实验七、555时基电路及设计

6.实验内容及步骤

（1）555时基电路的功能测试

按图2.7.2接线，可调电压取自电位器分压。按表2.7.2逐项测试其功能并记录下来。

（2）用555定时器设计一个多谐振荡器。要求输出频率为1kHz的方波，参考电路如图2.7.3所示。

①据参考电路画出所设计的电路图（包含具体参数）。

 ②写出设计方案，元件参数根据上面提供器件（或者是实验室具有的器件现场计算），进行理论计算，实验验证。

 ③用示波器观察并记录振荡器输出Uo和电容上电压Uc的波形，测量输出脉冲的幅度Uom、周期T、频率f、占空比D（测出T1、T并计算出D），并与理论计算值比较。数据填入表2.7.3中。

输出

理论值

实测值

幅度Uom

5

2

频率f

1kHz

938Hz

周期T

1ms

1.065ms

占空比D

58%

50%

表2.7.3  多谐振荡器参数测试 

（3）用555定时器设计一个单稳态电路。暂稳态维持时间约为1s，输出可接发光二极管观察。参考电路如图2.7.4所示。

①写出所设计的电路图（写明具体参数）。

 ②写出设计过程，元件参数根据上面提供器件（或者实验室备有的器件），进行理论计算。

③用单脉冲按键加负脉冲信号至输入端，用发光二极管观察振荡器输出Uo。

答：当按下负脉冲信号按键之后，灯就亮，持续1s左右后熄灭。

​​​​​​​7.思考题

（1）按实验内容各步要求整理实验数据，并总结时基电路基本电路及使用方法。

答：555定时器的内部电路由分压器、电压比较器C1和C2、简单SR锁存器、放电三极管以及缓冲器G组成。要想了解555定时器的使用方法首先要了解555定时器的引脚分布和功能：8引脚为电源VCC输入端，3引脚为输出端，4引脚为直接复位输入端(低电平有效)，5引脚为控制电压输入端，7引脚为放电三极管的放电通路，6引脚为阈值输入，2引脚为触发输入，按照功能表对6和2引脚进行控制，就可以实现相应的功能。

（2）在实验中，555定时器5脚所接的电容起什么作用？

答：555定时器5脚其实是内部用做比较的运算放大器的正输入端，通过内部的分压电阻，该脚的电压的电源电压的三分之二。而加上一个0.01μF电容，是为了使该引脚得到的信号更加平稳，通过利用电容充放电特性，使加到该处的瞬间的或高或低的干扰信号引起的电压的变化缓慢下来，以此来滤除了瞬间的干扰。

（3）多谐振荡器的振荡频率主要由哪些元件决定？

答：多谐振荡器的振荡频率主要由充放电回路中的两个电阻和一个电容来决定，如下电路图中的R1、R2和C1，公式为：

（4）单稳态触发器输出脉冲宽度和重复频率各与什么有关？

答：单稳态触发器输出脉冲宽度主要由充放电回路中的两个电阻和一个电容来决定，如下电路图中的R和C，公式为：

除此之外，还与555定时器的5引脚输入的控制电压的大小有关，当控制电压升高时，电路的阈值电压升高，输出的脉冲宽度随之增加；而当控制电压降低时，电路的阈值电压降低，输出的脉冲宽度随之减少。

单稳态触发器输出脉冲的重复频率与输出脉冲宽度有关，因为电路在暂稳态持续时间内，加入新的触发脉冲时，该脉冲对电路不起作用，要结束暂稳态后，加入才有效。

（5）总结本次实验的心得。

配套仿真文件：

https://download.csdn.net/download/weixin_48592055/85078480​​​​​​​