1、实验 9 555 定时器应用电路设计一、实验目的：1了解 555 定时器的工作原理。2学会分析 555 电路所构成的几种应用电路工作原理。3熟悉掌握软件工具的设计仿真测试应用。二、实验设备及材料：仿真计算机及软件 Proteus。附：集成电路 555 管脚排列图三、实验原理：555 电路是一种常见的集模拟与数字功能于一体的集成电路。只要适当配接少量的元件，即可构成时基振荡、单稳触发等脉冲产生和变换的电路，其内部原理图如图 1 所示，其中(1)脚接地，(2) 脚触发输入，(3)脚输出，(4) 脚复位，(5)脚控制电压， (6)脚阈值输入， (7)脚放电端，(8) 脚电源。图 1RGITHOUTR
2、RRRRR(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8) VccTHC-VTRIGGNDDISOUT_ _+ QSd C10.033CR1R2Vcc123456785555-2555 集成电路功能如表 1 所示。 表 1：注：1.(5)脚通过小电容接地。2.*栏对 CMOS 555 电路略有不同。图 2 是 555 振荡电路，从理论上我们可以得出：振荡周期： .1CRT)2(7.01高电平宽度： .2 tW占空比： = 3q21低*高高高1/32/3 c2/32/3低低高原状态导通导通截止原状态RC10.033C5-312345678VccVi555图 2 图 3图 3 为 555 单稳触发
3、电路，我们可以得出(3)脚输出高电平宽度为： 4RCtW1.四、计算机仿真实验内容及步骤、结果： 1. 时基振荡发生器：(1). 单击电子仿真软 Proteus 基本界面左侧左列真实元件工具条 按钮,然后点击图 4 中所示的 P 按钮，会弹出图 5 所示的对话框，在对话框 keywords 中输入 ne555 就可以找到 555 器件了图 4图 5(2). 从电子仿真软件 proteus 基本界面左侧左列真实元件工具条中调出其它元件，并从基本界面左侧调出虚拟双踪示波器，按图 6 在电子平台上建立仿真实验电路。图 6(3). 打开仿真开关，双击示波器图标，观察屏幕上的波形，示波器面板设置参阅图
4、3.12.7。利用屏幕上的读数指针对波形进行测量，并将结果填入表3.12.2 中。图 7表 2 :2. 占空比可调的多谐振荡器：(1). 在电子仿真软件 Proteus 电子平台上建立如图 8 所示仿真 电路。如图 9 所示。 周期 T高电平宽度 WT占空比 q理论计算值 1.54ms 840us 54.5%实验测量值 1.52ms 820us 53.9%图 8(2). 打开仿真开关，双击示波器图标将从放大面板的屏幕上看到多谐振荡器产生的矩形波如图 10 所示，面板设置参阅图 10。图 10(3). 调节电位器的百分比，可以观察到多谐振荡器产生的矩形波占空比发生变化，分别测出电位器的百分比为
5、30%和 70%时的占空比，并将波形和占空比填入表 3 中。表 3：电位器位置 波 形 占空比30% 如图 3-1 51.9%70% 如图 3-2 33.2%图 3-1图 3-23. 单稳态触发器： (1). 按图 11 在 Proteus 7 电子平台上建立仿真实验电路。其中信号源 从基1V本界面左侧左列真实元件工具条的“Source ”电源库中调出，选取对话框“Family”栏的“ SIGNAL_VOLTAG.”，然后在“Component”栏中选“CLOCK_VO LTAGE“，点击对话框右上角 “OK”按钮，将其调入电子平台，然后双击图标，在弹出的对话框中，将“Frequency”栏设为 5KHz， “Duty”栏设为1V90%，按对话框下方“确定”退出；XSC1 为虚拟 4 踪示波器。图 11(2). 打开仿真开关，双击虚拟 4 踪示波器图标，从打开的放大面板上可以看到 、iV和C的波o形，如图 12 所示。图 12(3). 利用屏幕上的读数指针读出单稳态触发器的暂稳态时间 ，并与用公Wt式 4 计算的理论值比较。五、实验报告要求： 1. 整理实验仿真电路及结果，将其截图贴在报告对应的位置。2. 整理仿真实验各数据并记录到相应的位置。六、实验总结及体会：
