哈工大数电自主设计报告

姓名 班级 学号

实验日期 节次 教师签字 成绩 实验名称:基于555定时器设计的频率和脉宽可调的波形发生器

1. 实验目的

1) 进一步掌握555定时器的基本电路功能及使用方法;

2) 使用555定时器设计一个频率和脉宽可调的波形发生器;

3) 通过本次实验,加深对555定时器的认识。

2. 总体设计方案或技术路线

实验电路图如图(1)所示,该电路主要由两个555定时器构成,其中IC1和R1、R2、RP1、RP2、C1等组成无稳态多谐振荡器,振荡周期由电路的充放电时间所决定。

t 充=0.7(R1+RP1)C1

t 放=0.7(R1+RP2)C1

T= t充+ t放=0.7(R1+R2+RP1+RP2)C1

RP1和RP2用以调节IC1输出的频率,同时也改变了输出波形的占空比,我们需要一个占空比很大的波形,也即输出低电平的时间很短,这样作为下一个555定时器的输入波形,不会影响到它的暂稳态时间。IC2和R4、RP3、C2组成单稳态触发器,通过调节RP3来改变暂稳态时间,从而改变输出波形的占空比。

3. 实验电路图

4. 仪器设备名称、型号

数字电子技术实验箱

万用表

双踪示波器

导线

555芯片

5. 理论分析或仿真分析结果

用Multisim 软件仿真

当改变RP1和RP2时,可以改变输出波形的周期,如图1和图2所示

当改变RP3和C3时,可以改变输出波形的占空比,如图3、图4和图5所示

1

2

图3

图4

图5

6. 详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录

1) 按电路图连接电路

2) 将IC 2的输出引脚接到示波器上,分别调节3个滑动变阻器,观察输出波形

有什么变化

3) 记录实验结果

7. 实验结论

该电路成功实现了频率和占空比分别可调的功能,周期

T= t充+ t放=0.7(R1+R2+RP1+RP2)C1

周期范围为20-77ms

通过调节RP3的阻值和C 3的大小,可以在大范围内改变输出波形的占空比

8. 实验中出现的问题及解决对策

1) 连线时一定心细,确保一次成功

2) 在实验时,由于电阻电容选择不合适,可能观察不到希望的波形,所以在实

验前,应该通过计算大体估计出电阻电容合适的大小

9. 本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议

1) 只有实践才是检验真理的唯一标准,在做实验前,感觉本次设计的实验难度

不大,应该很快就可以完成,结果在实验中遇到了各种各样的问题,比如调节示波器时出现的问题。所以平时一定要加强锻炼;

2) 我们应该多动手操作,只有把理论和实践结合起来,我们才能对知识有更深

刻的认识;

3) 建议:实验室应该对实验仪器进行定期检修,以方便同学们更好地完成实验。

10.参考文献

[1] 廉玉欣. 电子技术基础实验教程. 北京:机械工业出版社.

[2] 杨春玲. 数字电子技术基础. 北京:高等教育出版社.

姓名 班级 学号

实验日期 节次 教师签字 成绩 实验名称:基于555定时器设计的频率和脉宽可调的波形发生器

1. 实验目的

1) 进一步掌握555定时器的基本电路功能及使用方法;

2) 使用555定时器设计一个频率和脉宽可调的波形发生器;

3) 通过本次实验,加深对555定时器的认识。

2. 总体设计方案或技术路线

实验电路图如图(1)所示,该电路主要由两个555定时器构成,其中IC1和R1、R2、RP1、RP2、C1等组成无稳态多谐振荡器,振荡周期由电路的充放电时间所决定。

t 充=0.7(R1+RP1)C1

t 放=0.7(R1+RP2)C1

T= t充+ t放=0.7(R1+R2+RP1+RP2)C1

RP1和RP2用以调节IC1输出的频率,同时也改变了输出波形的占空比,我们需要一个占空比很大的波形,也即输出低电平的时间很短,这样作为下一个555定时器的输入波形,不会影响到它的暂稳态时间。IC2和R4、RP3、C2组成单稳态触发器,通过调节RP3来改变暂稳态时间,从而改变输出波形的占空比。

3. 实验电路图

4. 仪器设备名称、型号

数字电子技术实验箱

万用表

双踪示波器

导线

555芯片

5. 理论分析或仿真分析结果

用Multisim 软件仿真

当改变RP1和RP2时,可以改变输出波形的周期,如图1和图2所示

当改变RP3和C3时,可以改变输出波形的占空比,如图3、图4和图5所示

1

2

图3

图4

图5

6. 详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录

1) 按电路图连接电路

2) 将IC 2的输出引脚接到示波器上,分别调节3个滑动变阻器,观察输出波形

有什么变化

3) 记录实验结果

7. 实验结论

该电路成功实现了频率和占空比分别可调的功能,周期

T= t充+ t放=0.7(R1+R2+RP1+RP2)C1

周期范围为20-77ms

通过调节RP3的阻值和C 3的大小,可以在大范围内改变输出波形的占空比

8. 实验中出现的问题及解决对策

1) 连线时一定心细,确保一次成功

2) 在实验时,由于电阻电容选择不合适,可能观察不到希望的波形,所以在实

验前,应该通过计算大体估计出电阻电容合适的大小

9. 本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议

1) 只有实践才是检验真理的唯一标准,在做实验前,感觉本次设计的实验难度

不大,应该很快就可以完成,结果在实验中遇到了各种各样的问题,比如调节示波器时出现的问题。所以平时一定要加强锻炼;

2) 我们应该多动手操作,只有把理论和实践结合起来,我们才能对知识有更深

刻的认识;

3) 建议:实验室应该对实验仪器进行定期检修,以方便同学们更好地完成实验。

10.参考文献

[1] 廉玉欣. 电子技术基础实验教程. 北京:机械工业出版社.

[2] 杨春玲. 数字电子技术基础. 北京:高等教育出版社.


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