占空比可调的方波函数发生器硬件电路设计

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1、占空比可调的方波发生器电路设计电气工程学院课程设计说明书（2009/2010年第一学期）课程名称：电子线路课程设计题目：占空比可调的方波函数发生器硬件电路设计专业班级：2010级电子信息工程二班学号：201050200学生姓名：王思指导教师：李怀亮设计周数：一周设计成绩：2012年6月20日12占空比可调的方波发生器电路设计目录一、课程设计目的2二、课程设计正文22.1总体论述22.2设计总体框图22.2.1分析用555定时器设计的方案：22.3实验设计电路原理图42.3.1利用555定时器设计方波的

2、原理电路42.4电路仿真及测试52.4.1仿真电路及其运行结果：52.5电路组装及测试72.5.1电路板焊接72.5.2电路调试72.6器件清单82.7硬件电路实物及其调试波形图8三、实验总结10四、参考文献1012占空比可调的方波发生器电路设计一、课程设计目的方波信号在通信专业及日常生活中无处不在。有很多方法可以实现方波的产生，在本次课程设计中我们用1种方案设计出方波产生器，同时能方便以后实验和生活中遇到产生方波的情况。通过改变参数实现占空比可调以灵活运用方波及亲手焊制电路板，深刻体会方波的产生。提

3、高动手能力，为以后设计和工作打下坚固基础。二、课程设计正文2.1总体论述本次设计题目为占空比可调方波函数发生器硬件电路设计。1设计要求（1）设计一方波产生电路要求占空比可调（2）输出方波电压值：3V<

4、Vo

5、<15V（3）振荡周期：2ms

6、触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制和检测。555定时器的内部结构和外部引脚图如图1示。12占空比可调的方波发生器电路设计由图知，它由3个阻值为5K的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电BJTT以及缓冲器G组成。各引脚功能如下示：1脚：外接电源负极或接地（GND）。2脚：TR触发输入。3脚：输出端（OUT或Vo）。4脚：RD复位端，移步清零且低电平有效，当接低电平时，不管TR、TH输入什么，电路总是输出“0”。要想使电路正常工作，则4脚应与电源相连。5脚：控制电压端C

7、O(或VC)。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。6脚：TH高触发端（阈值输入）。7脚：放电端。8脚：外接电源VCC（VDD）。555定时器的主要功能取决于比较器，比较器的输出控制RS触发器和放电BJTT的状态。当1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器的基准电压分别为2/3Vcc，1/3Vcc的情况下：当TH高触发端加入的电平小于2/3Vcc，TL低触发端的电平大于1/3Vcc时，比较器C1输出高电平，比较器C2输出高电平，

8、基本RS触发器R=1、S=1，触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。当TH高触发端6脚加入的电平小于2/3Vcc，TL低触发端的电平小于1/3Vcc时，比较器C1输出高电平，比较器C2输出低电平，基本RS触发器置“1”，放电三极管截止，输出端Vo为高电平。因7脚为集电极开路输出，所以工作时应有外接上拉电阻，故7脚为高电平。当从功能表的最后一行向倒数第二行变化时，电路的输出将保持最后一行的状态，即输出为高电平，7脚高电平。只有高触发端和低触发端的电平变化到倒数第三行的情况时，电路输出的状态才发生变化，即

9、输出为低电平，7脚为低电平。综合上述分析，可得555定时器功能表如下表1：表1.555定时器功能表12占空比可调的方波发生器电路设计输入输出阈值输入(V11)触发输入(V12)复位(Rd)输出(Vo)放电管TXX00导通<2/3Vcc<1/3Vcc11截止>2/3Vcc>1/3Vcc10导通<2/3Vcc>1/3Vcc1不变不变根据555定时器的这种原理改变阈值电压的值使之输出高电平或低电平，就可以产生方波，我们再通过改变电阻的值来控制高低电平的时间就可以调占空比了2.3实验设计电路原理图2.3.1利

10、用555定时器设计方波的原理电路10μ图2利用555定时器设计方波电路原理图如图2所示，电路只要一加上电压VDD，振荡器便起振。刚通电时，由于C上的电压不能突变，即2脚电位的起始电平为低电位，使555置位，3脚呈高电平。C通过、D1对其充电，充电时间。压充到阈值电平2/3VDD时，555复位，3脚转呈低电平，此时C通过Dl、RB、555内部的放电管放电，放电时间。则振荡周期为。12占空比可调的方波发生器电路设计设占空比为D，则,调节RP1，当其中心头滑向