555定时器及其应用实验报告.docx

555 定时器及其应用
【实验目的】
（1）掌握 555 的工作原理及其性能特点
（2）掌握 555 组成的基本电路及应用。
【实验要求】
（1） 用 555 组成一个时钟脉冲信号发生器，要求输出：标准秒脉冲， 20Hz~20kH
555 定时器及其应用
【实验目的】
（1）掌握 555 的工作原理及其性能特点
（2）掌握 555 组成的基本电路及应用。
【实验要求】
（1） 用 555 组成一个时钟脉冲信号发生器，要求输出：标准秒脉冲， 20Hz~20kHz 范围内任意频率可调、占空比可调的脉冲信号。
（2）设计一个触摸开关，要求每触发一次其输出端维持10 秒钟的高 电平。
（3）用555设计一个分频器，要求输入时钟脉冲的频率为1 KHz，其 输出为 100Hz。
【实验器材】
面包板，555 芯片一片，函数发生器，直流稳压电源，万用表，示波 器，电阻、电容、导线若干。
【实验原理】
（1）时钟脉冲产生器
555 组成的多谱振器可以用作各种时钟脉冲发生器，如图1 所示，
通过D1, D2两个二极管将电路的充电支路与放电支路分开，则由RC
电路的充放电时间公式得，充电时间为： ，放电时间为 11
，因此输出脉冲的频率为f二143 ，占空比为
2 3 （R + R ）C
tR
—1—二 1——
t +1 R + R
1 2 1 3
13
通过调节 R1 和 R3 的阻值便可实现输出不同频率与
占空比的脉冲信号。
D1
Timer
555 VIRTUAL
■ ■ J--. >■
R3
l Kcy-A .
D2 _ r1 N4QQ1
2）触摸开关
图 1 时钟脉冲发生器
555 组成的单稳态触发器可以用作触摸开关，电路如图 2 所示， 其中 M 为触摸金属片（或导线）。静态时无触发脉冲输入，555 的输出
为低电平即U=0,发光二极管不亮，当用手触摸金属片M时，相当于 O
2 端输入一负脉冲，555 的内部比较器 A2 翻转，使输出变为高电平即
U=1，发光二极管亮，直到电容C上的电压充电U二2U 。发光二
O C 3 DD
极管亮的时间为tp 二 。
图 2 触摸开关电路
3）分频电路
由 555 组成的单稳态触发器可以构成分频比率很大的分频电路， 如图
3 所示。设输入信号 Ui 为一列脉冲串，第一个负脉冲触发 2 端 后，555 的输出 Uo 变为高电平，电容 C 开始充电，由于 Uc 未达到 2U ，Uo将一直保持为高电平，在这段时间里，输入负脉冲再出发
3 DD
也不起作用。当Uc达到2u时输出变为低电平,下一个负脉冲触发，
3 DD
输出又上跳为高电平，电容C又开始充电，如此周而复始。
输出脉冲的延迟时间为
tp =
输出脉冲的周期为
T 二 nT
O1
电路的分频比主要由延迟时间 tp 决定，由于 RC 时间常数可以取
实验操作】
图 3 分频电路
1） 实验要求一：用 555 组成一个时钟脉冲信号发生器，要