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1、555定时器实现波形发生器555定时器内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS触发器,一个放电 管T及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3和2VCC/3。555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放 电管的状态。在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器C1的同相输入端 的电压为2VCC/3,C2的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端TR的电压小于VCC/3, 则比较器C2的输出为0,可使RS触发器置1,使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH的 电压大于2VCC/3,同时TR端的电压大于VCC /3,则C1的输出为0,C2的输出
2、为1, 可将RS触发器置0,使输出为低电平。1、设计思路由题目要求设计如下:由题目分析可得将整个电路分为三个部分,即,方波产生部分, 方波转换为三角波部分,三角波转换为正弦波部分。(1)、多谐振荡器原理图电路原理THR和TRI分别为基准电压为2VCC /3和VCC/3的两个比较器,当初始电容C1两端的 电压值小于VCC /3时,输出端输出高电平,则在输出端和C1之间产生电位差,于是通过二 极管D1给电容充电,在C1两端电压小于2VCC /3时输出端一直输出高电平;当电容两端电 压由充电上升到2VCC /3时,555定时器输出端输出低电平,此时电容C1两端的电压高于 输出端,于是电容放电,直到电
3、容两端电压降到VCC /3,输出端电压变为高点平。于是产生 稳定的方波。其中占空比和方波的频率由两个电位器来调节。充电的时间由电流的大小决定, 即有充放电的电路中的电阻大小所决定,故可通过调节充电和放电电路中的电阻的大小来调 节方波的占空比和频率。积分电路选择了通过运算放大器构成的反相积分器。如图通过积分电路可将方波滤成三角波。RC低通滤波R5VAt5Qg C4:::47nF通过对电容C4的充电和放电,可将规则三角波滤成规则的正弦波。2、Multisim 仿真(1)、555定时器产生规则的方波fl me Channel ChannelJ M9.934maO.OODVO.OOD V399.934
4、msO.OODVO.OOD V0.000 5O.OODVO.OOD VOscillloscope-XSCl:Reyeree :5ave Ext. triggerTimebaseChannel AChannel BEdge:A BEjctLevel:DpTSingleNormalAutDNoneTrigger100HZ方波(2)、由积分电路产生的三角波0scillosccpe-XSC2ReverseSaveChannel_A 78,163T8,161V0.000 VChannel_BT2-T1Time450.023 ms450.023 ms0.000 sTimebaseChannel AChan
5、nel BTriggerScale: 10 ms/DivScale: 20 加vScale:叵 V/DivEdge:f 七 A 5 ExtX pos.fpiv): Y pos.(piv): |S.8Y pos.(piv): 0Level: |qy|Add|EI倡 |M |叵E叵煎同BFA (:| |Nomd | |Ailn | None ,Ext. trigger100Hz三角波(3)、通过RC低通滤波电路产生的正弦波Y pos.fpiv)Y pos.fpiv)Oscilloscope-XSCIExt. triggeriac ii o:,印也厨i岫日|真血iesChannel AChannel
6、 BTime的ssT2-T1ReverseSaveX pos.fpiv): 0Channel AChannel BTimebaseScale:Scale:Seal:10 ms/DivEdge:BExtLevel:0VTrigger3、Altium Designer 制 PCB 板(1)、由Multisim画原理图(2)、PCB中元器件的分布和布线4、总结通过这次555信号发生器的制作我们学到了很多,主要有以下几点:(1)、让我们更加的熟练掌握Multisim的运用,对电路的仿真练习。进一步学习 了 PCB的布线以及焊接时候的一些技巧。(2)、进一步掌握了 555定时器的原理和它的应用。(3)、