压比较的基准)VR1和VR2由VCC经三个5kΩ电阻分压给出。在控制电压VCO不起作用(即在VCO端没有外接电源电压)时,VR1=2/3VCC,VR2=1/3VCC。如果外接固定电压,则VR1=VCO,VR2=1/2VCO。由图可知,只要在RD’(DISC)端加上低电平,输出端VO便立即被置成低电平,不受其它输入端状态的影响。正常工作时必须使RD’处于高电平。①当V11>VR1V12>VR2时,比较器C1的输出VC1=1,C2的输出VC2=0,基本RS触发器被置0,TD导通,同时输出端V0为低电平。②当V11VR2时,VC1=0,VC2=0,触发器的状态保持不变,因而TD和输入端的状态保持不变。③当V11VR1V122/3VCC>1/3VCC0导通1<2/3VCC>1/3VC不变不变1<2/3VCC<1/3VC1截止1>2/3VCC<1/3VC1截止广西大学实验报告-3-备注当控制电压输入端VCO外接电压时,表中2/3VCC应用VCO代替,表中1/3VC应用1/2VCO代替。2、用555定时器组成施密特触发器将555定时器的V11和V12两个输入端连在一起作为信号输入端,如图6-2(a)所示,即可得到施密特触发器。由于比较器C1和C2的参考电压不同,因而基本RS触发器的置0信号(VC1=0)和置1信号(VC12=0)必然发生在输入信号的不同电平。因此,输出电压VO由高电平变为低电平和由低电平变为高电平所对应的Vi值也不同,这样就形成了施密特触发器,其电压传输特性如图6-2(b)所示。图6-2(a)用555构成施密特触发器(b)电路的电压传输特性为提高比较器参考电压VR1和VR2稳定性,通常在VCO端接有0.01uF左右的滤电波容。根据555定时器的结构和功能可知:(1)当输入电压Vi=0时,V0=1;Vi由0逐渐升高到到2/3Vcc时,Vo由1变为0.(2)当输入电压Vi从高于2/3Vcc开始下降直到1/3Vcc时,Vo由0变为1.(3)由此得到555构成的施密特触发器的正向阈值电压VT+=2/3Vcc,反向阙值电压VT-=1/3Vcc,回差电压△VT=VT+-VT-=1/3Vcc.(4)如果参考电压由外接的电压Vco供给,则不难看出VT+=Vco,VT-=1/2Vco,△VT=1/2Vco.通过改变Vco值可以调...