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实验报告实验十555定时器的原理及三种应用电路2.10.1实验目的（1）掌握555定时器的电路结构、工作原理（2）熟悉555定时器的功能及应用。2.10.2实验仪器与器件实验箱一个；双踪示波器一台；稳压电源一台；函数发生器一台。CB555定时器；100ῼ--100kῼ；0.01--100uF电容；1kῼ和5kῼ电位器；发光二极管。2.10.3555定时器的工作原理及应用1.555定时器的工作原理55定时器可分为双极性TTL型和CMOS型，它们的引脚排列，内部结构和逻辑功能均相同。通常电源电压取5--12V。CB555电路结构如图所示，包含一个由三个阻值相同的电阻R形成的分压网络；两个电压比较器C1和C2；一个由G1和G2构成的基本RS触发器；放点三极管DT和输出反相缓冲器G3。1iV是比较器C1的输入信号，高电平触发。2iV是比较器C2的输入信号，低电平触发。COV是电压控制端。OV是电压输出端。ISD是放电端。DR是复位端。1RV、2RV是比较器C1和C2的参考电压。555器件功能分析如下：（1）复位：DR为低电平时，OV=0；正常工作时，DR置高电平。（2）高触发：1iV32CCV，2iV31CCV时，1CV=0，2CV=1，基本RS触发器R=0，S=1，则触发器输出Q被置0，DT导通，同时OV=0。（3）保持：1iV32CCV，2iV31CCV时，1CV=1，2CV=1，触发器的R=S=1，基本RS触发器保持不变，DT和OV也保持不变。低触发：1iV32CCV，2iV31CCV时，1CV=1，2CV=0，基本RS触发器R=1，S=0，则触发器输出Q被置1，DT截止，同时OV=1。2.555定时器的应用（1）构成施密特触发器。（2）构成单稳态触发器。单稳态触发器在数字电路中用于规整信号的脉冲宽度，使脉冲宽不一致的信号输入单稳态触发器后，得到脉宽一致的信号。另外，也常用于定时器电路。（3）构成多谐振荡器。2.10.4实验内容（1）按图2-10-3连接施密特触发器电路，分别输入正弦波、锯齿波信号，观察并记录输入、输出同步波形。（2）设计一个驱动发光二极管的定时器电路，要求没收到负脉冲时，发光管持续点亮2秒后熄灭。电路设计：选用555定时器连接成单稳态电路，Vo接二极管。调节RC值使延时时间为2S，则二极管持续亮2秒。电路工作分析及RC值计算：当TR输入高电平时，电路达到稳态，电容C两端电压为Vcc值5V，TH=5V2/3Vcc，TR=5V1/3Vcc,Vo输出低电平；当TR短暂输入低电平时，D导通，电容放电，TH=0V2/3Vcc,TR=0V1/3Vcc,Vo输出高电平，二极管发光；TR恢复高电平时，TR=5V1/3Vcc,Vcc通过电阻R向电容C充电，当C中电压达到2/3Vcc≈3.33V时，TH2/3Vcc,Vo输出低电平，二极管熄灭。欲使发光二级管持续2秒熄灭，则C充电时间为2秒，又知充电时间T=-RCln((U-Uc)/U)，解得RC≈1.82，选取R=18.2kΩ、C=100μf。电路图如下：（3）按图2-10-7连接电路，取1R=1kῼ，2R=10kῼ，C1=0.1uF,C2=0.01uF，观察、记录rCV、OV的同步波形，测出OV的周期并与估算值比较，算出频率的相对误差值。估算V0的周期：T≈0.7（R1+2R2）C=0.7*（1000+2*10000）*0.1=1470μs=1.47msVo波形如下（10ms/Div5V/Div）：图中8个格内，信号运行了52.5个周期，平均每格6.5625个周期，每格为10ms，平均每个周期的周期长度为1.52ms，相对误差为0.0206。改变参数后的波形：同理可得理论值：T≈0.5775ms；测量值：T≈0.6ms。相对误差为0.039。（4）用NE556时基电路功能实现救护车警铃电路，应用电路参考2-10-10所示。用555的两个时基电路构成低频对高频调制的救护车警铃电路。电路仿真图为：