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基于NE555芯片設(shè)計(jì)占空比可調(diào)的方波信號(hào)發(fā)生器及仿真

作者:佚名    文章來(lái)源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2022/12/22

NE555介紹,時(shí)基集成電路

NE555 (Timer IC)為8腳時(shí)基集成電路,大約在1971年由Signetics Corporation發(fā)布,在當(dāng)時(shí)是唯一非常快速且商業(yè)化的Timer IC。NE555體積小、重量輕、穩(wěn)定可靠,操作電源范圍大,輸出端的供給電流能力強(qiáng),計(jì)時(shí)精確度高,溫度穩(wěn)定度佳,且價(jià)格便宜 。555定時(shí)器是一種應(yīng)用極為廣泛的中規(guī)模集成電路,該電路使用靈活、方便,只需外接少量的阻容原件就可以構(gòu)成單穩(wěn)、多諧和施密特觸發(fā)器。因而廣泛用于信號(hào)的產(chǎn)生、變換、控制和檢測(cè)。

  1腳:外接電源負(fù)極或接地(GND)。

  2腳:TR觸發(fā)輸入。

  3腳:輸出端(OUT或Vo)。

  4腳:RD復(fù)位端,移步清零且低電平有效,當(dāng)接低電平時(shí),不管TR、TH輸入什么,電路總是輸出“0”。要想使電路正常工作,則4腳應(yīng)與電源相連。

  5腳:控制電壓端CO(或VC)。若此端外接電壓,則可改變內(nèi)部?jī)蓚(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓,當(dāng)該端不用時(shí),應(yīng)將該端串入一只0.01μF電容接地,以防引入干擾。

  6腳:TH高觸發(fā)端(閾值輸入)。

  7腳:放電端。

  8腳:外接電源VCC(VDD)。

(2)555功能介紹

  555定時(shí)器的功能主要是由兩個(gè)比較器C1和C2的工作狀況決定的。由圖1可知,當(dāng)V6》VA、V2》VB時(shí),比較器C1的輸出VC1=0、比較器C2的輸出VC2=1,基本RS觸發(fā)器被置0,TD導(dǎo)通,同時(shí)VO為低電平。

  當(dāng)V6《VA、V2》VB時(shí),VC1=1、VC2=1,觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變,因而TD和輸出的狀態(tài)也維持不變。

  當(dāng)V6《VA、V2《VB時(shí),VC1=1、VC2=0,故觸發(fā)器被置1,VO為高電平,同時(shí)TD截止。

  這樣我們就得到了表1 555定時(shí)器的功能表。

  

 

  2、占空比可調(diào)的方波信號(hào)發(fā)生器

  (1)占空比可調(diào)的方波信號(hào)發(fā)生器電路圖

  

占空比可調(diào)的方波信號(hào)發(fā)生器電路圖 

  圖2 利用555定時(shí)器設(shè)計(jì)方波電路原理圖

  (2)占空比可調(diào)的方波信號(hào)發(fā)生器分析

占空比可調(diào)的方波信號(hào)發(fā)生器分析 

  3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

  (1)仿真電路圖

  

555占空比可調(diào)仿真電路圖 

  圖3 MulTIsim電路圖

  (2)仿真電路結(jié)果

  

占空比為50%的方波波形 

  圖4 占空比為50%的方波波形

  

占空比小于50%的方波波形 

  圖5 占空比小于50%的方波波形

  

占空比大于50%的方波波形 

  圖6 占空比大于50%的方波波形

4立創(chuàng)EDA

原理圖

PCB原理圖 

PCB原理圖

 

畫(huà)PCB注意事項(xiàng):

a.原理圖線路不能有交叉;

b.線寬和間距設(shè)為0.762,更容易導(dǎo)通信號(hào)

c.飛線不能從電容下方走過(guò)

d.飛線不能成90°

原由:直角這個(gè)位置PCB線的寬度發(fā)生了變化(那阻抗就會(huì)發(fā)生變化),會(huì)產(chǎn)生EMI干擾,即電磁干擾。

直角位會(huì)產(chǎn)生寄生電容,影響信號(hào)質(zhì)量(影響最大的就是時(shí)鐘信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間)
1、給電源鋪銅可以過(guò)更大電流

2、給地鋪銅可以減小信號(hào)阻抗的作用

3、晶振底下鋪銅,防止晶振高速信號(hào)對(duì)周圍信號(hào)產(chǎn)生干擾。

4、網(wǎng)格銅(高速信號(hào)),實(shí)心銅(走大電流)

在NE555三號(hào)引腳(輸出腳)需要放入排針的目的是為了讓示波器觀察它

Tags:NE555,占空比可調(diào),信號(hào)發(fā)生器  
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