數(shù)電實(shí)驗(yàn)講義實(shí)驗(yàn)六脈沖電路修改.doc

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1、實(shí)驗(yàn)六AD脈沖電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉集成555定時(shí)器的工作原理及功能；學(xué)習(xí)用555定時(shí)器組成脈沖電路的方法；了解定時(shí)元件對(duì)振蕩周期和脈沖寬度的影響。2.學(xué)習(xí)用集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成多諧振蕩器的方法。3.學(xué)習(xí)用集成施密特觸發(fā)器構(gòu)成多諧振蕩器的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)資料（一）555集成定時(shí)器555集成定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字電路相混合的用途十分廣泛的集成電路。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用靈活,可以很方便地構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,多諧振蕩器,施密特觸發(fā)器等各種實(shí)用電子電路，可以實(shí)現(xiàn)脈沖產(chǎn)生、波形整形、波形變換、頻率變換、延時(shí)定時(shí)等多種功能。555定時(shí)

2、器原理圖如圖6-1所示，555含有兩個(gè)電壓比較器A1、A2，一個(gè)基本RS觸發(fā)器和一個(gè)放電開(kāi)關(guān)管T。比較器的參考電壓由三只5KΩ的電阻器構(gòu)成的分壓器提供。它們分別使高電平比較器A1的同相輸入端和低電平比較器A2的反相輸入端的參考電平為和。A1與A2的輸出端控制基本RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管T的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。555定時(shí)器功能見(jiàn)表6-1，外引線排列如圖6-2所示。5端為電壓控制端,通過(guò)改變5端的直流電平,可以改變上、下觸發(fā)電位值；不用時(shí),可通過(guò)一個(gè)0.01μF旁路電容接地，起濾波作用，以消除外圖6-1555定時(shí)器原理圖控制觸發(fā)放電閾值復(fù)位輸

3、出來(lái)的干擾，確保參考電平的穩(wěn)定。4端為觸發(fā)器復(fù)位端，不用時(shí)應(yīng)接高電平。表6-1555定時(shí)器功能圖6-2555定時(shí)器外引線排列555電路類型有雙極型和CMOS型兩大類，二者的結(jié)構(gòu)與工作原理類似。幾乎所有的雙極型產(chǎn)品型號(hào)最后的三位數(shù)碼都是555或556；所有的CMOS產(chǎn)品型號(hào)最后四位數(shù)碼都是7555或7556，二者的邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。555和7555是單定時(shí)器。556和7556是雙定時(shí)器。雙極型的電源電壓VCC＝+5V～+15V，輸出的最大電流可達(dá)200mA，CMOS型的電源電壓為+3～+18V。（二）集成單穩(wěn)

4、態(tài)觸發(fā)器74LS12374LS123為雙可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其功能如表6-2所示，外引線排列圖如圖6-3所示。可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作特點(diǎn)是：在暫穩(wěn)態(tài)期間，如有觸發(fā)脈沖作用，電路會(huì)重新被觸發(fā)，使暫穩(wěn)態(tài)繼續(xù)延遲一個(gè)時(shí)間，直至觸發(fā)脈沖間隔超過(guò)單穩(wěn)輸出脈寬，電路才返回穩(wěn)態(tài)。表6-274LS123功能表輸入輸出清除觸發(fā)QQRDAB01110010100011圖6-374LS123外引線排列圖1（二）集成施密特觸發(fā)器74LS1474LS14為一個(gè)TTL六反相施密特觸發(fā)器，其外引線排列圖如圖6-4所示。VCCGND1623457141

5、312111098圖6-474LS14外引線排列圖三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件儀器：THHD-2型數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱、雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表。器件：μA555兩片、74LS123一片、74LS14一片，喇叭:8Ω/0.25W×1一只，電位器、電阻、電容自選。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求（一）用555定時(shí)器組成脈沖電路題目1：用555定時(shí)器(及其它元器件)設(shè)計(jì)一個(gè)占空比為1/2～2/3(連續(xù)可調(diào))的多諧振蕩器。要求：（1）自擬電路，并依圖連接電路。（2）用示波器觀察并記錄vc和vo波形（標(biāo)注出波形的幅度和周期）,比較其時(shí)序關(guān)系。（3）調(diào)節(jié)電位器，觀

6、察對(duì)振蕩頻率和占空比的影響。測(cè)量振蕩頻率f。將其與理論值比較。（4）測(cè)量輸出波形占空比為1/2時(shí)電位器數(shù)值以估算輸出波形占空比，并與測(cè)量值相比較。將（3）、（4）兩步所得結(jié)果填入表1。（5）改變電容C，觀察對(duì)振蕩頻率和占空比的影響。表1實(shí)測(cè)值理論值振蕩頻率占空比題目2：設(shè)計(jì)一個(gè)回差電壓可調(diào)的施密特觸發(fā)器要求：（1）按照自行設(shè)計(jì)的電路，在實(shí)驗(yàn)箱上連線。（2）用信號(hào)發(fā)生器的1KHz三角波提供給vi，然后用示波器觀察輸入與輸出電壓波形。調(diào)節(jié)電位器Ｗ1，觀察上、下限觸發(fā)電平的變化。將電位器調(diào)至某一位置，測(cè)出其輸出電壓幅度，上、下限觸發(fā)

7、電平。將測(cè)量結(jié)果填入表2。（3）保持電位器位置不動(dòng)，用示波器的Ｘ－Ｙ工作方式觀察并記錄施密特觸發(fā)器的滯后特性，測(cè)出其輸出電壓幅度，上、下限觸發(fā)電平。將測(cè)量結(jié)果填入表2，并與第（２）步測(cè)量結(jié)果相比較。表2+VOM-VOMVT+VT-用雙蹤顯示波形測(cè)量用X-Y方式測(cè)量題目3：用一塊555定時(shí)器設(shè)計(jì)一個(gè)脈沖寬度tw>０.５ms的一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，vi用數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱上的連續(xù)方波脈沖源。要求:(1)按照自行設(shè)計(jì)的電路，在實(shí)驗(yàn)箱上連線。（2）用示波器觀察并記錄vi,vc和vo波形（標(biāo)注出波形的脈寬和幅度）,比較其時(shí)序關(guān)系。（3）改變電容C

8、或電阻R，觀察對(duì)輸出脈沖寬度的影響。題目4（選做）：設(shè)計(jì)一個(gè)警笛電路用兩塊555(7555)或一塊556(7556)(及其他器件)設(shè)計(jì)一個(gè)電路，可以發(fā)出類似于救護(hù)車聲音，即:高頻→低頻→高頻→-------，交替時(shí)間為1～2s，頻率應(yīng)明顯有所區(qū)別。思路：電路由兩個(gè)用555組成