课程设计报告--双光控节电开关

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1、 课程设计报告课程设计报告 姓姓 名名： * 学学 号号： * 专业与班级专业与班级： * 指导教师指导教师： * 课程设计名称课程设计名称： 光电技术课程设计 课程设计单位课程设计单位： 电子信息工程学院 *大学实习报告 1 一、课程设计目的 1、加强对 555 芯片的了解，巩固和加深课堂教学内容； 2、提高动手能力和工作技能，培养科学工作作风； 3、为学习后续课程和从事实践技术工作奠定坚实基础。 二、课程设计时间 本课程设计采用课下独立设计和课上集中实践相结合的方式，课上实践包括电 子元器件的识别和电路图的设计等，课下设计包括原理的分析和设计报告的整理等。 三、课程设计内容 一、555 芯

2、片简介 （1） 芯片原理 555 芯片是美国 Signetics 公司 1972 年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电 路，因输入端设计有三个 5k 的电阻而得名。此电路后来竟风靡世界。目前，流行 的产品主要有 4 个：BJT 两个：555，556（含有两个 555） ；CMOS 两个：7555，7556 （含有两个 7555） 。 555 定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范 555定时器的电路如图 A 所示,个阻值为5k 的电阻组成的分压器、 两个电压比较 器 C1和 C2、基本 RS 触发器、放电晶体管 T、与非门和反相器组成。 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。 两

3、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 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。 555定时器功能如下表所示。 输 入 输 出 复 位 u11 u12 输出 u0 晶体管 T 0

4、 0 导通 1 0 导通 *大学实习报告 2 1 32Ucc， 12 u 31Ucc 时，C1输 出为低电平，C2输出为高电平，即=0，=1，基本RS触发器被置0，晶体管T导通， 输出端 0 u 为低电平。 当 11 u 32Ucc， 12 u 31Ucc 时，C1输出为高电平，C2输出为低电平，=1， =0，基本RS触发器被置1，晶体管T截止，输出端u0为高电平。 *大学实习报告 3 当 11 u 31Ucc 时，基本RS触发器状态不变，电路亦保持原状态 不变。 RS触发器 RS触发器由两个与非门交叉耦合组成，R和S是信号输出端，Q为触发器的输出端。 其真值表如下。 输入输出说明 R SQ

5、1 1NC不翻转 0 11置1 1 01置0 0 01非法 比 较器 如图A所示，C1、C2是两个电压比较器，如果用U+和U-表示相应输入端上所加电 压，则当U+U-时，其输出为高电平；当U+U-时，输出为低电平。两个输入端基本不 向外电路索取电流，即输入电阻趋近于无穷大。 分压器 三个阻值均为5k欧姆的电阻串联起来构成分压器（ “555”芯片也因此得名） ，为 比较器C1、C2提供参考电压。如图A所示，C1端“U-”=2/3*Vcc,C2端“U+”=1/3*Vcc。 电压控制端5脚处如果另加控制电压，可改变C1、C2的参考电压，工作中不使用控制 端时，一般通过接一个F01.0的电容接地，以防

6、旁路高频干扰。 （2）芯片结构和特点 555 的内部结构可等效成 23 个晶体三极管.17 个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS 触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高 5k 电阻构成了一个电阻分压器.为 上.下比较器提供基准电压.所以称之为 555. 555引脚图介绍如下: 1脚：GND(或 Vss)外接电源负端 VSS 或接地， 一般情况下接地。 2脚：TR 低触发端。 3脚：OUT（或 Vo）输出端。 *大学实习报告 4 4脚：R 是直接清零端。当 R 端接低电平，则时基电路不工作，此时不论 TR、 TH 处于何电平，时基电路输出为“0” ，该端不用时应接高电平。 5脚：CO(或 VC)为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器 的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01F 电容接地，以防引入干扰 6 脚：TH 高触发端。 7 脚：D 放电端。该端与放电管集