现代电子技术实验.pptx
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1、 一、实验目的一、实验目的 实验实验实验实验目的目的目的目的实验原理实验原理实验原理实验原理注意事项注意事项注意事项注意事项实验内容实验内容实验内容实验内容1.熟悉555时基电路的工作原理。2.熟悉555时基电路逻辑功能的测试方法。学会分析和测试用555时基电路构成的多谐振荡器,单稳态触发器,施密特触发器。3.了解定时器555的实际应用。第1页/共23页二、实验原理二、实验原理 实验实验实验实验目的目的目的目的实验原理实验原理实验原理实验原理注意事项注意事项注意事项注意事项实验实验实验实验内容内容内容内容555555定时器是模拟定时器是模拟数字混合式数字混合式集成电路。集成电路。可产生精确的时
2、间延迟和振荡,内部有3个5K的电阻分压器,故称555。在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。第2页/共23页各公司生产的555定时器的逻辑功能与外引线排列都完全相同。单定时器型号的最后几位数码双定时器型号的最后几位数码优点电源电压工作范围双极型产品555556556驱动能力较大518VCMOS产品7555755575567556低功耗高输入阻抗218V种类特点第3页/共23页555逻辑电路图和引脚图电阻分压器电压比较器基本RS触发器放电管T缓冲器第4页/共23页电阻分压器(1)电阻分压器由3个5k的电阻R组成,为电压比较器A1和A2提供基准电压。第5页/共
3、23页电压比较器(2)电压比较器A1和A2。当UU时,比较器输出高电平,反之则输出低电平。CO为控制电压输入端。当CO未用时,UR12/3VCC,UR21/3VCC。当CO外接固定电压时,UR1UCO,UR21/2UCOTH称为高触发端。称为低触发端。第6页/共23页基本RS触发器(3)基本RS触发器其置0和置1端为低电平有效触发。为复位输端,低电平有效。正常工作时,必须使处于高电平。第7页/共23页放电管T(4)放电管TT是集电极开路的三极管。定时器输出为0时,T导通;外接电容可通过T放电。定时器输出为1时,T截止,外电路可对外界电容充电。缓冲器(5)缓冲器缓冲器由G3构成,用于提高电路的负
4、载能力。第8页/共23页555555定时器功能表定时器功能表 555逻辑电路和引脚图第9页/共23页1 1、施密特触发器、施密特触发器回差电压施密特触发器回差特性:上升过程和下降过程有不同的转换电平UT和UT-555定时器内部比较器有两个不同的基准电压UR1和UR2。VTHVTH应用简介第10页/共23页2 2、用、用555555定时器构成多谐振荡定时器构成多谐振荡器器电容C充电接通电源时,VC=0,此时,vo=1,T截止,电源经R1,R2对电容C充电。电容C放电VC2/3VCC时,555定时器输出翻转为0。T导通,电容C通过R2和T放电。截止,电源经R1,R2对电容C充电。周而复始。输出矩形
5、脉冲序列。VC1/3VCC时,555定时器输出翻转为1。T占空比应用简介第11页/共23页3.3.用用用用555555555555定时器构成单稳态触发器定时器构成单稳态触发器定时器构成单稳态触发器定时器构成单稳态触发器tw=1.1RC当触发脉冲vi为高电平时,VCC通过R对C充电,当VTH=Vc2/3VCC时,高触发端TH有效,定时器输出置0;此时,放电管导通,C放电,VTH=VC=0。电路保持稳态。当触发脉冲Vi下降沿到来时,低触发端TR有效置1状态,电路进入暂稳态。此时放电管T截止,VCC通过R对C充电。当VTH=VC2/3VCC时,使高触发端TH有效,定时器输出置0状态,电路自动返回稳态
6、,此时放电管T导通。电路返回稳态后,C通过导通的放电管T放电,使电迅速恢复到初始状态。应用简介第12页/共23页应用举例应用举例第13页/共23页第14页/共23页三、实验内容三、实验内容1基础性实验基础性实验 555时基电路逻辑功能测试 放电管DIS接VR2端口,按表3.15内容用示波器或万用表测试,并将测试结果填入表3.15中。第15页/共23页2 2 555555时基电路的应用时基电路的应用用用555555定时器构成单稳态触发器定时器构成单稳态触发器按图3.50(a)连接电路,取R1=R2=5.1K,R=100K,C=0.01f,C1=0.01f。输入500Hz脉冲信号,用双踪示波器观察
7、记录Vi、VC、VO的波形。并标出波形周期、幅值、脉宽。第16页/共23页用用555555定时器构成多谐振荡器定时器构成多谐振荡器按图按图3.513.51(a a)连接电路,)连接电路,取取R R1 1=R=R2 2=100=100 k,Ck,C1 1=0.01f=0.01f、C=0.01fC=0.01f。用双踪示波器分别观察记录用双踪示波器分别观察记录 V VC C、V VOO波形波形,改变改变RCRC参数。记录相应数据于表参数。记录相应数据于表3.163.16中。中。第17页/共23页用555定时器构成施密特触发器 按图3.52(a)电路接线,取R1=R2=100K,C1=C2=0.01f
8、。输入正弦波信号1KHZ,逐渐加大Vi的幅度,用双踪示波器分别观察记录VTH、Vo波形(注意输入正弦波信号对输出波形的脉宽、上、下限触发电平以及回差电压的影响,要求得出结论)。测绘电压传输特性。测绘电压传输特性。(比较(比较V VTHTH、V Vo o得出得出V VT+T+、V VT-T-)VTH第18页/共23页(4 4)趣味性实验)趣味性实验按图3.53电路接线。利用555定时器和R1、R2、VR1及C组成时钟脉冲产生器和十进制计数器/脉冲分配器CC4017设计一个圣诞树电路。发光二极管闪烁的快慢由R1、R2、VR1及C决定,因此仅提供一组参考数据。R168 k、R2=47 k、VR1任意
9、位置、C0.1f。实验时R1、R2、VR1及C可在实验底板上灵活选取。第19页/共23页四、四、注意事项注意事项 (一)故障检测和排除 1、检查各连线是否正确,尤其是电源线。2、要使波形稳定显示则需:(a)选择正确的触发源。(Edge按键菜单)(b)调节触发平(Level)旋钮,使触发电平在波形幅度范围内。第20页/共23页(二)思考题1 1555555时基电路中,时基电路中,COCO端为基准电压控制端,当悬空时,触端为基准电压控制端,当悬空时,触发电平分别为多少?当接固定电平时,触发电平分别为多少?发电平分别为多少?当接固定电平时,触发电平分别为多少?2 2在实验中在实验中555555定时器
10、定时器5 5脚所接的电容起什么作用脚所接的电容起什么作用?33多谐振荡器的振荡频率主要由哪些元件决定多谐振荡器的振荡频率主要由哪些元件决定?第21页/共23页iQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYn
11、VkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-iQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s
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13、aJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(
14、u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRf
15、OcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z
16、)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w&t!qYmVjRgO
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19、MaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x
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