1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,基于NE555的方波脉冲发生器,555,定时器,方波发生器工作原理,仿真,参考文献,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。一般用双极型(,TTL,)工艺制作的称为,555,,用 互补金属氧化物(,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,
2、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。,图,1-1 NE555,内部功能框图,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,,其内部原理图如图所示:,(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,1-1 NE555,内部功能框图,1,脚:外接电源负端,VSS,或接地,一般情况下接地。,2,脚:低
3、触发端,TR,。,3,脚:输出端,Vo,4,脚:是直接清零端。当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论,TR,、,TH,处于何电平,时基电路输出为“,0”,,该端不用时应接高电平。,5,脚:,VC,为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只,0.01F,电容接地,以防引入干扰。,6,脚:高触发端,TH,。,7,脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。,8,脚:外接电源,VCC,,双极型时基电路,VCC,的范围是,4.5 16V,,,CMOS,型时基电路,VCC,的范围为,3 18V,。一般用,5V,。,在,1,脚接地,,
4、5,脚未外接电压,两个比较器,A1,、,A2,基准电压分别为低电平的情况下,,555,时基电路的功能表如表,11,示。,方波发生器工作原理,图,2-1,方波脉冲发生器原理图,10,表,11 555,定时器的功能表,输入,输出,阈值输入,(V11),触发输入,(V12),复位,(Rd),输出,(Vo),放电管,T,X,X,0,0,导通,2/3Vcc,2/3Vcc,1/3Vcc,1,0,导通,1/3Vcc,1,不变,不变,当从功能表的最后一行向倒数第二行变化时,电路的输出将保持最后一行的状态,即输出为高电平,,7,脚高电平。只有高触发端和低触发端的电平变化到倒数第三行的情况时,电路输出的状态才发生
5、变化,即输出为低电平,,7,脚为低电平。综合上述分析,可得,555,定时器功能表如下表,1,:,图,1-2,锯齿波与方波波形,设占空比为,D,,则,调节,RP1,,当其中心头滑向最上端时,,。,当,RP1,中心头滑向最下端时,,。,若设,振荡周期,2msT10ms,则由,可,得电容,C,的取值范围:,0.238uf1.19uF,,,这里,我们使用的是,C=1uF,。,调试与仿真,图,3-1,仿真设计电路,图,3-2,占空比为,50%,的仿真运行波形,图,3-3,占空比为,83.3%,的仿真运行波形,参考文献,1,文华兵,陈常婷,刘频,.,基于,NE555,方波脉冲发生器的设计及应用,J,.,现代电子技术,2014(11),2,孙余凯,.,吴鸣山,.,项绮明,.555,时基电路识图,M.,北京:电子工业出版社,,2007.,3,苏文平,.,薛永毅,.,基于,NE555,设计的脉冲信号发生器在时间教学的应用,J.,实验技术与管理,,2008,,,25,(,6,),4,董诗白,.,华成英编著,:,模拟电子技术基础,徐州,.,中国矿业大学出版社,2007,8,