实验三++555定时器的应用仿真实验

电子技术仿真实验报告

实验题目： 3 555定时器的应用仿真实验

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实验三 555定时器的应用仿真实验

一、实验目的：

1、熟悉555定时器的工作原理。 2、掌握555定时器的典型应用。

3、掌握基于multisim 10.0的555定时器应用仿真。

二、实验原理：

555定时器是一种常见的集数字与模拟功能于一体的集成电路。通常只要外接少量的外围元件就可以很方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等多种电路。其中：

（1） 构成施密特触发器，用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等； （2）构成多谐振荡器，组成信号产生电路；

（3）构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。

555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路。

8VCC

2RSTDISTHRTRICON

GND1OUT

U1

LM555CM

——3脚，输出；RES——4脚，复

GND——1脚，接地；TRI——2脚，触发输入；OUT

位（低电平有效）；CON——5脚，控制电压（不用时一般通过一个0.01 F的电容接地）；THR——6脚，阈值输入；DIS——7脚，放电端；VCC——8脚，+电源

1、 由555定时器构成多谐振荡器

（1） 接通电源时，设电容的初始电压Vc 0，此时VTR\VTH均小于1/3Vcc，放电截止，

输出端电压为高电平，Vcc通过R1和R2对C充电，Vc按照指数规律逐步上升。

（2） 当Vc上升到2/3Vcc时，放电管导通，输出端电压为低电平，电容C通过R2放电，Vc按照指数规律逐步下降。

（3） 当Vc下降到1/3Vcc时，放电管截止，输出端电压由低电平翻转为高电平，电容C

又开始充电。当电容C充到Vc=2/3Vcc时，又开始放电，如此周而复始，在输出端即可产生矩形波信号。

矩形波信号的周期取决于电容器充、放电回路的时间常数，输出矩形脉冲信号的周期

T 0.7(R1 2R2)C

2、 施密特触发器是脉冲波形整形和变换电路中经常使用的一种电路。其具有两个稳定

状态，两个稳定状态的维持和相互转换取决于输入电压的高低和，属于电平触发，具有两个不同的触发电平，存在回差电压。由555定时器构成的施密特触发器将555定时器的THR和TRI两个输入端连在一起作为信号输入端即可得到施密特触发器。

（1） 当Vi<1/3Vcc时，输出Vo为高电平。随着Vi的上升，只要Vi<2/3Vcc，输出

信号将维持原状态不变，设此状态为第一稳定状态。

（2） 当Vi上升到Vi 2/3Vcc时，输出Vo为低电平。电路由第一稳定状态翻转为第

二稳定状态，电路的正向阈值电压为VT =2/3Vcc。随着Vi上升后又下降的情况，只要Vi 〉1/3Vcc，电路将维持在第二稳定状态不变。

（3） 当Vi下降到Vi 1/3Vcc时，电路又翻转到第一稳态，电路的负向阈值电压为

VT =1/3Vcc。

三、实验内容：

1、555定时器构成多谐振荡器仿真实验

(1) 在实验工作区搭建一个由555定时器构成的多谐振荡器如图所示，从示波器面板

上观测电容C1上的充放电波形和与之对应的矩形波输出波形并记录波形。

(2) 根据波形,分析验证多谐振荡器的功能,比较电路的理论计算周期和仿真周期。

2、555定时器构成施密特触发器仿真实验

记录示波器的两路输出波形，分析验证施密特触发器的功能。