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定时器和计数器课堂和课后习题

定时器和计数器课堂和课后习题
定时器和计数器课堂和课后习题

1、分析以下程序,画出M0.0的波形图。

2、试设计满足下图所示波形的梯形图程序。

输入:

输出:

Q0.0

3、分析以下程序,回答问题。

(1)程序中,启动信号为 ,输出信号为 。

(2) M0.0为 继电器,在本程序中起 作用。

(3)程序中,T37为型定时器,它的定时精度为,本程序中的定时时间为 秒,

(4)已知I0.0的波形画出M0.0、Q0.0的波形图。

I0.0:

M0.0:

Q0.0:

4

、分析以下程序,说明每条指令实现的功能,写出VW0中的内容。 MOVD &VB200 AC1

INCD AC1

MOVW *AC1 VW0

5、电动机点动+连动控制:压下点动按钮SB1,电动机运行,松开SB1,电动机停止运行;压下连动按钮SB2,电动机运行,只有压下停止按钮SB3,电动机停止;电动机工作在连动方式时,按点动按钮,电动机切换到点动工作。当电动机FR 出现过载时,电动机停止。

试设计用PLC (S7-200机型)控制的 (1) 硬件接线图

(2) 控制程序

6、两台电动机M1、M2,要求:启动时按下启动按钮SB1,M1启动→20秒后M2启动;停车时按下停止按钮SB2,M2停车→10秒后M1停车;每台电动机都有过载保护,当任一台电动机过载时,两台电动机同时停车。

试用S7-200 PLC 机型设计其:

(1) 硬件接线原理图

(2) PLC 控制程序

第5章习题解答

第5章思考题及习题5参考答案 一、填空 1.如果采用晶振的频率为3MHz,定时器/计数器T x(x=0,1)工作在方式0、1、2下,其方式0的最大定时时间为,方式1的最大定时时间为,方式2的最大定时时间为。 答:32.768ms,262.144ms,1024μs 2.定时器/计数器用作计数器模式时,外部输入的计数脉冲的最高频率为系统时钟频率的。 答:1/24 3.定时器/计数器用作定时器模式时,其计数脉冲由提供,定时时间与有关。 答:系统时钟信号12分频后,定时器初值 4.定时器/计数器T1测量某正单脉冲的宽度,采用方式可得到最大量程?若时钟频率为6MHz,求允许测量的最大脉冲宽度为。 答:方式1定时,131.072ms。 5. 定时器T2 有3种工作方式:、和,可通过对寄存器中的相关位进行软件设置来选择。 答:捕捉,重新装载(增计数或减计数),波特率发生器,T2CON 6. AT89S52单片机的晶振为6MHz,若利用定时器T1的方式1定时2ms,则(TH1)= ,(TL1)= 。 答:FCH,18H。 二、单选 1.定时器T0工作在方式3时,定时器T1有种工作方式。 A.1种 B.2种 C.3种D.4种 答:C 2. 定时器T0、T1工作于方式1时,其计数器为位。 A.8位 B.16位 C.14位 D.13位 答:B 3. 定时器T0、T1的GATE x=1时,其计数器是否计数的条件。

A. 仅取决于TR x状态 B. 仅取决于GATE位状态 C. 是由TR x和INT x两个条件来共同控制 D. 仅取决于INT x的状态 答:C 4. 定时器T2工作在自动重装载方式时,其计数器为位。 A.8位 B. 13位 C.14位 D. 16位 答:D 5. 要想测量INT0引脚上的正单脉冲的宽度,特殊功能寄存器TMOD的内容应为。 A.87H B. 09H C.80H D. 00H 答:B 三、判断对错 1.下列关于T0、T1的哪些说法是正确的。 A.特殊功能寄存器SCON,与定时器/计数器的控制无关。对 B.特殊功能寄存器TCON,与定时器/计数器的控制无关。错 C.特殊功能寄存器IE,与定时器/计数器的控制无关。错 D.特殊功能寄存器TMOD,与定时器/计数器的控制无关。错 2.定时器T0、T1对外部脉冲进行计数时,要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持 续时间不小于1个机器周期。特殊功能寄存器SCON与定时器/计数器的控制无关。错 3.定时器T0、T1对外部引脚上的脉冲进行计数时,要求输入的计数脉冲的高电平和低电平的持续时间均不小于2个机器周期。对 四、简答 1.定时器/计数器T1、T0的工作方式2有什么特点?适用于哪些应用场合? 答:方式2为初值自动装入的8位定时器/计数器,克服了在循环定时或循环计数应用时就存在用指令反复装入计数初值影响定时精度的问题。 2.TH x与TL x(x=0,1)是普通寄存器还是计数器?其内容可以随时用指令更改吗?更改后的新值是立即刷新还是等当前计数器计满后才能刷新? 答:THx与TLx(x = 0,1)是计数器,其内容可以随时用指令更改,但是更改后的新值要等当前计数器计满后才能刷新。 3.如果系统的晶振的频率为24MHz,定时器/计数器工作在方式0、1、2下,其最大定时时间各为多少? 答:晶振的频率为24MHz, 机器周期为0.5μs。

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,

单片机定时器与计数器的工作方式解析

单片机定时器与计数器的工作方式解析 1 工作方式0 定时器/计数器的工作方式0称之为13位定时/计数方式。它由TL(1/0)的低5位和TH (0/1)的8位组成13位的计数器,此时TL(1/0)的高3位未用。 我们用这个图来讨论几个问题: M1M0:定时/计数器一共有四种工作方式,就是用M1M0来控制的,2位正好是四种组合。C/T:前面我们说过,定时/计数器即可作定时用也可用计数用,到底作什么用,由我们根据需要自行决定,也说是决定权在我们??编程者。如果C/T为0就是用作定时器(开关往上打),如果C/T为1就是用作计数器(开关往下打)。顺便提一下:一个定时/计数器同一时刻要么作定时用,要么作计数用,不能同时用的,这是个极普通的常识,几乎没有教材会提这一点,但很多开始学习者却会有此困惑。 GATE:看图,当我们选择了定时或计数工作方式后,定时/计数脉冲却不一定能到达计数器端,中间还有一个开关,显然这个开关不合上,计数脉冲就没法过去,那么开关什么时候过去呢?有两种情况 GATE=0,分析一下逻辑,GATE非后是1,进入或门,或门总是输出1,和或门的另一个输入端INT1无关,在这种情况下,开关的打开、合上只取决于TR1,只要TR1是1,开关就合上,计数脉冲得以畅通无阻,而如果TR1等于0则开关打开,计数脉冲无法通过,因此定时/计数是否工作,只取决于TR1。 GATE=1,在此种情况下,计数脉冲通路上的开关不仅要由TR1来控制,而且还要受到INT1管脚的控制,只有TR1为1,且INT1管脚也是高电平,开关才合上,计数脉冲才得以通过。这个特性能用来测量一个信号的高电平的宽度,想想看,怎么测? 为什么在这种模式下只用13位呢?干吗不用16位,这是为了和51机的前辈48系列兼容而设的一种工作式,如果你觉得用得不顺手,那就干脆用第二种工作方式。 2 工作方式1

第五章定时器/计数器

第五章MCS-51定时器/计数器及其应用 5.1定时方法概述 在单片机的应用中,可供选择的定时方法主要有: 1.软件定时 软件定时是靠执行一个循环程序以进行时间延迟。软件定时的特点是时间较精确,且不需外加硬件电路。但软件定时要占用CPU的时间,增加CPU开销,因此软件定时的时间不宜太长。 当单片机时钟确定后,每条指令的指令周期是确定的,在指令表中用振荡周期表示出来了。因此,根据程序执行所用的总的振荡周期数和振荡频率,可以较准确的计算,程序执行完所用的时间。软件延时是实际经常采用的一种短时间定时方法。 例4-16 ORG 1000H TIME:MOV R1, #0FAH ;12个振荡周期 L1 :MOV R0, #0FFH ;12个振荡周期 W1 :DJNZ R0 , W1 ;24个振荡周期 DJNZ R1 , L1 ;24个振荡周期 NOP ;12个振荡周期 NOP ;12个振荡周期 RET ;24个振荡周期 计算延时时间: N=12+(12+24×255+24)×250+12+12+24 =1539060个振荡周期 如果?=6MHz T?=1/?=1/6μs Tt=N×T?=1539060×1/6μS=256510μS=0.25651S 调整R 0和R 1 中的参数,可改变延时时间,如果需要加长延时间,可以增加循环嵌入。 当延时时间较长、不便多占用CPU时间的情况下,一般采用定时器方法。

2.内部可编程定时器 这种定时方法是通过对系统时钟脉冲的计数来实现的。计数值通过程序设定,改变计数值,也就改变了定时时间,使用起来既灵活又方便。此外,由于采用计数方法实现定时,因此可编程定时器都兼有计数功能,可以对外来脉冲进行计数。 3.外部扩展专用定时器 对于时间较长的定时,常使用外部扩展专用定时器完成。这种方法定时全部由硬件电路完成,不占用CPU时间。例如:DALLAS 公司的DS1302低功耗时钟芯片.它可以对年月日时分秒计时,并且有闰年补偿功能,它可以很方便地和单片机接口. 5.2 51单片机内部的定时器/计数器 作为基本组成内容,8051单片机共有两个可编程的定时器/计数器,分别称定时 器/计数器0和定时器/计数器1。它们都是十六位加法计数结构,分别由TH 0和TL 及TH 1和TL 1 两个8位计数器组成,它们具有计数和定时两种工作方式以及四种工作模 式。两个特殊功能寄存器(定时器控制寄存器TCON和定时器方式寄存器TMOD)用于确定定时器/计数器的功能和操作方式。图5-1给出了定时器/计数器的结构框图, 它反映了单片机中微处理器、寄存器TCON和TMOD与定时器T 0、T 1 之间的关系。计数 器的输入脉冲源可以是外部脉冲源或系统时钟振荡器,计数器对这两个输入脉冲之一进行递增计数。 顾名思义,MCS-51的每个定时器/计数器都具有定时和计数两种功能。

MCS-51单片机计数器定时器

80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。可编程的意思是指其功能(如工作方式、定时时间、量程、启动方式等)均可由指令来确定和改变。在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。 : 从上面定时器/计数器的结构图中我们可以看出,16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。其访问地址依次为8AH-8DH。每个寄存器均可单独访问。这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。此外,其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。TMOD主要是用于选定定时器的工作方式;TCON主要是用于控制定时器的启动停止,此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志。当定时器工作在计数方式时,外部事件通过引脚T0(P3.4)和T1 (P3.5)输入。 定时计数器的原理: 16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器,其控制电路受软件控制、切换。 当定时器/计数器为定时工作方式时,计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生,即每过一个机器周期,计数器加1,直至计满溢出为止。显然,定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。因一个机器周期等于12个振荡周期,所以计数频率fcount=1/12osc。如果晶振为12MHz,则计数周期为: T=1/(12×106)Hz×1/12=1μs 这是最短的定时周期。若要延长定时时间,则需要改变定时器的初值,并要适当选择定时器的长 度(如8位、13位、16位等)。 当定时器/计数器为计数工作方式时,通过引脚T0和T1对外部信号计数,外部脉冲的下降沿将触发计数。计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。若一个机器周期采样值为1,下一个机器周期采样值为0,则计数器加1。此后的机器周期S3P1期间,新的计数值装入计数器。所以检测一个由1至0的跳变需要两个机器周期,故外部事年的最高计数频率为振荡频率的1/24。例如,如果选用12MHz 晶振,则最高计数频率为0.5MHz。虽然对外部输入信号的占空比无特殊要求,但为了确保某给定电平在变化前至少被采样一次,外部计数脉冲的高电平与低电平保持时间均需在一个机器周期以上。

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

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

单片机计数器与定时器的区别

单片机计数器与定时器的区别 在的学习过程中,我们经常会发现中断、串口是学习的难点,对于初学者来说,这几部分的内容很难理解。但是我个人觉得这几部分内容是的重点,如果在一个学期的课堂学习或者自学中没有理解这几部分内容,那就等于还没有掌握51单片机,那更谈不上单片机的开发了,我们都知道在成品的单片机项目中,有很多是以这几部分为理论基础的,万年历是以定时器为主的,报警器是以中断为主的,联机通讯是以串口为主的。 在这几部分内容中,计数器/定时器对于初学者说很容易搞混淆,下面我将对这方面的内容结合自己的学习经验谈几点看法。 计数器和定时器相同的,他们都是对单片机中产生的脉冲进行计数,只不过计数器是单片机外部触发的脉冲,定时器是单片机内部在晶振的触发下产生的脉冲。当他们的脉冲间隔相同的时候,计数器和定时器就是一个概念。 在定时器和计数器中都有一个溢出的概念,那什么是溢出了。我们可以从一个生活小常识得到答案,当一个碗放在水龙头下接水的时候,过了一会儿,碗的水满了,就发生溢出。同样的道理,假设水龙头的水是一滴滴的往碗里滴,那

么总有一滴水是导致碗中的水溢出的。在碗中溢出的水就浪费了,但是在单片机的中溢出将导致一次中断。 在定时器计数器中,我们有个概念叫容量,就是最大计数量。 把水滴比喻成脉冲,那么导致碗中水溢出的最后一滴水的就是定时计数器的溢出的最后一个脉冲。 在各种单片机书本中,在介绍定时计数器时都讲到一个计数初值,那什么是计数初值呢?在这里我们还是假设水滴碗。假设第一百滴水能够使碗中的水溢出,我们就知道这个碗的容量是100。 在这里计数初值有3个,假设: 根据所得的初始值,再将其转换为,就可以进行计数或者定时了。后面讲解定时器初值的。 单片机, 计数器, 定时器

51单片机学习笔记(三)_定时器和计数器

51单片机学习笔记(三)_定时器和计数器 注:定时器与计数器原理与使用方法相似、此处计数器知识为基础普及、后 面详讲2 个定时器(寄存器)、定时器0、定时器1、(计数器0、计数器1) TMOD:定时器/计数器模式控制寄存器详见百度百科TMOD 每经过一个机器周期、寄存器+1TF:定时器溢出标志。溢出时自动置1。中 断时硬件清零否则必须软件清零。TR:定时器运行控制位。置1 开始计时、清 零停止计时。C/T:该位为0 时用作计时器、该位为1 时用作计数器。溢出时 时间-开始计时时间=预设定时时间 一个机器周期共有12 个振荡脉冲周期若设定时为0.02s,则: 12*(65535-X)/11059200=0.02s 定时器作加1 次数:X=47104=0xB800 次时间为0.02s 使用定时器的方法 1、设置特殊功能寄存器TMOD,使之工作在需求的状态。 2、设置计数寄存 器的初值,精确设定好定时时间。3、设置特殊功能寄存器TCON,通过打开 TR 来让定时器进行工作。 4、判断寄存器TCON 的FT0 位、检测定时器溢出情况。 假设我们使用定时器0、定时为0.02s,两个寄存器计时 TMOD=0x01; TMOD=0x01,指的是采用T0 方式,将M1 置0,M0 置1,是 方式一的定时器 高八位寄存器TH0=0xB8、低八位寄存器TL0=0x00 C 程序实现1s 钟定时 #include typedef unsigned char uint8;typedef unsigned int uint16;sbit led=P1;uint8 counter;void main(){TMOD=0x01;TH0=0xb8;TL0=0x00;TR0=1;

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。

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。

555试验报告

555 集成定时器的应用 一、实验目的 1. 熟悉555 定时器电路的工作原理。 2. 熟悉555 时基电路逻辑功能的测试方法。掌握用555 定时器电路构成单稳态触 发器,多谐振荡器,施密特触发器的方法和原理。 3. 了解定时器555 的实际应用。(做一个闪烁指示灯门铃) 二、实验仪器与器材 1 、数字逻辑实验箱1 台 2 、万用表1 只 3 、双踪示波器1 台 4 、元器件:NE555、放光二极管、电阻、电容、扬声器、导线若干 三、预习要求 1 .对照功能表熟悉555 定时器各管脚及其功能。 2 阅读本实验的实验原理以及教材中有关单稳态触发器、多谐振荡器、施密特振荡器的内容。 3 .根据原理图和给出的电路参数,画好单稳态触发器、多谐振荡器、施密特振荡器的电路图,估算实验结果。 4 .了解55 5 定时器的一般应用电路。 四、实验原理 555 定时器是模拟—数字混合式集成电路,利用它可以方便地构成脉冲产生、整形电路和定时、延时电路。具有功能强,使用灵活、方便等优点,在数字设备、工业控制、家用电器、电子玩具等许多领域都得到了广泛的应用。 集成定时器的产品主要有双极型和CMOS 型两类,按集成电路内部定时器的个数又可分为单定时器和双定时器;双极型单定时器电路的型号为555 ,双定时器电路的型号为556 ,其电源电压的范围为5~18V ;CMOS 单定时器电路的型号为7555 ,双定时器电路的型号为7556 ,其电源电压的范围为2~18V 。CMOS 型定时器的最大负载电流要比双极型的小,它们的功能和外引脚排列完全相同。 (一)、555 定时器的电路结构及其功能 图4- 1为555 定时器的内部逻辑电路和外引脚图,从结构上看,555 电路由2 个比较器、1 个基本RS 触发器、1 个反相缓冲器、1 个集电极开路的放电晶体管和3 个5kΩ电阻组成分压器组成。

单片机定时器详解

一、MCS-51单片机的定时器/计数器概念 单片机中的定时器和计数器其实是同一个物理的电子元件,只不过计数器记录的是单片机外部发生的事情(接受的是外部脉冲),而定时器则是由单片机自身提供的一个非常稳定的计数器,这个稳定的计数器就是单片机上连接的晶振部件;MCS-51单片机的晶振经过12分频之后提供给单片机的只有1MHZ的稳定脉冲;晶振的频率是非常准确的,所以单片机的计数脉冲之间的时间间隔也是非常准确的,这个准确的时间间隔是1微秒; MCS-51单片机外接的是12MHZ的晶振(实际上是,所以,MCS-51单片机内部的工作频率(时钟脉冲频率)是12MHZ/12=1MHZ=1000000次/秒=1000000条指令/秒=1000000次/1000000微秒=1次/微秒=1条指令/微秒;也就是说,晶振振荡一次,就会给单片机提供一个时钟脉冲,花费的时间是1微秒,此时,CPU会执行一条指令,经历一个机器周期;即:1个时钟脉冲=1个机器周期=1微秒=1条指令; 注:个人PC机上的CPU主频是晶振经过倍频之后的频率,这一点恰好与MCS-51单片机的相反,MCS-51单片机的主频是晶振经过分频之后的频率; 总之:MCS-51单片机中的时间概念就是通过计数脉冲的个数来测量出来的;1个脉冲=1微秒=1条指令=1个机器周期; MCS-51单片机定时器/计数器的简单结构图: 8051系列单片机有两个定时器:T0和T1,分别称为定时器和定时器T1,这两个定时器都是16位的定时器/计数器;8052系列单片机增加了第三个定时器/计数器T2;它们都有定时或事件计数功能,常用于时间控制、延时、对外部时间计数和检测等场合; 二、定时器/计数器的结构

89C51定时器和计数器精编版

AT89C51定时器/计数器 1.定时和计数功能: AT89C51有两个可编程的定时器和计数器:T0和T1。它们可以工作在定时状态也可以工作在计数状态。做定时器时不能用作计数,反之亦然。 2.计数器: 当定时器/计数器作“计数器”用时,可对接到14引脚(T0/P3.4)或15引脚(T1/P3.5)的脉冲信号数进行计数,每当引脚发生从“1”到“0”的负跳变时,计数器加1. 3.定时器: 当定时器/计数器作“定时器”用时,定时信号来自内部的时钟发生电路,每个机器周期等于十二个震荡周期,每过一个机器周期,计数器加1.当晶振频率为12MHz时,则机器周期为1微秒;在此情况下,若计数器为100, 则所定时的时间为:100 x 1 =100微秒。 1

4.与定时器/计数器有关的特殊功能寄存器 5.定时器/计数器的控制 AT89C51单片机定时器/计数器的工作由两个特殊的寄存器TMOD和TCON的相关位来控制, TMOD用于设置它的工作方式,TCON用于控制其启动和中断的请求。 1).TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式,其字节地址为89H。低四位用于T0,高四位用于T1。虽有位名称, 2

但无位地址,不可进行位操作。 TMOD中的结构和各位名称 ○1M1,M0:工作方式选择位。M1、M0为两位二进制数,可表示四种工作方式,见下表: ○2C/T:计数/定时方式选择位。 C/T = 1,为计数工作方式,对输入到单片机T0、T1引用的外部信号脉冲计数,负跳变脉冲有效,用作计数器。C/T = 0,为定时工作方式,对片内机器周期(1个机器周期等于12晶振周期)信号计数,用作定时器。 3

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

555定时器报告

定时开关电路 1.设计目的、任务、要求。 1.1设计目的 (1).熟悉用555定时器组成的单稳态触发器电路. (2).掌握555定时器的使用方法. (3).了解定时器时间的计算和元件的选择. 1.2设计任务 能完成定时功能且定时时间可调,保证精度要求. 1.3设计要求 (1).电路简单可靠,实用性强. (2).画出原理电路图,标明元件参数,简单计算. 2.设计原理及说明 (1).说明:555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。555定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。 (2).555定时器电路原理 555定时器电路是一块介于模与数字电路的一种混合电路,在报警电路、控制电路得到了广泛的应用。下图为555的内部电路,从图上可以看出,其仅有两个比较器、一个触发器、一个倒相器、放电管和几个电阻构成,由于比较器电路是一个模拟器,而触发器电路为数字电路,故其为混合器件。 图5-2 555定时器管脚 555定时器管脚功能描述:(功能表如表3所示)

1管脚:接 地端(Uss)。2管脚:低电平触发端( )。由此输入触发脉冲,当2脚的输入电压高于时,C2的输出为1,当管脚的输入电压低于时,C2的输出为0,基本RS触发器置0。 3管脚:输出端(OUT):输出电流可以达到200MA,因此可以直接驱动继电器,发光二极管,扬声器,指示灯等,输出电压约低于电源电压(VCC)1- 3V。 4管脚:复位端( R ):由此输入负脉冲而使触发器直接复位(置0)。 5管脚:电压控制端(CO):在此端可以外加电压改变比较器的参考电压。不使用时,经0.01的电容接地,以防止干扰的引入。 6管脚:高电平触发端(TH):由此输入触发脉冲,当其输入电压低于时,C1的输出为1,当其输入电压高于时,C1的输出为0,使触发器置0。 7管脚:放电端(D):当触发器的为1时,放电晶体管V导通,外接电容元件通过V放电。 8管脚:电源端(UDD):可以在5--18V范围内使用。 按基本R-SFF的工作原理有: 当Rd=O,Sd=1时,Q=0,Q=1 触发器清零; 当Sd=0时,Rd=1时,Q=1,Q=0 触发器置1; 当Sd=1时,Rd=1时,Q,Q保持原态。 由图5-1可见,当第5脚悬空时,第8脚所接的电源电压Vcc经三个5kΩ的 电阻R分压,电压比较器C 1同相输入端的电压为,该电压是电压比较器C 1 的参 考电压;电压比较器C 2反相输入端的电压为,该电压是电压比较器C 2 的参考电 压。 555定时器的工作原理是:当输入电压时,电压比较器C 1 反相输入端的输 入电压小于参考电压,相当于在电压比较器C 1 的反相输入端输入一个负极性的 信号,电压比较器C 1 的输出电压为正极性的信号,即高电平信号“1”;电压比 较器C 2同相输入端的输入电压小于参考电压,相当于在电压比较器C 2 的同相输 入端输入一个负极性的信号,电压比较器C 2 的输出电压为负极性信号,即低电 平信号“0”;RS触发器被置位,输出电压u 0等于1。 当输入端R为低电平时,不管别的输入端为何种情况,输出为低电平,CMOS管工作。 当引脚6的输入电平大于2/3U DD 并且引脚2的输入电平大于1/3U DD , 输出为低电平,CMOS管工作 当引脚6的电平小于2/3U DD 并且引脚2的输入电平大于1/3U DD, 输出 为原状态. 当引脚2的电平小于1/3U DD, 电路输出为高电平,NMOS管关断.

555定时器试验资料报告材料

电工电子实验报告 555 集成定时器的应用 一、实验目的 1. 熟悉555 定时器电路的工作原理。 2. 熟悉555 时基电路逻辑功能的测试方法。掌握用555 定时器电路构成单稳态触 发器,多谐振荡器,施密特触发器的方法和原理。 3. 了解定时器555 的实际应用。(做一个闪烁指示灯门铃) 二、实验仪器与器材 1 、数字逻辑实验箱1 台 2 、万用表1 只 3 、双踪示波器1 台 4 、元器件:NE555、放光二极管、电阻、电容、扬声器、导线若干 三、预习要求 1 .对照功能表熟悉555 定时器各管脚及其功能。 2 阅读本实验的实验原理以及教材中有关单稳态触发器、多谐振荡器、施密特振荡器的容。 3 .根据原理图和给出的电路参数,画好单稳态触发器、多谐振荡器、施密特振荡器的电路图,估算实验结果。 4 .了解55 5 定时器的一般应用电路。 四、实验原理 555 定时器是模拟—数字混合式集成电路,利用它可以方便地构成脉冲产生、整形电路和定时、延时电路。具有功能强,使用灵活、方便等优点,在数字设备、工业控制、家用电器、电子玩具等许多领域都得到了广泛的应用。 集成定时器的产品主要有双极型和CMOS 型两类,按集成电路部定时器的个数又可分为单定时器和双定时器;双极型单定时器电路的型号为555 ,双定时器电路的型号为556 ,其电源电压的围为5~18V ;CMOS 单定时器电路的型号为7555 ,双定时器电路的型号为7556 ,其电源电压的围为2~18V 。CMOS 型定时器的最大负载电流要比双极型的小,它们的功能和外引脚排列完全相同。 (一)、555 定时器的电路结构及其功能 图4- 1为555 定时器的部逻辑电路和外引脚图,从结构上看,555 电路由2 个比较器、1 个基本RS 触发器、1 个反相缓冲器、1 个集电极开路的放电晶体管和 3 个5k Ω电阻组成分压器组成。

第5章 定时器计数器2(1)

2、模式1 模式1(M1M0=01)除了使用了THn和TLn全部16位外,其它与模式0相同。 (1)计数工作方式 由于定时器/计数器以加1方式计数,假定计数值为X,则应装入定时器/计数器的初值为: 初值=216-计数值【216=初值+计数值】 所以方式1的计数值范围是:1~65536(216=65536),最大值为:65536 (2)定时工作方式 定时时间t的计算公式为:【t的时间单位为微秒(μs)】 计数值=216-初值 定时时间t=计数值×机器周期 =(216-初值)×(1/晶体振荡频率)×12 在模式1下的情况下,如果fosc=12MHz,最大定时时间为: t=(65536-初值)×(1/12)×12=65536-0=65.536ms 在模式1下的情况下,如果fosc=6MHz,最大定时时间为: t=(65536-初值)×(1/6)×12=(65536-0)×2=131.072 ms。 【例如】:若晶体振荡为12MHz,要定时2.5ms,计算初值。 要定时2.5ms,也可以用模式1。 2500=(216-初值)×(1/12)×12 初值=65536-2500=63036=32768+16384+8192+4096+1024+512+32+16+8+4=1111 0110 0011 1100 ――> THn =0xF6 和TLn=0x3C 在fosc=12MHz时,如果定时时间大于65.536ms,这时用一个定时/计数器直接处理不能实现,这时可用: 1、2个定时/计数器共同处理; 2、1个定时/计数器配合软件计数方式处理。 3、模式2 方式0和方式1的最大特点是计数溢出后,计数器为全0。因此在循环定时或循环计数应用时就存在用指令反复装入计数初值的问题。这不仅影响定时精度,也给程序设计带来麻烦。方式2就是针对此问题而设置的。 该方式可省去用户软件中重装初值的指令执行时间,简化定时初值的计算方法,可以相当精确地确定定时时间。 此模式下定时器寄存器作为可自动重装载的8位计数器(TLn),如下图所示。

器件实验报告八—555集成定时器及其应用

555集成定时器及其应用实验报告 一、实验内容与目的 1.单稳态触发器功能的测试,对于不同的外界元件参数,测定输出信号幅度和暂稳时间。 2.多谐振荡器功能的测试与验证,给定一个外界元件,测量输出波形的频率、占空比,并且计算理论值,算出频率的相对误差。 实验仪器: 自制硬件基础电路实验箱,双踪示波器,数字万用表,集成定时器NE555 2片;电阻100kΩ、10kΩ各2只;51kΩ、5.1kΩ、4.7kΩ各1只;电容30μF、10μF、0.1μF、2200pF各1只;电位器100kΩ1只; 元器件:LM555。 二、实验预习内容: 本实验旨在了解555定时器的内部结构和工作原理:单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理。 实验资料: (1)构成单稳态触发器 电路如下图所示,接通电源→电容C充电(至2/3Vcc)→RS触发器置0→Vo =0,T导通,C放电,此时电路处于稳定状态。当2加入VI<1/3Vcc时,RS触发器置1,输出Vo=1,使T 截止。电容C开始充电,按指数规律上升,当电容C 充电到2/3Vcc时,A1翻转,使输出Vo=0。此时T又重新导通,C很快放电,暂稳态结束,恢复稳态,为下一个触发脉冲的到来作好准备。其中输出Vo脉冲的持续时间tw=1.1RC,一般取R=1kΩ--10MΩ,C>1000PF,只要满足VI的重复周期大于tp0 ,电路即可工作,实现较精确的定时。 (2) 多谐振荡器 电路如下图所示,电路无稳态,仅存在两个暂稳态,亦不需外加触发信号,即可产生振荡(振荡过程自行分析)。电容C在1/3Vcc--2/3Vcc之间充电和放电,输出信号的振荡参数为:

周期T=0.7 C(R1+2R2) 频率f=1/T=1.44/(R1+2R2)C, 占空比D=( R1+R2 )/( R1+2R2)。 555电路要求R1与R2 均应大于或等于1kΩ ,使R1+R2 应小于或等于3.3MΩ。 三、实验过程与数据分析 1.单稳态触发器逻辑功能的测试。 连接电路如下:

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