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实验4指导书 555定时器电路设计

实验4指导书 555定时器电路设计
实验4指导书 555定时器电路设计

实验4 555定时器电路设计

预习内容

阅读《电工电子实验教程》第6.5节中555集成定时器应用的内容。

预习实验的内容,自拟实验步骤和数据表格,完成理论设计,画出原理电路,选择所用元件名称、数量,熟悉元件引脚,手写预习报告。

一、实验目的

1.熟悉集成定时器555的工作原理及应用。

2.熟悉时钟信号产生电路的设计方法。

3.掌握使用定时器555设计多谐振荡器的方法。

二、知识要点

时钟信号在电子电路中有着非常重要的作用,而生成周期时钟信号的方法也有多种。比较常用的方法就是使用555定时器构成多谐振荡器。此电路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。555定时器的电源电压范围宽,可在4.5V~16V 工作,7555可在3~18V工作,输出驱动电流约为200mA,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。

图5-1 555定时器的结构图和引脚分布图

1脚-GND,接地脚;

2脚-Trigger,低电平触发端;

3脚-Output,输出端;

4脚-Reset,复位端,低电平有效;

5脚-Control V oltage,电压控制端;

6脚-Threshold,阈值输入端;

7脚-Discharge,放电端;

8脚-V CC,电源端。

三、实验内容

题目:时钟信号发生电路设计

设计一个电路,能够产生时钟信号,要求信号频率可调,设计范围不小于500Hz~1000Hz,

占空比要求在接近1/3~2/3范围内可调。充电电容的容量要求为0.01u。测量实际电路的输出信号频率范围和占空比范围,并测量脉冲的上升时间。

四、实验要求

按题目内容进行设计,设计方法和方案不限。要求在数字电路实验箱中完成实际操作。自行设计测试表格,完成实际电路的测试。

选作:

有能力的同学可先进行计算机仿真(使用Multisim),实现题目功能。

五、实验设备和器件

555,电阻,电容,示波器,数字电路实验箱。

六、思考题

1.如果希望得到高电平电压为10V的时钟信号,电路应如何处理?

2.对于不标准的时钟信号,一般应进行怎样的处理?

七、报告要求

要求在实验报告中写出设计思路和设计过程。

列出元器件清单。

写出实验结果及实验总结。

回答思考题。

如完成电路仿真可画出仿真原理图和仿真结果。

实验4指导书 555定时器电路设计

实验4 555定时器电路设计 预习内容 阅读《电工电子实验教程》第6.5节中555集成定时器应用的内容。 预习实验的内容,自拟实验步骤和数据表格,完成理论设计,画出原理电路,选择所用元件名称、数量,熟悉元件引脚,手写预习报告。 一、实验目的 1.熟悉集成定时器555的工作原理及应用。 2.熟悉时钟信号产生电路的设计方法。 3.掌握使用定时器555设计多谐振荡器的方法。 二、知识要点 时钟信号在电子电路中有着非常重要的作用,而生成周期时钟信号的方法也有多种。比较常用的方法就是使用555定时器构成多谐振荡器。此电路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。555定时器的电源电压范围宽,可在4.5V~16V 工作,7555可在3~18V工作,输出驱动电流约为200mA,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。 图5-1 555定时器的结构图和引脚分布图 1脚-GND,接地脚; 2脚-Trigger,低电平触发端; 3脚-Output,输出端; 4脚-Reset,复位端,低电平有效; 5脚-Control V oltage,电压控制端; 6脚-Threshold,阈值输入端; 7脚-Discharge,放电端; 8脚-V CC,电源端。 三、实验内容 题目:时钟信号发生电路设计 设计一个电路,能够产生时钟信号,要求信号频率可调,设计范围不小于500Hz~1000Hz,

实验4,定时器实验

定时器实验 一、实验目的 1、熟悉使用Keil软件的使用和单片机程序的编写。 2、了解掌握51单片机定时器的结构与工作原理。 3、了解LCD1602的工作原理及程序编写。 4、掌握定时器程序的书写格式及使用方法。 二、实验仪器 1、C51单片机开发板(含LCD1602显示屏) 2、PC机(安装Keil软件及C51烧录软件) 三、实验原理 1、LCD1602显示屏 lcd1602可以显示2行16个字符,有8为数据总线D0-D7,和RS、R/W、EN 三个控制端口,工作电压为5V,并且带有字符对比度调节和背光。其引脚功能 2、定时器工作原理 8051单片机有两个16位定时器T0,T1,有四种工作方式,由TMOD寄存器 TMODE寄存器的低四位为T0的方式字,高四位为T1的方式字。TMOD不能位寻址,必须整体赋值。

C/ T置位时,T0/T1工作在计数器方式,清零时,工作在定时器方式。 GATE位置位时,由外部引脚中断来启动定时器,清零时,仅由TR0,TR1分别启动定时器T0,T1。 定时器若工作于中断方式,则在初始化时应该开放定时器的中断及总中断。注意定时器方式的选择,确定是否要在中断服务程序中置入定时器初值,最后启动定时器(TR0/TR1 = 1)。 四、实验内容 1、用定时器实现流水灯。 用89C51的定时器资源,在定时器中断服务程序中实现流水灯的运行。在中断服务程序中可以使用查表方式依次点亮LED,若采用移位操作,需注意移位逻辑。 2、用定时器和LCD1602制作电子时钟。 1602液晶显示模块的读写操作,屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的,通过D7~D0的8位数据端传输数据和指令。可以在定时器中断服务程序中进行计时,并将时间显示在LCD1602模块上。 五、预习要求 1、掌握实验原理,了解实验目的,熟悉实验内容。 2、了解LCD1602的工作原理,掌握其显示程序的编写。 3、掌握51单片机定时器的工作原理及过程。 六、思考题 1、用定时器实现延时与用软件延时相比,有什么优点? 2、定时器置入的初值如何计算?

实验三++555定时器的应用仿真实验

电子技术仿真实验报告实验题目: 3 555定时器的应用仿真实验 班级: 姓名: 学号: 实验日期: 实验成绩:

实验三 555定时器的应用仿真实验 一、实验目的: 1、熟悉555定时器的工作原理。 2、掌握555定时器的典型应用。 3、掌握基于multisim 10.0的555定时器应用仿真。 二、实验原理: 555定时器是一种常见的集数字与模拟功能于一体的集成电路。通常只要外接少量的外围元件就可以很方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等多种电路。其中: (1) 构成施密特触发器,用于TTL 系统的接口,整形电路或脉冲鉴幅等; (2)构成多谐振荡器,组成信号产生电路; (3)构成单稳态触发器,用于定时延时整形及一些定时开关中。 555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路。 U1 LM555CM GND 1DIS 7OUT 3 RST 4VCC 8THR 6CON 5 TRI 2 GND ——1脚,接地;TRI ——2脚,触发输入;OUT ——3脚,输出;RES ——4脚,复 位(低电平有效);CON ——5脚,控制电压(不用时一般通过一个0.01F 的电容接地);THR ——6脚,阈值输入;DIS ——7脚,放电端;VCC ——8脚,+电源

1、 由555定时器构成多谐振荡器 (1) 接通电源时,设电容的初始电压0=c V ,此时TR V \TH V 均小于1/3Vcc ,放电截止, 输出端电压为高电平,Vcc 通过1R 和2R 对C 充电,Vc 按照指数规律逐步上升。 (2) 当Vc 上升到2/3Vcc 时,放电管导通,输出端电压为低电平,电容C 通过2R 放电,Vc 按照指数规律逐步下降。 (3) 当Vc 下降到1/3Vcc 时,放电管截止,输出端电压由低电平翻转为高电平,电容C 又开始充电。当电容C 充到Vc=2/3Vcc 时,又开始放电,如此周而复始,在输出端即可产生矩形波信号。 矩形波信号的周期取决于电容器充、放电回路的时间常数,输出矩形脉冲信号的周期 C R R T )2(7.021+≈ 2、 施密特触发器是脉冲波形整形和变换电路中经常使用的一种电路。其具有两个稳定 状态,两个稳定状态的维持和相互转换取决于输入电压的高低和,属于电平触发,具有两个不同的触发电平,存在回差电压。由555定时器构成的施密特触发器将555定时器的THR 和TRI 两个输入端连在一起作为信号输入端即可得到施密特触发器。 (1) 当Vi<1/3Vcc 时,输出Vo 为高电平。随着Vi 的上升,只要Vi<2/3Vcc ,输出 信号将维持原状态不变,设此状态为第一稳定状态。 (2) 当Vi 上升到Vi ≥2/3Vcc 时,输出Vo 为低电平。电路由第一稳定状态翻转为第 二稳定状态,电路的正向阈值电压为+T V =2/3Vcc 。随着Vi 上升后又下降的情况,只要Vi 〉1/3Vcc ,电路将维持在第二稳定状态不变。 (3) 当Vi 下降到Vi ≤1/3Vcc 时,电路又翻转到第一稳态,电路的负向阈值电压为 -T V =1/3Vcc 。 三、实验内容: 1、555定时器构成多谐振荡器仿真实验

定时器中断程序设计实验

实验一定时器/中断程序设计实验 一、实验目的 1、掌握定时器/中断的工作原理。 2、学习单片机定时器/中断的应用设计和调试 二、实验仪器和设备 1、普中科技单片机开发板; 2、Keil uVision4 程序开发平台; 3、PZ-ISP 普中自动下载软件。 三、实验原理 805l 单片机内部有两个 16 位可编程定时/计数器,记为 T0 和 Tl。8052 单片机内除了 T0 和 T1 之外,还有第三个 16 位的定时器/计数器,记为 T2。它们的工作方式可以由指令编程来设定,或作定时器用,或作外部脉冲计数器用。定时器 T0 由特殊功能寄存器 TL0 和 TH0 组成,定时器 Tl 由特殊功能寄存器 TLl 和 TH1 组成。定时器的工作方式由特殊功能寄存器 TMOD 编程决定,定时器的运行控制由特殊功能寄存器 TCON 编程控制。T0、T1 在作为定时器时,规定的定时时间到达,即产生一个定时器中断,CPU 转向中断处理程序,从而完成某种定时控制功能。T0、T1 用作计数器使用时也可以申请中断。作定时器使用时,时钟由单片机内部系统时钟提供;作计数器使用时,外部计数脉冲由 P3 口的 P3.4(或 P3.5)即 T0(或 T1)引脚输入。 方式控制寄存器 TMOD 的控制字格式如下: 低 4 位为 T0 的控制字,高 4 位为 T1 的控制字。GATE 为门控位,对定时器/计数器的启动起辅助控制作用。GATE=l 时,定时器/计数器的计数受外部引脚输入电平的控制。由由运行控制位 TRX (X=0,1)=1 和外中断引脚(0INT 或 1INT)上的高电平共同来启动定时器/计数器运行;GATE=0时。定时器/计数器的运行不受外部输入引脚的控制,仅由 TRX(X=0,1)=1 来启动定时器/计数器运行。 C/-T 为方式选择位。C/-T=0 为定时器方式,采用单片机内部振荡脉冲的 12 分频信号作为时钟计时脉冲,若采用 12MHz 的振荡器,则定时器的计数频率为 1MHZ,从定时器的计数值便可求得定时的时间。 C/-T=1 为计数器方式。采用外部引脚(T0 为 P3.4,Tl 为 P3.5)的输入脉冲作为计数脉冲,当 T0(或 T1)输入信号发生从高到低的负跳变时,计数器加 1。最高计数频率为单片机时钟频率的 1/24。 M1、M0 二位的状态确定了定时器的工作方式,详见表。

数字电路实验报告555定时器及应用

姓名:xxxxxxxxxxxxxxx学号:xxxxxxxxxx . 学院:计算机与电子信息学院专业:计算机类. 班级:xxxxxxxxxxxxxxxxxx时间:2019年10月18 日. 指导教师:xxxxxxxx . 实验名称:555定时器及应用. 一、实验目的 1、熟悉掌握555定时器的基本工作原理及功能; 2、掌握555定时器构成多谐震荡器的工作原理和使用方法; 3、熟悉数字系统的分析和应用。 二、实验原理 1、555定时器原理简介 555定时器是共仪器、仪表、自动化装置、各种民用电器的定时器、时间延时器等电子控制电路用的时间功能电路,也可以做自激多谐振荡器、脉冲调制电路、脉冲相位调谐电路、脉冲丢失指示器、报警器以及单稳态、双稳态等各种电路,应用范围十分广泛。 (1)555定时器的特点 ①外部连接几个阻容元件,可以方便的构成施密特触发器、多谐振荡器和单稳态 触发器等脉冲产生与整形回路。 ②具有一定的输出功率,因此可直接驱动微电机、指示灯和扬声器等。该器件有 双极型和COMS型两类产品,双极型产品型号最后三位为555,COMS型产品 型号最后四位为7555,它们的功能及外部引线排列完全相同。 ③电源电压范围宽(3~18V),双极型的电源电压为5~15V,COMS型的电源电 压为3~18V,能够提供与TTL及COMS型的数字电路兼容的逻辑电平。 (2)555定时器的电路结构及功能 图6-1是555定时器的电路结构图和管脚排列图,它的八个引脚的名称及作用如下: 1脚:芯片的地端2脚:芯片的触发输入端TR’(也叫低触发端)3脚:芯片的输出端4脚:芯片的复位端RD’ 5脚:芯片的控制电压输入Vco 6脚:芯片的阈值输入端TH(也叫高触发端)7脚:芯片的放电端DISC 8脚:芯片的电源Vcc

4实验四 单片机定时器的使用

姓名:学号:日期: 实验四单片机定时器的使用 一、实验名称:单片机定时器的使用 二、实验目的 1.掌握在Keil环境下建立项目、添加、保存源文件文件、编译源程序的方法; 2.掌握运行、步进、步越、运行到光标处等几种调试程序的方法; 3.掌握在Proteus环境下建立文件原理图的方法; 4.实现Proteus与Keil联调软件仿真。 三、使用仪器设备编号、部件及备件 1.实验室电脑; 2.单片机实验箱。 四、实验过程及数据、现象记录 1.在Proteus环境下建立如下仿真原理图,并保存为文件; 原理图中常用库元件的名称: 无极性电容:CAP 极性电容:CAP-ELEC 单片机:AT89C51 晶体振荡器:CRYSTAL 电阻:RES 按键:BUTTON 发光二极管:红色LED-RED 绿色LED-GREEN 蓝色LED-BLUE 黄色LED-YELLOW 2.在Keil环境下建立源程序并保存为.ASM文件,生成.HEX文件; 参考程序如下: ORG 0000H LJMP MAIN ORG H ;定时器T0的入口地址 LJMP TIMER0 MAIN: MOV TMOD,#01H

MOV R0,#05H MOV TH0,# H ;定时器的初值 MOV TL0,# H SETB ;开定时器T0的中断 SETB ;开CPU的中断 SETB ;启动定时器T0 MOV A,#01H LOOP: MOV P1,A RL A CJNE R0,#0,$ MOV R0,#05H SJMP LOOP TIMER0: DEC R0 MOV TH0,# H ;重装初值 MOV TL0,# H ;重装初值 RETI END 将以上程序补充完整,流水时间间隔为250ms。 3.将.HEX文件导入仿真图,运行并观察结果; 4.利用Keil软件将程序下载至实验箱,进行硬件仿真,观察实验结果。 五、实验数据分析、误差分析、现象分析 现象:实现流水灯,时间间隔250ms,由定时器实现定时250ms。 六、回答思考题 1.定时器由几种工作模式,各种模式的最大定时时间是多少? 2.各种模式下初值怎么计算?

555定时器实验报告

一、实验目的 二、实验原理 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 /3 555 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。 5脚: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0.01μF电容接地,以防引入干扰。 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。 在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下,555时基电路的功能表如表6—1示。 三、实验内容 四、思考题

555定时器多谐波电路Multisim仿真

数字电子技术仿真实验报告 实验名称:555定时器 学生姓名:刘佳璇学号:20152523 指导教师:金丹 院系:电气工程学院班级:201502D 2017 年11 月29 日

555定时器 一、实验目的 1、学会使用 MULTISIM 软件进行数字电子实验仿真。 2、学习了解555定时器的工作原理。 二、实验内容 多谐振荡器 三、实验原理 555定时器的内部电路图及引脚排列见下图,功能表见下表。

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3/2CC V ,C2的反相输入端的电压为VCC 若触发输入端TR 的电压小于3/CC V ,则比较器C2的输出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3/2CC V ,同时TR 端的电压大于3/CC V ,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。

多谐振荡器又称为无稳态触发器,它没有稳定的输出状态,只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。 两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。电路如图。 四、 实验设计与仿真 构建仿真电路如图所示,其中Ω=k R 21,Ω=k R 12,F C μ1.0=。接通V 5电源,用示波器观察c u 和o u 的波形。

波形如下图: 仿真结果与实验结果一致。 五、实验小结

这次的仿真实验是 555 定时器(多谐振荡器)电路,实验连线较简单,但是原理并不简单,通过实验我更加深刻的理解了555定时器的工作原理。

单片机中断实验报告

实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识; 2、掌握定时器的基本编程方法; 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表,计数范围为0—59,并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件:AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图; 2、使用Keil设计程序; 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit F=P2^1; void timer1_init() 开始 设置显示初值启动定时器 判断是否到59 继续 是 否

{ TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc,定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000,所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断,重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit F=P2^1; void timer0_init() {TMOD=0x01;//将定时器0设置为工作方式1 TH0=(65536-83)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc,定时时间为2Khz,既500us //500us/6us=83.3333 TL0=(65536-83)%256;//fsoc=6000000,所以装入16位定时器中值为65536-83 EA=1; ET0=1; TR0=1; }void main() { timer0_init(); while(1); } void timer0() interrupt 1 { TH0=(65536-83)/256;//每次进入中断,重装初值 TL0=(65536-83)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反,表示定时时间到 } #include // 包含51单片机寄存器定义的头文件 #define seg_data P1 #define seg_data2 P3 #define uint unsigned int

单片机实验 中断、定时器

大连理工大学实验报告(模板) 实验时间:年月日星期时间::~ : 实验室(房间号):实验台号码:班级:姓名: 指导教师签字:成绩: 实验三外部中断/INT0实验 一、实验目的和要求 学习、掌握单片机的中断原理。正确理解中断矢量入口、中断调用和中断返回的概念及物理过程。学习编写“软件防抖”程序,了解“软件防抖”原理。 对/int0、/int1两个外部中断进行编程,其中: ●主程序的功能:LDE灯“全亮”、“全灭”交替进行 --------(状态2); ●Int0中断服务程序功能:2个相邻的LED灯被点亮且循环左移(状态0); ●Int1中断服务程序功能:1个LED灯被点亮且循环右移 ---(状态1);【注意】:实验仪上的LED灯物理位置最左侧为d0;最右侧为d7。 二、实验算法 1 在主程序中利用CPL P3.3的指令驱动其电平不断地转换(由逻辑笔电路做程序状态监视)。 2 在中断服务程序中将P3.3置位(P3.3=1),实现对计数器“加1”并(通过P1口)显示的功能。 3 中断结束后回到主程序,程序继续对P3.3的电平不断取反。 三、实验电路图

四、实验流程图 主程序入口INT0入口 设置中断允许P3.2置1 设置中断优先级调用延时子程序 设TCON 计数器加一并显示 CLR A开中断 (P0)—(A) P3.2=0? 调用延时子程序调用延时子程序 (A)—(A) RETI INT1同理 五、程序清单 ORG 0000H LJMP START ORG 0003H LJMP INT_0 ORG 0013H LJMP INT_1 ORG 0100H ;主程序 START: MOV SP,#60H MOV IE,#85H

555定时器电路数电实验报告

实验报告 课程名称:数字电子技术实验姓名: 学号: 专业: 开课学期: 指导教师:

实验课安全知识须知 1.须知1:规范着装。为保证实验操作过程安全、避免实验过程中意外发生,学生禁止穿拖 鞋进入实验室,女生尽量避免穿裙子参加实验。 2.须知2:实验前必须熟悉实验设备参数、掌握设备的技术性能以及操作规程。 3.须知3:实验时人体不可接触带电线路,接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。 4.须知4:学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许,并使组内其他同学 引起注意后方可接通电源。实验中如设备发生故障,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。 5.须知5:接通电源前应先检查功率表及电流表的电流量程是否符合要求,有否短路回路存 在,以免损坏仪表或电源。 特别提醒:实验过程中违反以上任一须知,需再次进行预习后方可再来参加实验;课程中违反三次及以上,直接重修。 实验报告撰写要求 1.要求1:预习报告部分列出该次实验使用组件名称或者设备额定参数;绘制实验线路图, 并注明仪表量程、电阻器阻值、电源端编号等。绘制数据记录表格,并注明相关的实验环境参数与要求。 2.要求2:分析报告部分一方面参考思考题要求,对实验数据进行分析和整理,说明实验结 果与理论是否符合;另一方面根据实测数据和在实验中观察和发现的问题,经过自己研究或分析讨论后写出的心得体会。 3.要求3:在数据处理中,曲线的绘制必须用坐标纸画出曲线,曲线要用曲线尺或曲线板连 成光滑曲线,不在曲线上的点仍按实际数据标出其具体坐标。 4.要求4:本课程实验结束后,将各次的实验报告按要求装订,并在首页写上序号(实验课 上签到表对应的序号)。请班长按照序号排序,并在课程结束后按要求上交实验报告。 温馨提示:实验报告撰写过程中如遇预留空白不足,请在该页背面空白接续。

定时器中断实验

实验四定时器中断实验 一、实验目的 (1)深刻理解对MCS-51单片机定时/计数器内部结构、工作原理和工作方式。(2)掌握定时/计数器工作在定时和计数两种状态下的编程方法。 (3)掌握中断服务程序设计方法。 二、实验设备 计算机 操作系统:Windows 98/2000/XP 应用软件:WAVE 6000或其他。 三、实验内容 设单片机的时钟频率为12MHz,要求在P1.0脚上输出周期为2ms的方波。四、实验原理 周期为2ms的方波要求定时间隔为1ms,每次时间到将P1.0取反。定时计数器频率为f osc/12,T cy=12/f osc=1us。每个机器周期定时计数器加1,1ms=1000us,需技术次数为1000/(12/f osc)=1000。由于加1计数器向上计数,为得到1000个计数之后的定时器溢出,必须给加1计数器赋初值65536-1000。 五、实验源程序 ORG 0000H AJMP START ORG 001BH AJMP T1INT ORG 0030H START: SETB TR1 SETB ET1 SETB EA MOV SP,#60H MOV TMOD,#10H MOV TH1,#0FCH MOV TL1,#18H MAIN: AJMP MAIN T1INT: CPL P1.0 MOV TH1,#0FCH MOV TL1,#18H RETI END

六、实验结果 七、实验心得 通过这次实验,我对MCS-51单片机定时/计数器内部结构、工作原理和工作方式有了更加深刻的理解,同时也掌握了定时/计数器工作在定时和计数两种状态下的编程方法以及中断服务程序设计方法。在今后的学习中,要更加注重实践,通过动手来增强自己解决问题的能力。

555定时器综合实验报告

课程名称:数字电子技术基础项目名称:灯泡延时电路 项目组成员及分工及成绩评定

目录 1 课程设计目的 (2) 2 课程设计题目及要求 (2) 3 课程设计报告内容 (2) 3.1 按键式延时照明灯方案 (2) 3.2 电路元器件介绍 (3) 3.3 电路功能介绍 (4) 3.3.1 电路制作流程 (4) 3.4 实操连接电路和仿真电路的实现 (5) 3.4.1 电路实物图 (5) 3.4.2 手画电路原理图 (6) 3.4.3 仿真结果 (6) 3.5 电路调试过程 (7) 4总结 (8)

1课程设计目的 (1)掌握进行基本技术技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 (2)学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试。 (3)提高学生的创新能力。 (4)培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 2课程设计题目及要求 设计步骤 1.对单稳态电路的设计和元器件参数计算、选择。 2.购买相关器件,采用面包板搭建电路。 3.画出总体电路图。 4.结合仿真结果和电路图安装自己设计的电路,检查线路的准确性。 5.调试电路,将电路用multisim对电路进行仿真。 6.提交符合要求的电路和实验设计报告。 要求 1.输出接LED电路, 2.按键不按LED不亮,当按键按下时LED亮30秒,之后熄灭。 3课程设计报告内容 3.1按键式延时照明灯方案 设计的电路图如下所示

实验四 定时器中断实验

实验四 定时器中断实验 一:实验目的 1.熟悉定时器初始化的步骤; 2.熟悉定时器控制寄存器(TCR )的含义和使用; 3.熟悉定时器的原理和应用。 二:实验内容 本实验要求编写一个简单的定时器中断程序,设置一定的周期控制与XF 引脚相连的LCD 指示灯。当定时器中断产生时可以观察到LCD 周期性闪烁。 三:实验原理 1.定时器 .C54xx 系列的DSP 都具有一个或两个预定标的片内定时器,这种定时器是一个倒数定时器,它可以被特定的状态位实现停止、重启动、重设置或禁止。定时器在复位后就处于运行状态,为了降低功耗可以禁止定时器工作。应用中可以用定时器来产生周期性的CPU 中断或脉冲输出。定时器的功能方框图如图9.1所示,其中有一个主计数器(TIM )和一个预定标计数器(PSC )。TIM 用于重装载周期寄存器PRD 的值,PSC 用于重装载周期寄存器TDDR 的值。 图5.1信号,是在器件复位时,DSP 向外围电路(包括定时器)发送的一个信号,此信号将在定时器上产生以下效果:寄存器TIM 和PRD 装载最大值(0FFFFH );TCR 的所有位清0;结果是分频值为0,定时器启动,TCR 的FREE 和SOFT 为0。

定时器实际上是有20bit 的周期寄存器。它对CLKOUT 信号计数,先将PSC (TCR 中的D6~D9位)减1,直至PSC 为0,然后把TDDR (TCR 中的低4位)重新装载入PSC ,同时将TIM 减1,直到TIM 减为0。这时CPU 发出TINT 中断,同时在TOUT 引脚输出一个脉冲信号,脉冲宽度与CLKOUT 一致,然后将PRD 重新装入TIM ,重复下去直到系统或定时器复位。 定时器产生中断的计算公式如下: TINT t c 为 CLKOUT 的周期) 定时器由三个寄存器组成:TIM 、PRD 、TCR 。 TIM :定时器寄存器,用于装载周期寄存器值并自减1。 PRD :周期寄存器,用于装载定时器寄存器。 TCR :定时器控制寄存器,包含定时器的控制状态位。 定时器是一个片内减计数器,用于周期地产生发,后者每个CPU 时钟周期减1,当计数器减至0周期计数器被定时周期值重新装载。 在正常操作模式下,当TIM 自减至0时,TIM 将被PRD 内的数值重装载。在硬件复位或定时器单独复位(TCR 中TRB 位置1)的情况下,主定时器模块输出的是定时器中断(TINT )信号。该中断被发送至CPU ,同时由TOUT 引脚输出。TOUT 脉冲的宽度等于CLKOUT 的时钟宽度。 预定标模块由两个类似TIM 和PRD 的单元构成。它们是预定标计数器(PSC )和定时器分频寄存器(TDDR )。PSC 、TDDR 是RCR 寄存器的字段。在正常操作时PSC 自减为0,TDDR 值装入PSC ,同样在硬件复位或定时器单独复位的情况下,TDDR 也被装入PSC 。PSC 被CPU 时钟定时,即每个CPU 时钟使PSC 自减1。PSC 可被TCR 读取,但不能直接写入。 当TSS 置位时,定时器停止工作。若不需要定时器,终止定时操作,可使芯片工作在低功耗模式,并且可以使用与定时器相关的两个寄存器(TIM 和PRD )作为通用的存储器单元,可以在任意周期对它们进行读或写操作。 TIM 的当前值可被读取,PSC 也可以通过TCR 读取。因为读取这两个存储器需要两个指令,而在两次读取之间因为自减,数值可能改变,因此,PSC 两次读的结果可能有差别,不够准确。若要准确测量时序,在读这两个寄存器值之前可先中止定时器,对TSS 置1和清0后,可重新开始定时。 通过TOUT 信号或中断,定时器可以用于产生周边设备的采样时钟,如模拟接口。对于有多个定时器的DSP ,由寄存器GPIOCR 中的第15位控制使用某一个定时器产生的TOUT 信号。 2.定时器初始化 (1)定时器初始化步骤 ●TCR 的TSS 位写1,定时器停止工作; ●装载TRD ;

实验08 555定时器及其应用

实验八 555定时器及其应用 一、实验目的 1.熟悉并掌握555时基电路的工作原理; 2.熟悉并掌握555构成的单稳态触发器、多谐振荡器、占空比可调的多谐振荡器三种典型电路结构及工作原理; 3.学会应用555时基集成电路。 二、实验任务(建议学时:4学时) (一)基本实验任务 1. NE555构成的单稳态触发器逻辑功能测试; 2. NE555构成的多谐振荡器及参数测试; 3. NE555构成的占空比可调的多谐振荡器及参数测试; (二)扩展实验任务() 1. 555构成的脉冲宽度调制(PWM —Pulse Width Modulation )器。 2. 利用555时基电路设计一个驱动电路,能够实现对LED 灯的亮度调节。 3. 利用555时基电路设计一个线性斜坡电压(Linear Ramp )发生器。 三、实验原理 1.555定时器又称为时基电路,由于它的内部使用了三个5K 的电阻,故取名555。 NE555引脚功能说明: GND :电源地;TRIG :触发端;OUT :输出端;RESET :清零端,低电平有效; CONT :控制端;THRES :阈值电压输入端;DISCH :放电端;Vcc :电源正极; 5K 5K 5K R S RE S Vcc CONT RESET THRES TRIG GND DISCH OUT 12 6 5 84 3 7 (a )引脚排列 (b )内部框图 图8-1 NE555引脚排列及内部框图

555定时器集成芯片型号很多,例如LM555、NE555、SA555、CB555、ICM7555、LMC555等等,尽管型号繁多,但它们的引脚功能是完全兼容的,在使用中可以彼此替换,大多数双极型芯片最后3位数码都是555,大多数CMOS型芯片最后4位数码都是7555(还有部分定时器芯片的命名采用C555来表示CMOS型555定时器,例如LMC555)。另外,还有双定时器型芯片双极型的556和CMOS型的7556、四定时器NE558。 555的引脚排列和内部框图见图8-1,556的引脚排列见图8-2。 图8-2 NE556双定时器引脚排列 2.双极型与CMOS型555定时器芯片的区别 1)双极型555定时器工作电压范围5~15V,其驱动能力强,最大负载电流达±200mA,其构成的多谐振荡器工作频率较低,极限大约为300kHz(不同厂商生产的555定时器其最高振荡频率不一定相同,具体值需要通过查阅厂商提供的芯片参数手册); 2)CMOS型555定时器工作电压范围3~16V,其驱动能力弱,最大负载电流仅有±4mA,其构成的多谐振荡器工作频率较高,可达500kHz(不同厂商生产的555定时器其最高振荡频率不一定相同,具体值需要通过查阅厂商提供的芯片参数手册); 由于CMOS型的555定时器驱动能力很弱,因此,使用CMOS型的555定时器时,当负载工作电流最大值超过±4mA时,需要在CMOS型555定时器的Out端和负载之间加一级缓冲电路以提高CMOS型555定时器的驱动能力。 注意,这里的负载电流正负表示的含义为:负载电流为正时,表示电流由Out端流出,负载电流为负时,表示电流流入Out端。

单片机定时器实验报告

XXXX大学信息工程与自动化学院学生实验报告 (2009 —2010 学年第二学期) 课程名称:单片机开课实验室: 2010年 5月14日 一.实验目的: 掌握定时器T0、T1的方式选择和编程方法,了解中断服务程序的设计方法,学会实时程序的调试技巧。 二.实验原理: MCS-51单片机内设置了两个可编程的16位定时器T0和T1,通过编程,可以设定为定时器和外部计数方式。T1还可以作为其串行口的波特率发生器。 定时器T0由特殊功能寄存器TL0和TH0构成,定时器T1由TH1和TL1构成,特殊功能寄存器TMOD控制定时器的工作方式,TCON控制其运行。定时器的中断由中断允许寄存器IE,中断优先权寄存器IP中的相应位进行控制。定时器T0的中断入口地址为000BH,T1的中断入口地址为001BH。 定时器的编程包括: 1)置工作方式。 2)置计数初值。 3)中断设置。 4)启动定时器。 定时器/计数器由四种工作方式,所用的计数位数不同,因此,定时计数常数也就不同。

在编写中断服务程序时,应该清楚中断响应过程:CPU执行中断服务程序之前,自动将程序计数器PC内容(即断点地址)压入堆栈保护(但不保护状态寄存器PSW,更不保护累加器A和其它寄存器内容),然后将对应的中断矢量装入程序计数器PC使程序转向该中断矢量地址单元中以执行中断服务程序。定时器T0和T1对应的中断矢量地址分别为000BH 和001BH。 中断服务程序从矢量地址开始执行,一直到返回指令“RETI”为止。“RETI”指令的操作一方面告诉中断系统该中断服务程序已经执行完毕,另一方面把原来压入堆栈保护的断点地址从栈顶弹出,装入到程序计数器PC,使程序返回到被到中断的程序断点处,以便继续执行。 因此,我们在编写中断服务程序时注意。 1.在中断矢量地址单元放一条无条件转移指令,使中断服务程序可以灵活地安排在64K 字节程序存储器的任何空间。 2.在中断服务程序中应特别注意用软件保护现场,以免中断返回后,丢失原寄存器、累加器的信息。 3.若要使执行的当前中断程序禁止更高优先级中断,可以先用软件关闭CPU中断,或禁止某中断源中断,在返回前再开放中断。 三.实验内容: 编写并调试一个程序,用AT89C51的T0工作方式1产生1s的定时时间,作为秒计数时间,当1s产生时,秒计数加1;秒计数到60时,自动从0开始。实验电路原理如图1所示。 计算初值公式 定时模式1 th0=(216-定时时间) /256 tl0=(216-定时时间) mod 256

555定时器实训报告

实训报告实训名称:555定时器 专业:电子信息工程技术 班级: 09电信班 姓名: XXX 学号: XXXXXXX 指导老师: XXX 实训时间:XXXX年XX月XX日

555定时器及应用电路的分析与测试 一、实训目的: ①进一步熟悉555定时器的基本功能和特点。 ②测试和分析555定时器构成的基本应用电路。 二、实训器材: 万用表 1 块、555 集成定时器(1 块),电阻元件 15 kΩ(1 只)、68 kΩ(1 只),极性电容10 μF( 1 只),瓷片电容0.01 μF( 1 只),发光二极管,导线若干, 三、实训内容: 秒脉冲产生电路及抢答报警电路的测试 将 555 定时器按布线图接线,在检查无误的情况下接通电源,看发光二极管是否是一闪一闪的亮,若不是,检查电路是否接错,直至正常为止。 四、布线图

实训总结 通过本次实训我学到了很多 1、能正确选用集成门电路,掌握用门电路进行简单数字逻辑电路设计的方法。 2、能进行电路的安装、调试和测试,并进行正确的分析。 3、具有安全生产意识,了解事故的预防措施。 4、能与他人合作、交流完成电路的设计、电路的组装与测试等任务,具有团结协作、敢于创新精神和解决问题的可迁移的关键能力。 5、了解了数字电路的特点(1)精度高(2)可靠性高(3)应用范围广(4)集成度高且成本低(5)使用效率高 实训中发现的问题、现象及事故 1、在画电路图的时候要仔细,不要把线接错,要分清集成块的型号。 2、在面包板上连接电路,注意IC芯片的方向和管脚排列应正确。 3、在布线时要注意不要漏了电源线和接地的线。 4、在焊接时,要注意不要桥连和虚焊;不要把面包板上的铜片弄掉。 5、在焊接的过程中要注意焊锡和松香的用量,影响焊点的美观。 6、焊接完后要检查是否拔下电烙铁的插头,防止意外事故发生;还要检查焊接的线路是否被焊锡松香短路。 在实训中我明白了团队合作的重要性,不懂就问,如果电路接好后不出结果,就要根据电路图检查错误,如果确实检查不了,就要及时向老师或同学求助。

单片机实验报告——定时器

实验四定时器实验 自动化121班1202100236 张礼 一.实验目的 掌握定时器的工作原理及四种工作方式,掌握定时器计数初始值的计算,掌握如何对定时器进行初始化,以及程序中如何使用定时器进行定时。 二.实验仪器 单片机开发板一套,计算机一台。 三.实验任务 编写程序,使用单片机开发板上8位共阴极数码管的其中一位来显示0~9这九个字符,先从“0”开始显示,数字依次递增,当显示完“9”这个字符后,又从“0”开始显示,循环往复,每1秒钟变换一个字符,1秒钟的定时时间必须由定时器T0(或T1)提供。 开发板上的8位共阴极数码管与单片机的输入输出端口P1的硬件接线如图4-1所示,单片机P1口的8条数据线通过J3端子同时连接到2片74HC573D锁存器的输入端,数码管的各个同名端分别连接后再与锁存器U2的8个输出端相连,每一位数码管的位选端分别与锁存器U3的8个输出端相连。两片锁存器的输出使能端OE都恒接地,使得锁存器的内部数据保持器输出端与锁存器的输出端保持接通。而U2的锁存使能端LE由P2.1控制,所

以P2.1是段锁存;U3的锁存使能端LE由P2.0控制,所以P2.0是位锁存。当锁存使能端为“1”时,则锁存器输入端的数据传送到输出端;当锁存使能端为“0”时,锁存器输入端的数据则不能传送到输出端;因此段码和位码通过锁存器分时输出。 汇编语言程序流程如图4-2: 四.实验步骤: 1.数码管的0~9的字型码表如下: 2.参考图4-2所给的程序流程图编写实验程序。(注:以下程序为两位60秒计数程序) #include sbit wei=P2^0; sbit duan=P2^1; char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

电子技术实验报告8—555定时器及其应用

学生实验报告 系别电子信息学院课程名称电子技术实验 班级10通信A班实验名称实验八 555定时器及其应用 姓名葛楚雄实验时间2012年5月30日 学号20指导教师文毅 报告内容 一、实验目的和任务 1.熟悉555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。 2.掌握555型集成时基电路的基本应用。 二、实验原理介绍 555集成时基电路称为集成定时器,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,其应用十分广泛。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5K的电阻,故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类,两者的工作原理和结构相似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556,两者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器,556和7556是双定时器。双极型的电压是+5V~+15V,最大负载电流可达200mA,CMOS型的电源电压是+3V~+18V,最大负载电流在4mA以下。 1、555电路的工作原理 555电路的内部电路方框图如图20-1所示。它含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关Td,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使低电平比较器Vr1反相输入

端和高电平比较器Vr2的同相输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。Vr1和Vr2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2/3VCC时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时充电,开关管截止。 R是异步置零端,当其为0时,555输出低电平。平时该端开路或接VCC。Vro是控制电压端(5脚),D 平时输出2/3VCC作为比较器Vr1的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。Td为放电管,当Td导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。 2、555定时器的典型应用 (1)构成单稳态触发器 上图20-2为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。D为钳位二极管,稳态时555电路输入端处于电源电平,内部放电开关管T导通,输出端Vo输出低电平,当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时低于1/3VCC,单稳态电路即开始一个稳态过程,电容C开始充电,Vc按指数规律增长。当Vc充电到2/3VCC时,输出Vo从高电平返回低电平,放电开关管Td重新导通,电容C上的电荷很快经放电开关管放电,暂态结束,恢复稳定,为下个触发脉冲的来到作好准备。波形图见图20-3。

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