555定时器实现波形发生器.pdf

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。假设触发输入端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

学习文档仅供参考

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。

学习文档仅供参考

RC低通滤波

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

100HZ方波

学习文档仅供参考

〔2〕、由积分电路产生的三角波

100Hz三角波

〔3〕、通过RC低通滤波电路产生的正弦波

学习文档仅供参考

3、AltiumDesigner制PCB板

〔1〕、由Multisim画原理图

〔2〕、PCB中元器件的分布和布线

学习文档仅供参考

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〕、

学习文档仅供参考