电子课程设计--ne555信号发生器

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1、电子课程设计说明书电子技术课程设计说明书题目：NE555信号发生器系部：信息与控制工程学院专业：测控技术与仪器班级：2016年6月24日电子技术课程设计说明书目录1设计任务与要求12设计方案12.1电源设计12.2信号电路设计22.3555计时器的介绍与使用23硬件电路设计：33.1电源电路设计33.2方波电路设计43.3三角波电路设计53.4正弦波电路设计54主要参数计算与分析64.1电源电路分析64.2方波产生分析64.3方波输出为三角波分析74.4三角波输出为正弦波分析85软件设计95.1由555定时器产生方波95.2由方波输出三角波105.3由三角波输出正弦

2、波116调试过程126.1 方波---三角波发生电路的安装与调试126.1.1 安装方波——三角波产生电路126.1.2 调试方波——三角波产生电路126.2 三角波---正弦波转换电路的安装与调试136.2.1 安装三角波——正弦波变换电路136.2.2 调试三角波——正弦波变换电路136.3 总电路的安装与调试136.4 调试中遇到的问题及解决的方法147结论14参考文献15电子技术课程设计说明书1设计任务与要求：任务：用555定时器构成方波、三角波、正弦波发生器。要求：（1）方波发生器电路输出频率范围：10-1KH可调；占空比0-100%连续可调；输出方波Vp

3、_p<=12v;输出三角波Vp-p>0.2v;输出正弦波Vp-p<1v;（2）设计以上电路工作电源。2设计方案2.1电源设计三角波方波正弦波555定时器积分网络低通滤波器图2-1电源设计图此电源电路设计由外部输出的220V交流电压经过电源变电器后，从次级输出10V左右的交流电压，该低电压经过桥式整流、电容滤波后稳压，提供给后面各级电路。15电子技术课程设计说明书2.2信号电路设计555正弦波振荡电路路积分电路电压比较器图2-2信号电路设计框图RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法，先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波

4、，再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路形成三角波。2.3555定时器的介绍及使用555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型，其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。它们的结构及工作原理基本相同。通常，双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。双极型定时器电源电压范围为5～16V，最大负

5、载电流可达200mA；CMOS定时器电源电压范围为318V，最大负载电流在4mA以下。15电子技术课程设计说明书图2-3555定时器原理图图2-4555定时器引脚图3硬件电路设计3.1电源电路设计图3-1电源电路设计图15电子技术课程设计说明书电源部分是由整流桥和LM7812CT、LM7912CT构成，整流桥部分采用了一体式的整流桥，整流桥的作用就是能够通过二极管的单向导通的特性将电平在零点上下浮动的交流电转换为单向的直流电，通常电源中采用的整流桥。然后通过三端集成稳压电路稳压块LM7812CT、LM7912CT稳定输出正负12V电压。3.2方波连接线路图设计图3-

6、2方波线路连接图由555定时器组成占空比可调的多谐振荡器比由555定时器组成的普通多谐振荡器增加了一个电位器和两个二极管。D1、D2用来决定电容充、放电电流流经电阻的途径（充电时D1导通，D2截止；放电时D2导通，D1截止)。15电子技术课程设计说明书3.3三角波连接线路图设计图3-3三角波线路连接图由741放大器为运算放大器中最常用的一种，拥有反相与非反相两个输入端，有输入端输入与被放大的电流或电压信号，经放大后由输出端输出。最大特点为需要一对同样大小的正负电源，由正负12V直流电源提供。3.4正弦波电路设计图3-4正弦波电路设计图15电子技术课程设计说明书4主要

7、参数计算与分析4.1电源电路分析桥式整流电路的工作原理：正半周时，对D1、D3和方向电压DlD3导通对D2、D4加反向电压D2、D4截止。负半周时，对D2、D4加正向电压D2、D4导通对D1、D3加反向电压D1、D3截止。形成上正下负的另外半波的整流电压。整流电压经过LM7812CT+12V三端稳压器，最大输出电流都是1A和LM7912CT-12V三端稳压器稳定输出12V电源。4.2方波产生分析如图3-2，当电容C1被充电时，2和6引脚的电压都上升，接通+12V电源后，电容C1被充电，电容电压Vc上升，当Vc上升到Vcc2/3时，触发器被复位，此时输出电平