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1、-精选文档 -555 多谐振荡器555 定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广， 外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555 定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。本实验根据 555 定时器的功能强以及其适用范围广的特点，设计实验研究它的内部特性和简单应用。一、原理1 、555 定时器内部结构555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构如图（ A）及管脚排列如图（ B）所示。AA它由分压器、比较器、基本R-S 触发器和放电三极管等部分组成
2、。分压器由三个 5 K的等值电阻串联而成。 分压器为比较器 A1 、 A2 提供参考电压， 比较器 A1的参考电压为2Vcc ，加在同相输入端，比较器A2的参考电压为 1Vcc ，加在反相33可编辑-精选文档 -输入端。比较器由两个结构相同的集成运放A1 、A2 组成。高电平触发信号加在A1的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R-S 触发器_A2 的同相输入端，与反相输入端的参考R 端的输入信号；低电平触发信号加在D_电压比较后，其结果作为基本R S 触发器 SD 端的输入信号。基本R-S 触发器的输出状态受比较器A1 、 A2 的输出端控制。2、多谐振荡器工作原理由 5
3、55 定时器组成的多谐振荡器如图 (C)所示，其中 R1、R2 和电容 C 为外接元件。其工作波如图 (D) 所示。设电容的初始电压 U c ， t 时接通电源，由于电容电压不能突变，所以高、低触发端 VTH VTL 1 ，比较器 1 输出为高电平， 输出为 3_低电平，即 RD1， S0（1 表示高电位， 0 表示低电位）， RS 触发器置，D_定时器输出 u01 此时 Q0 ，定时器内部放电三极管截止，电源Vcc 经 R1， R2 向1电容充电，uc 逐渐升高。当uc 上升到Vcc 时， A2 输出由翻转为，这时可编辑-精选文档 -_RDSD 1 ，RS 触发顺保持状态不变。 所以 0t2
4、V小大0.980由 0.35V突变为 0.043V大小0.975由 0.35V突变为 1.24V1VU 0 高电位保持原来的 1.41V 左右U TH 在 0.5V 到 4V 之间改变U 0 低电位保持原来的 0.041V 左右U TH 在 0.5V 到 4V 之间改变 2 Vcc 1 Vcc低电位3321Vcc高电位Vcc33 1 Vcc保持原状态不变3333（表 2 ）可编辑-精选文档 -（ 2 ） 555 定时器构成的多谐振荡器实验中得出某一组波形的数据如下：T1 =t1 =370.5uST2 = t2 =249.0 uST=T 1+T 2=619.5 uSf= 1.605KH ZU 0
5、=2.44VU c=2VR1 = 1 .25KU 0! =0.1VU c! =1VR2 =2 .36 K由上原理中的周期公式计算理论周期和频率：已知： C=0.15 U FR1 =1.25 KR2=2.36 KT10.7( R1 R2 )C =379.1 uST20.7R2C =247.8uSTT1T2 =626.9 uSf 01=1.595KH ZT得出实验频率的相对误差：Er| ff0 |100%=0.f 06 %实验得出的波形如右图 (F)：输出矩形波的占空比q R1R2 =0.6R1 2R25 实验分析可编辑-精选文档 -（ 1）多谐振荡器巧妙地运用了电容的冲放电及与非门的通断条件把直流电转换成脉冲信号，此脉冲信号经放大，再经变压器变压可实现直流电转换成交流电。（ 2）根据 555 定时器的功能特性，利用电容的充电需要一定的时间，经元件组合，可成为一个定时智能电路，以及其它智能开关报警器等。可编辑