实验08 555定时器及其的应用.doc

1 实验八 555 定时器及其应用一、实验目的 1. 熟悉并掌握 555 时基电路的工作原理; 2. 熟悉并掌握 555 构成的单稳态触发器、多谐振荡器、占空比可调的多谐振荡器三种典型电路结构及工作原理; 3. 学会应用 555 时基集成电路。二、实验任务(建议学时: 4 学时) (一)基本实验任务 1. NE555 构成的单稳态触发器逻辑功能测试; 2. NE555 构成的多谐振荡器及参数测试; 3. NE555 构成的占空比可调的多谐振荡器及参数测试; (二)扩展实验任务() 1. 555 构成的脉冲宽度调制( PWM — Pulse Width Modulation )器。 2. 利用 555 时基电路设计一个驱动电路,能够实现对 LED 灯的亮度调节。 3. 利用 555 时基电路设计一个线性斜坡电压( Linear Ramp )发生器。三、实验原理 1. 555 定时器又称为时基电路,由于它的内部使用了三个 5K 的电阻,故取名 555 。 R S RES Vcc CONT RESET THRES TRIG GND DISCH OUT 1 2 6 5 8 4 3 7 (a)引脚排列(b)内部框图图8 -1 NE555 引脚排列及内部框图 NE555 引脚功能说明: GND : 电源地; TRIG : 触发端; OUT :输出端; RESET :清零端,低电平有效; CONT :控制端; THRES : 阈值电压输入端; DISCH : 放电端; Vcc : 电源正极;2 555 定时器集成芯片型号很多, 例如 LM555 、 NE555 、 SA555 、 CB555 、 ICM7555 、 LMC55 5 等等, 尽管型号繁多, 但它们的引脚功能是完全兼容的, 在使用中可以彼此替换, 大多数双极型芯片最后 3 位数码都是 555 ,大多数 CMOS 型芯片最后 4 位数码都是 7555 (还有部分定时器芯片的命名采用 C555 来表示 CMOS 型 555 定时器,例如 LMC555 ) 。另外,还有双定时器型芯片双极型的 556 和 CMOS 型的 7556 、四定时器 NE558 。 555 的引脚排列和内部框图见图 8-1 , 556 的引脚排列见图 8-2 。图 8-2 NE556 双定时器引脚排列 2. 双极型与 CMOS 型 555 定时器芯片的区别 1) 双极型 555 定时器工作电压范围 5~15V , 其驱动能力强, 最大负载电流达± 200mA , 其构成的多谐振荡器工作频率较低,极限大约为 300kHz (不同厂商生产的 555 定时器其最高振荡频率不一定相同,具体值需要通过查阅厂商提供的芯片参数手册); 2) CMO S型 555 定时器工作电压范围 3~16V , 其驱动能力弱, 最大负载电流仅有± 4mA , 其构成的多谐振荡器工作频率较高,可达 500kHz (不同厂商生产的 555 定时器其最高振荡频率不一定相同,具体值需要通过查阅厂商提供的芯片参数手册); 由于 CMOS 型的 555 定时器驱动能力很弱,因此,使用 CMOS 型的 555 定时器时,当负载工作电流最大值超过± 4mA 时, 需要在 CMOS 型 555 定时器的 Out 端和负载之间加一级缓冲电路以提高 CMOS 型 555 定时器的驱