数字电路555定时电路及其应用

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1、实验六555定时电路及其应用一、实验目的1、熟悉555型集成定时电路结构、工作原理及其特点2、掌握555型集成定时电路的基本应用二、实验原理集成定时器或555电路，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，应用十分广泛。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于内部电压标准使用了三个5K电阻，故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类，二者的结构与工作原理类似。儿乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。

2、555和7555是单定时器。556和7556是双定时器。双极型的电源电压Vcc=+5V〜+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS型的电源电压为+3〜+18V。555电路的内部电路方框图如图6—1所示。它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关管T,比较器的参考电压由三只5KQ的电阻器构成的分压器提供。它们分别使高电平比较器A1的同相输入端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3Vcc和l/3Vcc。*1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6脚，即高电平触发输入并超过参考电平2/3

3、Vcc时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3Vrc时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电开关管截止。Rd是复位端（4脚）,当R'）=0,555输出低电平。平时忌端开路或接。v（：是控制电压端（5脚），平吋输1152/3%作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压吋，通常接一个0.01Pf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。T为放电管，当T导通吋，将给接于脚7的

4、电容器提供低阻放电通路。555定吋器主要是与电阻、电容构成充放电电路，并由两个比较器来检测电容器上的电压，以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路，可方便地构成单稳态触发器，多谐振荡器，施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路。三、实验设备与器件1、现代数字电路系统实验箱2、直流数字万用表3、741S555电位器、电阻、电容若干0.47PQ.01P1000300Q7.5K6.8K2.4K2AP14四、实验内容1、设计由555构成施密特触发器Vcc图6-2施密特触发器2、设计由555构成多谐振荡器

5、+VCCtoK0.47P60.01H图6-3占空比固定的多谐振荡器I+VCC16.8K八0.47p二二VO.O1P(_图6-3占空比可调的多谐振荡器五、实验预习要求1、复习有关555定时器的工作原理及其应用。2、拟定实验中所需的数据、表格等。3、如何用示波器测定施密特触发器的电压传输特性曲线？六、实验报告1、绘出施密特触发器的传输特性曲线，定量绘出观测到的波形2、分析、总结实验结果EDA实验一、QuartusIII具软件介绍及逻辑门电路实验QuartusII软件概述Quartusll软件是Altera公司最新版本的EDA开发软件，支

6、持APEX系列^Cyclone系列、Stratix系列和Excalibur系列等新型系列器件的开发。含有工作组计算、集成逻辑分析仪、EDA工具集成、多过程支持、增强重编译和IP集成等特性。支持百万门级的设计，支持高速I/O设计，具有更强的设计能力和更快的编译速度°QuartusTI开发软件为可编程片上系统(S0PC)设计提供了一个完整的设计环境。无论是使用个人电脑、NUIX或LinuxI作站，Quartusll都提供了方便设计、快速编译处理以及编程功能。为了保证Quartusll软件能正常运行，首次运行Quartusll必须设置li

7、cense,dat文件。否则仿真和下载等功能将被禁用。具体操作是启动Quartusll在弹出界面中选择specifyvalidlicensef订e,点击ok后出现对话框点击“・・・”按钮，在出现的对话框中选择License,dat文件或在C盘下找到license.dat文件(例如c:alterquartus50license.dat)。就可以进行项目设计的一系列工作了。Quartusll输入的设计过程可分为创建工程、输入文件、项日编译、项日校验和编程下载等几个步骤。原理图输入的设计过程原理图是设计人员最为熟悉的电路描述方法，Q

8、uartusll提供了图形编辑器，通过图形编辑器可以编辑图形和图表模块，画出熟悉的原理图，产生原理图文件(•bdf)o原理图文件产生后，需要进行设计编译处理、波形仿真、器件编程。为简化原理图的设计过程，Quartusll建立了常用的符