(Multisim数电仿真)555电路应用

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一、实验目的:

1．了解555定时器的工作原理.

2．学会分析555电路所构成的几种应用电路工作原理.

3．熟悉掌握ＥＤＡ软件工具Ｍｕｌｔｉｓｉｍ的设计仿真测试应用。

二、实验设备及材料:

仿真计算机及软件Multisim。 附：集成电路555管脚排列图

三、实验原理：

555电路是一种常见的集模拟与数字功能于一体的集成电路。只要适当配接少量的元件，即可构成时基振荡、单稳触发等脉冲产生和变换的电路，其内部原理图如图1所示,其中(1)脚接地，(2)脚触发输入，（3）脚输出，(4)脚复位，（5)脚控制电压,(6)脚阈值输入，（7）脚放电端,（8)脚电源。

_VccR (8)(4)

＆R

TH(6)(3)Rd+ OUT＆(5)R_(7) C-VDISR _+Q (2)S_____ TRIGR (1)GND

图1

R TRIG TH OUT T 低＊ × × 低 >2/3Vcc 高 × 低 高 〈1/3Vcc 〈2/3Vcc 高 高 〉1/3Vcc <2/3Vcc 原状态

导通 导通 截止 原状态 555集成电路功能如表1所示。

表1：

注:1。（5）脚通过小电容接地。

2。＊栏对CMOS 555电路略有不同。

图2是555振荡电路，从理论上我们可以得出：

振荡周期： T0.7(R12R2)C。.。。..。....。.。。....。。..。.。。……..。..1 高电平宽度： tW0.7(R1R2)C 。...。。.。。。.。..。。。..。..。。。。…….。..。2

占空比: q=3

Vcc 4 8R 77 3 5556 6CVi 2 25C11 0.033 图5-3 图5-2图2 图3 VccR1R2。.。....。。。。....。。。....。.。。.。。。.....。。...。...…..。.。。

R12R2R184R23555C15C10.033

图3为555单稳触发电路，我们可以得出(3)脚输出高电平宽度为： tW1.1RC.。.。...。。。。。..。。.。。。.......。。.。.。.。...。..。.。.。。。。。.....。。。..4

四、计算机仿真实验内容及步骤、结果：

1。 时基振荡发生器：

（1). 单击电子仿真软件Multisim基本界面左侧左列真实元件工具条“Mixed”按钮,如图4所示，从弹出的对话框“Family\"栏中选“TIMER”，再在“Component”栏中选“LM555CM\"，如图5所示,点击对话框右上角“OK\" 按钮将555电路调出放置在电子平台上。

图4

图5

（2)。 从电子仿真软件Multisim基本界面左侧左列真实元件工具条中调出其它元件，并从基本界面左侧右侧调出虚拟双踪示波器，按图6在电子平台上建立仿真实验电路。

图6

（3）. 打开仿真开关，双击示波器图标,观察屏幕上的波形,示波器面板设置参阅图3.12.7。利用屏幕上的读数指针对波形进行测量，并将结果填入表3.12。2中。

图7

表2 :

高电平宽度TW 占空比q 周期T

理论计算值

实验测量值

2。 占空比可调的多谐振荡器：

(1). 在电子仿真软件Multisim电子平台上建立如图8所示仿真 电路。其中电位器从电子仿真软件Multisim7左侧左列虚拟元件工具条中调出，并双击电位器图标，将弹出的对话框的“Increment” 栏改为“1\"%;将“Resistance”

改成“10”kOhm,按对话框下方“确定”按钮退出，如图9所示。

图8

图3.12。9

（2）。 打开仿真开关，双击示波器图标将从放大面板的屏幕上看到多谐振荡器产生的矩形波如图10所示，面板设置参阅图10。

图10

(3）. 调节电位器的百分比,可以观察到多谐振荡器产生的矩形波占空比发生变化，分别测出电位器的百分比为30％和70%时的占空比,并将波形和占空比填入表3中。

表3：

波 形 占空比 电位器位置 30%

70％

3。 单稳态触发器：

(1)。 按图11在Multisim7电子平台上建立仿真实验电路。其中信号源V1从基本界面左侧左列真实元件工具条的“Source\"电源库中调出,选取对话框“Family\"栏的“ SIGNAL_VOLTAG。。。”，然后在“Component”栏中选“CLOCK_VO

LTAGE“，点击对话框右上角“OK”按钮,将其调入电子平台，然后双击V1图标，在弹出的对话框中，将“Frequency\"栏设为5KHz,“Duty\"栏设为90%，按对话框下方“确定”退出；XSC1为虚拟4踪示波器。

图11

（2). 打开仿真开关，双击虚拟4踪示波器图标，从打开的放大面板上可以看到Vi、VC和Vo的波形,如图12所示。

图12

（3)。 利用屏幕上的读数指针读出单稳态触发器的暂稳态时间tW，并与用公式4计算的理论值比较。

五、实验报告要求：

1。 整理实验仿真电路及结果，将其截图贴在报告对应的位置。 2。 整理仿真实验各数据并记录到相应的位置。

六、实验总结及体会：