基于555的信号发生器

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1、〈〈高频电子线路〉〉课程设计报告题目：基于555的信号发生器专业：通信工程年级：学号：••«••学生姓名：联系电话：指导老师：完成日期：2012年12月7日基于555的信号发生器设计摘要木设计利用NE555定时器芯片、点解电容、瓷片电容和电阻，制作基于555信号发生器的电子作品，实现了三角波和方波两种信号发生的功能。经测试，系统达到了能输出两种波形、波形好、失真小频率在500Hz到5KHz可调等的要求，具有实用性强、频率稳定并可调、操作简单等优点。关键词：555信号发生；频率稳定；可调ABSTRACTThisdesignusingNE555timerchippointofcapac

2、itanceceramicscapacitorandresistor，making555signalgeneratorbasedontheelectronicworks,realizethetrianglewaveandsquarewavetwosignalsbytestingthefunctionofhappened，thesystemtoachievethetwowaveformscanoutputwaveformdistortionin500goodfrequencyHzto5KHzadjustableofrequirementswithpracticalfrequencys

3、tabilityandadjustablesimpleoperationetcKeywords:555signaloccurred;Frequencystability;adjustable賑IIABSTRACTII1设计要求及方案选择11.1设计要求11.2方案选择12理论分析和设计42.1方波的电路理论分析和设计42.2三角波电路的理论分析和设计43幅i殳i十53.1NE555硬件电路的设计53.2基于NE555的多谐振荡器74蹦则i式74.1测试结果74.2测试结果分析85，雜86辦城9附录电子元件清单101设计要求及方案选择1.1设计要求(1)能产生三角波、方波或者方波等波

4、形;(2)波形好；(3)失真小；(4)频率在500Hz到5KIIz可调;(5)产生的波形占空比为50%;1.2方案选择方案一：采用LM358运算放大器芯片LM358是由恩智浦半导体公同生产的一款非常常用的运算放大器，它适用于很多要求不是很高的电路设计，而且价格便宜，其结构框图如图1-1所示。VccOUTPUT2INPUTS-)INPUT2<+>图1-1LM358结构图利用LM358设计信号发生器的原理图如图1-2所示。ooo图1-2LM358信号发生器设计原理框图方案原理：a点断开，运算放大器A1与Rl、R2及R3、Rpl组成电压比较器，产生方波，通过调节滑动变阻器Rpl可以调节波

5、形输出的频率；a点断开后，运算放大器A2、R4、Rp2、C2和R5组成反向积分器，输入信号为方波Uol,通过反向积分器后，Uo2输出的是一个上升速率与下降速率相等的三角波，通过滑动变阻器Rp2可以改变输出三角波的频率；若a点闭合，即比较器和积分器首尾相连，形成闭合环路，则自动产生方波-三角波。方案二：釆用NE555定时器芯片NE555芯片是由德州仪器（TI）半导体公司生产的一款非常实用的定时器芯片，它被广泛应用于各种各样的计时器、脉冲发生器和振荡器等场合。这款芯片可以独立构成多种功能电路，且精度非常高，能够产生出精确的时间延时和振荡。利用NE555定时器设计信号发生器的原理框阁如阁

6、1-4所示。多谐振荡>方波•、、和/7t>»三角波阁1-4555信号发生器原理框阁利用NE555定时器设计信号发生器电路图如图1-5所示。图1-5555信号发生器电路图方案原理：555定时器接成多谢振荡器工作形式，C2为电容，C2的充电回路是K2—U1—VR—C2;C2的放电回路是C2—C5—R4—U1—C3—C2。由于RV为可调电阻，因此充放电时间常数可调，同时频率在一定的范围内可调。当充电时间常数与放电时间常数近似相等，则由U1的脚输出的是近似对称方波；由U1的脚输出的是矩形波，U1的脚输出的方波经过K5与C5组成积分电路，此时会对C5充放电，输出三角波。特点：①电路结构清晰简

7、单，对比于LM358设计的信号发生器来说，555定时器设计的信号发生器在电路上更节咨器材。②NE555相对于LM358精度更高，对于信号的波形失真影响更小。③NE555设计的信号发生器在调试更易于分析原因。基于以上诸多优点，故本设计采用方案二。2理论分析和设计2.1方波的电路理论分析和设计方波的理论分析：把555定时器接成多谐振荡器的工作形式，使之能输出方波。C2为定时电容，通过选择定时电容的大小，可以改变方波高低电平的输出时间。C2充电期间，电路输出高电平，其充电回