一、 实验目的
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1．熟悉集成555定时器的特性参数和使用方法。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
2．掌握使用555定时器组成施密特触发器的方法
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3．掌握使用555定时器组成单稳态触发器的方法，定时元件RC对脉冲宽度的影响。
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
4．掌握使用555定时器组成自激多谐振荡器的方法和定时元件RC对振荡周期和脉冲宽度的影响。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
二、实验器材
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1．数字电路实验箱 1台
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2．示波器 1 台
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3．万用表 1 只
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4．集成电路：555定时器 1 只
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5．元器件：电阻、电容 若干只
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三、实验原理和电路
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1．器件特性
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555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
图8.1 (a)双极性型5G555的主要性能参数 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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参数名称 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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符号 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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单位 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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参数 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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电源电压 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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VCC WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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V plcjs.技.术_网
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5~16 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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电源电流 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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ICC WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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mA WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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10 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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阈值电压 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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VTH P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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V ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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VCC P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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触发电压 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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VTR WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
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V WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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VCC P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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输出低电平 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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VOL WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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V WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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1 WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
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输出高电平 WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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VOH WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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V WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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13.3 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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最大输出电流 WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
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IOMAX WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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mA P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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≤200 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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最高振荡频率 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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fMAX WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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KHz WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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≤300 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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时间误差 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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△t WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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nS WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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≤5 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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① VTH即Vi1 ,VTR即Vi2 。 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网 |
(b) CMOS型7555的主要性能参数 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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参数名称 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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符号 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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单位 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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参数 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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电源电压 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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VCC WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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V WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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3~18 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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电源电流 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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ICC WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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μA plcjs.技.术_网
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60 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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阈值电压 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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VTH P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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V WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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VDD WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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触发电压 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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VTR WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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V WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
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VDD WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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输出低电平 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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V WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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V WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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0.1 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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输出高电平 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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V WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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V WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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14.8 plcjs.技.术_网
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最大输出电流 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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IOMAX WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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mA WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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≤200 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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最高振荡频率 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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fMAX WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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KHz WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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≥500 WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
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时间误差 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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△t plcjs.技.术_网
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nS WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
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集成555定时器有双极性型和CMOS型两种产品。一般双极性型产品型号的最后三位数都是555，CMOS型产品型号的最后四位数都是7555.它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。器件电源电压推荐为4．5～12V，最大输出电流200mA以内，并能与TTL、CMOS逻辑电平相兼容。其主要参数见表8.1。WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图8.1和图8.2所示。
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引脚功能：
图8.2 555定时器逻辑符号和引脚 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网 |
图8.1 555定时器内部结构 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网 |
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Vi1（TH）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH。
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Vi2（ ）：低电平触发端，简称低触发端，标志为 。
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VCO：控制电压端。
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VO：输出端。
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Dis：放电端。
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：复位端。
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555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络，产生 VCC和 VCC两个基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2组成的基本RS触发器（低电平触发）；放电三极管T和输出反相缓冲器G3。
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是复位端，低电平有效。复位后, 基本RS触发器的 端为1（高电平），经反相缓冲器后，输出为0（低电平）。
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分析图8.1的电路：在555定时器的VCC端和地之间加上电压，并让VCO悬空，则比较器C1的同相输入端接参考电压 VCC，比较器C2反相输入端接参考电压 VCC ，为了学习方便，我们规定：
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当TH端的电压> VCC时，写为VTH=1，当TH端的电压< VCC时，写为VTH=0。
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当 端的电压> VCC时，写为VTR=1，当 端的电压< VCC时，写为VTR=0。
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① 低触发：当输入电压Vi2< VCC 且Vi1WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户