占空比可调的时钟脉冲发生器实验报告讲解.docx

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占空比可调的时钟脉冲发生器实验报告讲解

《电子设计与制作》设计报告

题目：

基于555占空比可调的时钟脉冲发生器

系部：

电子信息工程学院

专业：

电子信息工程技术

班级：

学生姓名:

学号:

指导教师:

年月日

目录

1设计任务与要求1

1.1设计内容1

1.2任务1

2实验目的1

3实验器材1

4实验原理1

4.1555电路的工作原理1

4.1.1555芯片引脚介绍1

4.1.2555功能介绍2

4.1.3占空比可调的方波信号发生器3

4.2本电路能达到的实用功能4

5实验内容及实验数据4

5.1设计内容及任务4

5.2实验数据4

5.2.1仿真电路图4

5.2.2仿真电路结果5

5.2.3操作实验结果6

6收获7

7参考文献8

1设计任务与要求

1.1设计内容：

1.给出集成电路芯片的主要技术参数,熟悉555IC芯片各引脚的功能,并逐个说明.

2.简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能..

3.完成下列参数要求的电路设计。

如下：

A.当方波输出频率f=100HZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；

B.当方波输出频率f=1KHZ时，占空比D=50%、D<50%、D>50%时的输出波形；

1.2任务：

1设计电路原理图；

2在实验室提供的设备上安装电路并模拟运行；

3撰写实验报告。

2实验目的：

1熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。

2掌握555型集成时基电路的基本应用。

3掌握由555集成时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。

3实验器材：

电阻：

　二极管：

　电容：

　　555芯片：

　示波器：

等

4实验原理：

4.1555电路的工作原理

4.1.1555芯片引脚介绍

图1555电路芯片结构和引脚图

555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路，该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容原件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。

因而广泛用于信号的产生、变换、控制和检测。

1脚：

外接电源负极或接地（GND）。

2脚：

TR触发输入。

3脚：

输出端（OUT或Vo）。

4脚：

RD复位端，移步清零且低电平有效，当接低电平时，不管TR、TH输入什么，电路总是输出“0”。

要想使电路正常工作，则4脚应与电源相连。

5脚：

控制电压端CO（或VC）。

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0.01μF电容接地，以防引入干扰。

6脚：

TH高触发端（阈值输入）。

7脚：

放电端。

8脚：

外接电源VCC（VDD）。

4.1.2555功能介绍

555定时器的功能主要是由两个比较器C1和C2的工作状况决定的。

由图1可知，当V6>VA、V2>VB时，比较器C1的输出VC1=0、比较器C2的输出VC2=1，基本RS触发器被置0，TD导通，同时VO为低电平。

当V6VB时，VC1=1、VC2=1，触发器的状态保持不变，因而TD和输出的状态也维持不变。

当V6

这样我们就得到了表1555定时器的功能表。

4.1.3占空比可调的方波信号发生器

（1）占空比可调的方波信号发生器电路图

图2利用555定时器设计方波电路原理图

（2）占空比可调的方波信号发生器分析

如图2所示，电路只要一加上电压VDD，振荡器便起振。

刚通电时，由于C上的电压不能突变，即2脚电位的起始电平为低电位，使555置位，3脚呈高电平。

C通过

、D1对其充电，充电时间

。

压充到阈值电平2/3VDD时，555复位，3脚转呈低电平，此时C通过Dl、RB、555内部的放电管放电，放电时间

。

则振荡周期为

。

占空比:

频率：

4.2本电路能达到的实用功能

555定时器在工业自动控制、定时、仿声、防盗报警等方面有着广泛的应用，但其本质电路结构离不开上述3种形式，依据所研究的555定时器功能与应用特点可以快速设计与分析555组成的各种应用电路。

5实验内容及实验数据

5.1设计内容及任务

用555芯片、二极管、电阻等器件设计占空比可调的方波信号发生器

5.2实验数据

5.2.1仿真电路图

图3Multisim电路图

5.2.2仿真电路结果

图4占空比为50%的方波波形

图5占空比小于50%的方波波形

图6占空比大于50%的方波波形

5.2.3操作实验结果

图7占空比等于50%方波波形

图8占空比小于50%的方波波形

图9占空比大于50%的方波波形

6收获

通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关高频电子线路方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。

实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

过而能改，善莫大焉。

在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获龋最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。

这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。

在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可!

课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。

同时，设计让我感触很深。

使我对抽象的理论有了具体的认识。

通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用仪器、仪表;了解了电路的连线方法;以及如何提高电路的性能等等，掌握了焊接的方法和技术，通过查询资料，也了解了收音机的构造及原理。

我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。

更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。

而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。

要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。

这对于我们的将来也有很大的帮助。

以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。

就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。

回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。

实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。

果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

数字电子技术的学习比较复杂，有许多芯片的作用都需要记住，通过利用各种芯片进行实验，有助于我们对于芯片功能的理解和了解它们在实际的应用。

此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。

7参考文献

1秦增煌《电工学》（第七版下册）电子技术，高等教育出版社,2009.

2 周良权数字电子技术基础M. 北京：

高等教育出版社,1999.320-327 

3 阎石数字电子技术基础M.北京：

高等教育出版社，2011.348-355 

4 Santa Clara．Microprocessor and peripheral handbook[M]．Intel Corporation，1988.58-65

5 清源计算机工作室《Protel99se原理图与PCB及仿真》．北京：

机械工业出版，2004.56-58

  6 陈永甫新编555集成电路应用800例[M].北京:

电子工业出版社，2000.87-90