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(3)施密特触发器

施密特触发器如图5.22.4所示。其回差电压为13Vcc。在电压控制端⑤外接可调电压VRd(1.5~5V),可以改变回差电压。 四、实验内容

1,用555集成定时器构成单稳态电路。按图5.22.2接线。当R=5.1k,C=0.1时,合理选择输入信号VI的频率和脉宽,以保证T>tPO,使每—个正倒置脉冲起作用。加输入信号后,用示波器观察VI、Vc以及Vo的电压波形,比较它们的时序关系,绘出波形,并在图中标出周期、幅值、脉宽等。 2.按图5.22.3所示电路组装占空系数可调的多谐振荡器。取R1=10k,R2=100 k(电位器),C=10,调节电位器Rp(R2),在示波器上观察输出波形占空系数的变化情况。并观察占空系数为1:2、1:4、3:4时的输出波形。

3.在图5.22.3中,若固定R1=5.1k,R2=4.6k,C=0.1 时,用示波器观察并描绘VO和Vc波形的幅值、周期以及tpH和tpL,标出Vc各转折点的电平。

4.按图5.22.4所示电路组装施密特触发器。输入电压为ViPP=3V,f=1 kHz的正弦波。用示波器观察并描绘VI和VO波形。注明周期和幅值,并在图上直接标出上限触发电平、下限触发电平,算出回差电压。

5.图5.22.4所示电路中,在电压控制端⑤分别外接2v、4v电压,在示波器上观察该电压对输出波形的脉宽、上、下限触发电平以及回差电压有何影响。

6,用两片555定时器构成变音信号发生器,其电路如图5.22.5所示。它能按一定规律发出两种不同的声音。这种变音信号发生器是由两个多谐振荡器组成。一个振荡频率较低,另一个振荡频率受其控制。适当调整电路参数,可使声音达到满意的效果。

7.图5.22.6所示为“叮咚”门钤电路。由定时器555和R1、R2、R3、C2组成多谐振荡器。按钮A未按下时,555的复位端RD通过R4接地,为低电平,所以振荡器不工作。按下A后,电源Vcc通过二极管D1向电容C1充电,VC1逐渐升高,当Vc1变为高电平时,即RD=1,振荡器开始工作,喇叭发出声音。因按钮A通过D2将R1短接,故振荡频率较高,发出“叮”声。松开按钮A,C1上的电压继续维持RD等于高电平,振荡器继续振荡,此时,R1串接入定时电路,所以振荡频率较前变低,发出“咚”声。同时c1通过R4放电,当c1上的电压放完,RD=0,振荡器停止工作,喇叭也就停止发声。 五、实验报告要求

1.整理实验数据,画出实验内容中所要求画的波形,按时间坐标对应标出波形的周期、脉宽和幅值等。

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2.根据实验内容6.,记录下你所满意的变音信号发生器最后调试的电路参数。并说明你的变音发生器可以用于哪个地方。 六、思考题

1.实验内容2.中,改变电容c的大小能够改变振荡器输出电压的周期和占空系数吗?试说明要想改变占空系数,必须改变哪些电路参数。 2.试设计一个过压报警器,用声(喇叭)和光(发光二极管)同时报警。当工作电压超过+10V时,喇叭发出报警声,同时发光二极管闪烁,闪烁频率为2Hz。

3.实验内容6.中,若将前级的输出信号加到后一级的放电端⑦,声音将会如何变化? 七、注意事项

1.单稳态电路的输入信号选择要特别注意。VI的周期丁必须大于Vo的脉宽tP0,并且低电平的宽度要小于Vo的脉宽tP0。

2.所有需绘制的波形图均要按时间坐标对应描绘,而且要正确选择示波器的AC、DC输入方式,才能正确描绘出所有波形。在图中标出周期、脉宽以及幅值等。 八、实验元、器件

集成定时器 NE555 2片,电阻 100k、10k各2只;51 k、5.1 k、4.7 k各1只;33 k、10k 各3只

电容 100μF、47μF、30μF、 10μF、O.1μF、O.02μF、2200pF各1只,电位器 100 k 1只

喇叭 8Ω、500Ω 各1只

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实验八 555集成定时器及应用(二)

一、实验目的

1.进一步熟悉555集成定时器的组成及工作原理。 2.掌握利用555定时器构成若干实用电路的设计方法。

3.学会利用555定时器构建振动防盗报警器等实用电子电路。 二、预习要求

1.了解振动防盗报警器等实用电子电路的应用要求。

2.根据要求,用555集成定时器和若干外接电阻、电容、三极管、振动探测器等设计实用振动防盗报警器。要求画出电路原理图。 3.计算电路参数,给出元器件的型号规格和数量。

三、实验原理说明

1.振动探测器:是由压电陶瓷振动感应片和放大电路组成。机械振动会使压电片产生交变电压,经放大器放大后在输出端输出交流信号。因此,可以通过调整放大器的增益来改变探测灵敏度。

555集成定时器可构成多谐振荡器:作为报警讯响器。单稳电路:可作为探测到振动后报警延时电路。 四、实验内容 1、根据预习时设计的振动防盗报警器等实用电子电路,开出材料单,领取合适的元器件。搭建电路,实现设计目标。 2、.调节电路参数使其达到最佳效果。 五、实验报告要求

1.根据应用要求,设计出合理的电路。画出电路原理图。

2.。根据实验结果,说明电路的工作原理和设计思想,以及改进方向和措施等。

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实验九 数—模转换器

一、实验目的

1.熟悉数—模转换器的工作原理。

2.学会使用集成数—模转换器DAC 0808 (DAC0832)。 3.学会用DAC0808构成阶梯波电压产生器。 二、预习要求

1.了解集成数—模转换器DAC0808芯片的外引线排列。 2.熟悉数—模转换器的转换原理。

3.参照图5.24.6,自拟阶梯波产生器的实验电路和实验步骤。 三、实验原理与参考电路

数—模转换器(简称D/A转换器、DAC)用来将数字量转换成模拟量。其输入为n位二进制数,输出为模拟电压(或电流)。 1.数—模转换原理简介 D/A转换电路形式较多,在集成电路中多是采用倒置的R-2R梯形网络。图5.24.1所示为一个4位二进制数D/A转换器的原理电路。它包括由数码控制的双掷开关和由电阻构成的分流网络两部分。输入二进制数的每一位对应一个2R电阻和一个由该位数码控制的开关。为了建立输出电流,在电阻分流网络的输入端接人参考电压VREF。当某位输入码为0时,相应的被控开关接通右边触点,电流Ii(i=0,1,2,3)流入地;输入数码为1时,开关接通左边触点.电流Ii流入外接运算放大器。 根据运算放大器的虚地概念.可以得知:分别从虚线A、B、C、D处向右看的二端网络 等效电阻都是2R。所以

假设开关都接通左触点,则有

从网络中的P点到运算放大器虚地点的等效电阻为R。所以

设S0、S1、S2、S3分别为各位数码的变量,且Si=1表示开关接通左边触点;Si=0则表示开关接通右边触点(接地),故有

若将数码推广到n位,可得到输出模拟量与输入数字量之间关系的一般表达式:

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