1、首先明确你是要找元理图符号库还是元件封装库!下面是封装库的载入方法:1.在 PCB 编辑器管理窗口点击 Browse 栏下拉菜单中选择 Libraries 选项!2.在点击 ADD/Remove.载入原理图封装库!3.找到安装目录.Design Explorer 99 SELibraryPCBGeneric Footprints.实验 9 555 定时器一、实验目的1. 熟悉 555 定时器的组成和工作原理。2. 掌握 555 定时器产生脉冲和对脉冲进行整形的电路。二、实验原理1. 555 定时器555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555,用
2、CMOS 工艺制作的称为 7555,除单定时器外,还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽,可在 4.5V16V 工作,7555 可在 318V 工作,输出驱动电流约为 200mA,因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一
3、个 RS 触发器,一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压CC /3 和 2CC /3,它的功能表如表 2.9.1 所示。555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 A1 的反相输入端的电压为 2CC /3,A2 的同相输入端的电压为CC /3。若触发输入端 TR 的电压小于CC /3,则比较器 A2 的输出为 1,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2CC/3,同时 TR 端的电压大于CC /3,则 A1 的输出为 1,A2 的输出
4、为 0,可将 RS 触发器置 0,使输出为 0 电平。2. 555 定时器的应用(1) 多谐振荡器图 2.9.3 (a) 是用 555 定时器组成的多谐振荡器。令 R1= R+ RW,则 R1、R2 和 C 为定时元件,C1 是滤波电容,通常 R1、R2 大于 1k。接通电源时,放电管 T 截止,o=1。此时电源通过 R1、R2 向电容 C 充电,当电容上电压大于 2CC /3 时,比较器 1 翻转,输出o=0,同时 555 内部的放电管 T 导通,电容 C 通过 R2 放电;当电容上电压小于 CC /3 时,比较器 2 翻转,使输出电压o=1,C 放电终止,又重新开始充电。电容电压C 和输出
5、电压o 的波形如图 2.9.3 (b) 所示。此过程重复,形成振荡。充电时间 1 =0.693(R1+ R2)C 放电时间 2 =0.693R2C振荡周期 = 1 +2=0.693(R1+2 R2)C占空比 D=1/(2) 单稳态触发器和施密特触发器单稳态电路的组成如图 2.9.4(a)所示。R = R1+RW,当电源接通后,CC 通过电阻 R 向电容 C 充电,待电容C 上升到 2CC/3 时 RS 触发器置 0,即输出o 为低电平,同时电容 C 通过三极管 T 放电。当触发端的外接输入信号电压i1000pF。图 2.9.4 (b) 是触发电压i、电容电压C 和输出电压o 的波形。图 2.9
6、.5(a) 为用 555 定时器实现的施密特触发器,它的电压传输特性见图 2.9.5 (b),其中TH=2CC/3,TL=CC/3,其回差电压T=CC/3。三、实验内容及步骤1. 多谐振荡器(1) 按图 2.9.3 (a) 线,组成一个占空比可调的多谐振荡器。(2) C = 10F,调节电位器 RW,用示波器观察输出信号的波形和占空比。2. 单稳态触发器(1) 按图 2.9.(a) 连接电路,组成一个单稳态触发器。(2) 将频率为 1kHz,幅度为 4V 的矩形波信号加到i 端,用示波器测量输出脉冲宽度。(3) 改变输入信号的占空比,观察对输出脉冲有无影响。(4) 改变输入信号的频率,测量输出
7、频率的最大值。(5) 取 R = 500k,C = 10F,555 的输出端接一个 LED,触发输入端接单次脉冲,用秒表记录 LED 点亮的时间。3. 施密特触发器(1) 按图 2.9.5 (a) 连接电路,其中取 R1 = R2 = 51k,R3 = 1k,C = 1F。组成施密特触发器。(2) 将频率为 1kHz,幅度为 4V 的锯齿波信号加到i ,观察输出脉冲波形,记录上限触发电平,下限触发电平,算出回差电压。4. 图 2.9.6 为“叮咚”门铃电路,555 定时器与 R1、R2、R3 和 C2 组成多谐振荡器。按钮 AN 未按下时,555 的复位端通过 R4 接地,因而 555 处于复
8、位状态,扬声器不发声。当按下 AN 后,电源通过二极管 D1 使得 555 的复位端为高电平,振荡器起振。因为 R1 被短路,所以振荡频率较高,发出“叮”声。当松开按扭,电容 C1 上的电压继续维持高电平,振荡器继续振荡,但此时 R1 已经接入定时电路,因此振荡频率较低,发出“咚”声。同时 C1 通过 R4 放电,当 C1 上电压下降到低电平时,555 又被复位,振荡器停振,扬声器停止发声。电路元件的参数为:电源电压 +6V;电阻 R1 = 39k,R2 = R3 = 30k,R4 = 4.7k;电容C1 = 47F,C2 = 0.01F,C3 = 22F,扬声器阻抗为 8,二极管采用 2CZ
9、 系列。通过实验调试,使该电路工作,并计算该振荡器的两个不同的振荡频率1 和2 。5. 思考与设计设计一个楼梯路灯的控制电路,要求按下开关灯马上亮,延时 分钟后灯自动熄灭。四、实验仪器与器件1. 数字电路实验箱 1 个 2. 双踪示波器 1 台3. 脉冲信号发生器 1 台4. 定时器 NE555 1 片5. 二极管 (2CZ) 2 个6. 电阻、电容 若干五、实验报告要求1. 画出实验的逻辑电路。2. 整理实验表格。3. 观察电阻和电容对输出波形的影响。http:/ 555 CMOS 集成电路的组成555 CMOS 集成电路内部有几十个 元器件, 有分压器、比较器、基本 R-S 触发器、放电管
10、以及缓冲器等, 电路比较复杂, 是模拟电路和数字电路的混合体。 555 集成电路是 8 脚封装, 双列直插型, 如图 1 所示。它的各个引脚功能如下: 脚外接电源负端 VSS 或接地, 一般情况下接地; 脚是下比较器的输入, 称触发端( ) ;脚是输出端(Vo) , 它有 0 和 1 两种状态, 由输入端所加的电平决定; 脚是复位端( ) , 接低电平, 则集成电路不工作, 此时不论 、TH 处于何电平, 集成电路输出为“0” , 平时该端开路或接 VDD;脚是控制电压端(Vc), 可用它改变上下触发电平值, 在不接外加电压时, 通常接一个 0.01 F 的电容器到地, 起滤波作用, 以消除外
11、来的干扰, 确保参考电平的稳定;脚是上比较器的输入, 称阈值端(TH) ;脚是放电端(DIS) , 它是内部放电管的输出 , 有悬空和接地两种状态, 也是由输入端的状态决定;脚是电源端,外接电源 VDD,一般用 3 V18 V。 1.2 555 CMOS 集成电路的改造将 555 CMOS 集成电路的 、脚并接成只有一个输入端 Vi,就构成了施密特触发器,如图 2 所示。其电压传输特性如图 3 所示。由图 3 可见,施密特触发器输出电压和输入电压的关系是一个长方形的回线形,当输入端 Vi 电压为0 时,输出端 Vo(3 脚)为高电位(Vo=1 );当输入端 Vi 电压由 0 上升到2/3VDD
12、 时,输出端 Vo 为低电位(Vo=0);当输入端 Vi 电压由最高位下降到2/3 VDD 时(Vi8V) ,输出端 Vo(脚)为低电位(Vo=0),当输入电平( 、 脚)1/3VDD 时(Vi4 V),输出端 Vo(脚)变为高电位(Vo=1)。2.3 利用音频信号实现节目自动播放计算机播放节目输出的音频信号(Audio)是带有语音、音乐和音效的有规律的声波的频率、幅度变化信息的载体,其电压约在 100 mV 左右。当计算机输出音频信号时,送入电源控制器,通过隔离电阻,一部分信号输出至发射机,另一部分通过三极管BG1、BG2 进行有效放大,然后经由电容 C3 和二极管D1、 D2 组成的峰值
13、检波器(整流器)给电容 C4 充电,作为三极管 BG3 的偏置电压。当电容 C4 上的电压 0.7 V 时,BG3 导通,从而使三极管 BG4 导通,其集电极上电容 C5 的电压达到8 V,电容 C5 通过二极管 D3 和电阻 R19 给电容 C6 充电,因电容 C6 和 CC7555 集成电路的脚(VTH)相接,当电容 C6 上的电压8 V 时,CC7555 集成电路的 6 脚输入高电平(Vi=1) ,因此输出端脚变为低电平(Vo=0),使三极管 BG5 导通,与 BG5 集电级连接的继电器得电,常开触点吸合导通,接通电源,给发射机供电,发射机工作(发射机电源开关处于常开状态) ,实现了节目
14、自动播放功能。 2.4 利用音频信号实现发射机的关闭当输入信号终止,由于二极管 D3 反向截止,电容 C6 上的电压只能通过电阻 R20 向电容 C5 及电阻R18 缓慢放电,当电容 C6 的电压降至 4 V,CC7555 集成电路的 6 脚输入低电平(Vi=0 ),因此输出端脚变为高电平(Vo=1 ),使三极管 BG5 截止,与 BG5 集电级连接的继电器失电,闭合触点放开,切断发射机电源而关机,实现了利用音频信号关闭发射机的功能。2.5 其他技术要求为防止音频信号自然停顿期间,发射机忽关忽开,要求有音频信号时,发射机迅速开机工作,无音频信号时,发射机延迟数分钟自动关机。设计方案:一般要求大约 3-5 min 电容 C6 的电压由 8 V 放电至4 V,放电的快慢程度由电容 C6 及电阻 R20 组成的时间常数决定,调节电容 C6 或电阻 R20 的数值可调整放电时间。为了防止噪声和干扰信号造成误开机,整个电路的灵敏度调至音频信号输入50 mV。经过实际的运行检测,基于 CC7555 CMOS 集成电路的电源控制器,并使校园调频电台发射机运行可靠、稳定,操作简单方便,轻松实现了校园调频电台节目播放自动功能,提高了工作效率。来源:爱诶 该文章来至网络或用户,仅供学习交流之用,版权归原作者所有。 如有侵权,请及时与我们联系!