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电子电路基础刘宝玲答案

电子电路基础刘宝玲答案

【篇一:555定时器及基本应用】

t>摘要:555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555,用cmos工艺制作的称为7555,除单定时器外,还有对应的双定时器556/7556。555定时器的电源

电压范围宽,可在5~16v工作,最大负载电流可达200ma,7555

可在3~18v工作,最大负载电流可达4ma,因而其输出可与ttl、cmos或者模拟电路电平兼容。555定时器成本低,性能可靠,只需

要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及

施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用

于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

关键词:555定时器,施密特触发器,多谐振荡器,单稳态触发器

引言:随着电子技术的发展,尤其是消费类电子的日益普及,555

定时器的使用量也在飞速增长。在购买和使用555定时器时,人们

对555定时器的性能要求也逐渐提高。555定时器最重要的两个性

能为电池的容量和电池的内阻,电池容量与电池内阻存在密切的关系。一般而言, 电池的容量越大, 内阻就越小。电池内阻的大小及其

变化可反应电池内部的变化。电池内阻大,电池放电电压平台低,

电池输出功率小,电池充电时电压高,高倍率快速充电时,电池会

产生大量的热,使充电效率降低,降低电池性能。可见电池内阻的

大小是衡量电池性能好坏的重要指标, 准确测量电池内阻具有重要意义。目前,测量电池内阻的方法主要有加载降压法、短路电流法、电

桥法、交流电流法、双量程测量法、电位差计法等。这些方法各有

利弊, 普遍问题是测量步骤较繁琐, 有些测量方法存在着不可忽视的

测量误差, 甚至某些测量方法(因电池放电时间过长等)对电池的寿命

有一定影响。本文将以论证的方式介绍一种较容易、准确测量电池

内阻和电池容量的方法。

一、 555定时器简介

555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可

以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变

换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子

测量及自动控制等方面。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。它内

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 。

1 555 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。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。它的各个引脚功能如下:

1脚:外接电源负端vss或接地,一般情况下接地。

8脚:外接电源vcc,双极型时基电路vcc的范围是4.5 ~ 16v,cmos型时基电路vcc的范围为3 ~ 18v。一般用5v。

3脚:输出端vo

2脚:低触发端

6脚:th高触发端

4脚:是直接清零端。当端接低电平,则时基电路不工作,此时不论、th处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

7脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。

集成555 定时器是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合

在一起的中规模集成电路,因集成电路内部含有3 个5 千欧

电阻而得名,在控制、定时、检测、放声、报警等方面有着

2

广泛的应用。

1.电路组成:

图一是555 定时器的电路结构图,它由五个部分组成:

(1)比较器:电压比较器c1和c2是两个结构完全相同的理想运

算放大器。比较器有两个输入端,分别用u+和u-表示相应输入端上

所加的电压,用u c表示比较器的比较结果。当u+u-时,u c= u h;

而u+u-时,u c=u l。

(3)基本rs 触发器:由两个与非门组成,是可从外部进行置0 的

直接复位端。

当r= 0 时,使q=0;当s=1时,q=1。

(4)晶体管开关(放电管):晶体管td构成开关,其状态受端控制。当q= 1 时,晶体管截止; 而当q= 0时,晶体管导通。

(5)输出缓冲器:输出缓冲器就是接在输出端的反相器g3,其作

用是提高定时器的带负载能力和隔离负载对定时器的影响。

2:功能分析

当rd =0 时, q=0, 输出电压uo=uol为低电平,td 饱和导通;

当rd =1,u th 2/3vcc, utr 1/3vcc时, 电压比较器c1输出有效低电平, c2输出高电平, 基本rs 触发器的r 端输入有效电平, 所以q=0,

uo=uol,td饱和导通;

当rd =1, uth 2/3vcc,utr 1/3vcc时, c1 和c2 均输出高电平( 均为无

效电平) , 基本rs 触发器保持原来状态不变, 因此u o和td也保持原

来状态不变;

当rd =1, uth 2/3vcc, utr 1/3vcc时, c1输出高电平, c2输出有效低电平, 基本rs 触发器的s 端输入有效电平, 所以q =1, u o=uol,td 截止;

当rd =1,u th 2/3 vcc, utr 1/3vcc 时, c1 和c2都输出低电平, 对基

本rs 触发器而言其输入是约束要避免出现的情况. 此时q =1,

uo=uoh, td截止,但u th、utr同时变为无效时, 其状态不能确定.这

5

二555定时器的应用

(一)、用555定时器构成施密特触发器

施密特触发器可将输入缓慢变化的波形整形成为符合数字电路要求

的矩形脉冲。由于其具有滞回特性,所以具有较强的干扰能力,因此,它在脉冲的整形和产生方面有着广泛的应用。

1. 具体分析:

将555定时器的ui1和ui2输入端连在一起作号的输入端,即可组

成施密特触发器,如图示2示。为了防止高频干扰,提高比较器参

考电压的稳定性,通常将5脚通过0.01uf电容接地。

如果输入电压是一个正弦波,当ui从0逐渐增大时,若uivcc/3时,比较器c1输出高电平,c2输出低电平,是基本rs触发器置1,则

输出u0=1;若ui增加到ui2vcc/3时,比较器c1输出低电平,c2输

出高电平,基本rs触发器置0,则输出u0=0.

当ui从高电平逐渐下降到vcc/3ui2vcc/3时,比较器c1和c2输出

均为1,基本rs触发器保持原状态,进而使u0保持不变。若ui继

续减小到uivcc/3时,比较器c2输出0,基本rs触发器置1,输出

u0也随之跳变为高电平1.如此连续变化,在输出端就得到一个矩形波,其工作波形如图三所示。

从工作波形可以看出:上限阈值电压 =2vcc/3,下限阈值电压

=vcc/3,回差电压=vcc/3.

如果在5脚uic加上控制电压,则可改变回差电压的值,回差电压越大,电路

【篇二:电子线路课程设计-激光传声】

>专业班级: 12级电信三班

姓名:李佳姗汪德玮张晨晨

学号:

指导教师:王陈宁

设计时间: 2014年12月1日

物理与电气工程学院

2014 年 12 月 8 日

摘要正文

主要内容利用激光发射接收器件制作一个无线传声电路,包括一台激光发射机和一台激光接收机可以将声音通过激光发射和接收。

激光传感器已经在现代化的生产实践中发挥着它的巨大作用,人们一方面通过提高与改善传感器的技术性能;一方面通过寻找新原理、新材料、新工艺及新功能来改善传感器性能,制造出更多的传感器。而激光传感器作为其中的一部分也必将得到更大的发展。随着探测设备和其他部分的技术的提高,激光传感器能够拥有更多的性能和更好的灵敏度。

关键字:三极管,lm386,激光二极管,光敏三极管,tda2030

1.课程设计任务书 (1)

2.摘要正文 (2)

3.概述 (4)

3.1 激光无线传声器设计任务和要求 (4)

3.2 系统组成框图及原理图 (4)

3.3 发射电路图和接收电路图介绍 (5)

4.三极管工作原理及其放大原理 (6)

4.1三极管的结构图和实物图 (6)

4.2三极管的工作原理 (6)

4.3三极管的放大原理 (7)

4.4三极管和二极管的比较 (7)

5.音频功率放大器lm386和tda2030 (7)

(7)

5.2 lm386特性 (8)

5.3 lm386的引脚图 (8)

5.4 tda2030简介 (9)

小结 (11)

参考文献 (11)

3.1激光无线传声器设计任务和要求

设计任务:利用激光二极管和光敏三极管设计制造出可以实现两米

以上的激光无线传声系统,声音失真不能太大,声音不能太小。

设计要求:基于二极管激光器设计声音发射电路,基于光电三极管

实现激光传声接收电路,接收电路负载阻抗8欧姆,功率大于0.5w。

3.2 系统组成框图及原理图

激光传感器已经在现代化的生产实践中发挥着它的巨大作用,人们一

方面通过提高与改善传感器的技术性能;一方面通过寻找新原理、新

材料、新工艺及新功能来改善传感器性能,制造出更多的传感器。而

激光传感器作为其中的一部分也必将得到更大的发展。随着探测设

备和其他部分的技术的提高,激光传感器能够拥有更多的性能和更好

的灵敏度。

本课题采用的是以三极管8050和音频功率放大器lm386和

tda2020为核心开发激光传声的系统。系统硬件电路原理框图及结构图如下图1

图1(a)激光发射电路原理图

图1(b)激光接收电路原理图

3.3发射电路图和接收电路图介绍

该激光传声转发器由发射和接收两部分组成。其具有结构简单、易

于制作、无干扰、噪声低等优点。图2为发射部分电路原理。鉴频

后的伴音(音频)信号经三极管vt放大后推动激光发射管。由于发

射管的发射强度与通过其电流成正比,所以激光发射管led1所发出

的激光,便受到音频信号的调制。为了防止失真,激光发射管led1

要设一定的偏置。图3是接收部分原理图。其电路采用一块音频放

大集成电路lm386和tda2030。d1光敏三极管。当被音频信号调制

的激光照射到vd光敏三极管时,在其两端产生一个与音频信号变化

规律相同的电信号,再进行功率放大。

详细电路图如下所示:

图2 发射端电路

【篇三:基于555定时器的可控恒流电路】

txt>唐涛

(安徽大学电气工程与自动化学院 z12201002)

controllable constant current circuit based on 555 timer

tao tang

(anhui universityschool of electrical engineering and automation z12201002)

1. 引言

随着社会发展,在众多场合都要用到可控恒流电路。例如彩灯的亮

度调节、电机的调速等。虽然市场上出现了可控恒流的芯片,但是

在一些精度不是很严格的场合,利用555定时器也能满足要求,而

且降低了成本。本文就是研究基于555定时器的可控恒流电路。

关键字:555定时器 ,可控恒流, 多谐振荡器, pwm波

1.introduction

with the development of society, in many occasions to use controllable constant current circuit. for example, the lights brightness adjustment, motor speed etc.. despite the constant current chip market, but in some precision is not very strict situation, using 555 timer can also meet the

requirements, but also reduce the cost of. this paper is to

study the controllable constant current circuit based on 555 timer.

keywords:555 timer ,controlled constant current, multivibrator, pwm wave 2. 电路原理

555定时器是一种模拟和数字功能相结合的集成器件。价格低,且

性能可靠。一般用于实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发

器等脉冲产生与变换电路。

利用555构成的多谐振荡器,可以产生持续的pwm波。其原理为:接通电源,假定高电平,555内部的t管截止,c1充电。当c1电压

升到此时t导通,c1放电。当c1电压下降到

2

vcc时,输出翻转为低电平,vo=0。3

1

vcc时,输出翻转为高电平,放电管t截止。电3

容再次充电,周而复始,产生振荡。其接线图如图1所示。输出图

如图2所示。

一个周期内,输出vo的高电平时间t1=(r1+r2)*c1*ln2,低电平时

间t2=r2*c1*ln2。整个周期时间为t1+t2,即(r1+2r2)*c1*ln2。

3. 实际电路

由上面可知555定时器发出的pwm波的占空比,d=

t1r1?r2

=,通过改变

t1?t2r1?2r2

r1的值,就可以改变占空比,从而改变输出电流。实际电路设计如图

3所示。

xsc1

图3

其中改变r1的阻值,就可以得到占空比不同的pwm波。当r1从5%增到100%,就可以得到如下的波形。从波形中可以看出,在一个周

期内,低电平所占时间段不变,而高电平所占的时间段随着r1的增

大而增加。符合前面的分析。

图4

由电流表可以得出不同占空比下的电流,列出下表一

从表格中可以看出,不同的占空比,对应于不同的电流。的确达到

了控制电流大小的效果。

4.总结

本文介绍了555定时器实现可控恒流的方法,此法虽然精度不太高,但是简单便宜,在一般场合很实用,因而对可控恒流的发展有一定

的应用价值。

参考文献

【1】刘宝玲.电子电路基础高等教育出版社

【2】童诗白模拟电子技术基础高等教育出版社

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