基于555的方波發(fā)生器設計-wenkub
2022-11-21 04:00:25 本頁面
【正文】 得輸出波形不失真，無雜波干涉，頻率可調穩(wěn)定的 占空比可調的方波。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。 c、 ARES PCB 設計 . Protues 提供了豐富的資源 : （ 1） Proteus 可提供的仿真元器件資源：仿真數字和模擬、交流和直流等數千種元器件，有 30 多個元件庫。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數指標，例如極 高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。 軟件仿真 : 支持當前的主流單片機，如 51 系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC182 武漢理工大學《 proteus 及 cadence》課程設計 6 系列、 Z80 系列、 HC11 系列、 68000 系列等。 它的元器件、連接線路等卻和傳統的 單片機 實驗硬件高度對應。它具有設計靈活，結果、過程的統一的特點。實踐證明，在使用 Proteus 進行 系統仿真 開發(fā)成功之后再進行實際制作，能極大提高 單片機 系統設計效率。其解決方案旨在提升和監(jiān)控半導體、 計算機系統 、網絡工程和電信設備、 消費電子產品 以及其它各類型電子產品的設計。包括： * Concept HDL原理圖設計輸入工具，有 for NT 和 for Unix的產品。 Unix） 。 * SigNoise 信噪分析工具 。 * Advanced Package Designer 先進的 MCM 封裝設計工具 。然后，可以用 VerilogXL, NCVerilog, LeapfrogVHDL NCVHDL等工具來進行行為級仿真，判斷設計的可行性，驗證模塊的功能和設計的 debug。 電路結構及邏輯功能 圖 555 時基電路及其引腳圖 圖 為 555 時基電路的電路結構和 8 腳雙列直插式的引腳圖，由圖可知 555電路由電阻分壓器、電壓比較器、基本 RS 觸發(fā)器、放電管和輸出緩沖 器 5 個部分組成。 2 腳： TR 低觸發(fā)端。 5 腳： CO(或 VC)為控制電壓端。 555 定時器的主要功能取決于比較器，比較器的輸出控制 RS 觸發(fā)器和放電BJT T 的狀態(tài)。 當從功能表的最后一行向倒數第二行變化時，電路的輸出將保持最后一行的狀態(tài)，即輸出為高電平， 7 腳高電平。 555timer 是配置非穩(wěn)態(tài)運行，這意味著它將觸發(fā)本身作為一個多諧振蕩器自由運行。接通電源后，電容 C 被充電，當 Vc 上升到 2Vcc/3 時，使 Vo 為低電平，同時放電三極管 T 導通，此時電容 C通過 R2 和 T 放電， Vc 下降。電路的工作波形如圖 ，其振蕩頻率為 f=1/(Tph+Tpl)=(R1+R2)C 2 圖 電路的工作波形 武漢理工大學《 proteus 及 cadence》課程設計 13 由于 555 定時器內部的比較器靈敏度較高，而 且采用差分電路形式，用 555定時器組成的多諧振蕩器的振蕩頻率受電源電壓和溫度變化的影響很小。圖中， Vcc通過 Ra、 D1 向電容 C 充電，充電時間為 Tph= 電容器 C 通過 D Rb 及 555 中的三極管 T 放電，放電時間為 Tpl= 因而，振蕩頻率為 f=1/(Tph+Tpl)=(Ra+Rb)C 電路輸出波形的占空比為 q（ %） =Ra/(Ra+Rb)*100% 武漢理工大學《 proteus 及 cadence》課程設計 14 3 電路的仿真 原理圖的繪制 圖 proteus 上畫的原理圖 如圖 所示， 計時元件電 阻 R1， R2 和電容器 (C2 7)在此圖中顯示的值，產生的六個頻率 1Hz的， 10HZ， 100HZ， 1KHZ ，如果想產生一個可變頻率 10kHz到 100kHz 可以用一個 100K 的迷你系列 10 K 電阻微調電位連接， 68K 電阻 。原理圖 畫出來后，檢查原理圖的電氣規(guī)則是否有錯誤 ，選中工程，點擊菜單欄 tools下的 DRC 檢查，不報錯，說明電路電氣設計合理。 圖 新建菜單欄 點擊下一步，一直到設置樣板長度的頁面，如圖 所示。這里手動布線得到的 PCB 圖，如 所示 圖 生成的 PCB 圖 然后進行 DRC 檢查，能夠通過 DRC 檢查，說明 PCB 圖沒有電氣錯 誤。 通過這次的課程設 計，我充分認識到理論與實際相結合的重要性，理論知識再豐富，沒有實際的操作經驗自身的額能力是不會有所提高的，這樣還可以鍛煉我們的實際動手操作能力和獨立思考能力。 [5]陳梓城《家用電子電路設計與調試》北京：中國電力出版社。2020 年 7 月 [2] 楊幫文《新型集成器件家用電路》北京：電子工業(yè)出版社， [3] 李炎清《畢業(yè)論文寫作與范例》廈門：廈門大學出版社。 在本次的 Proteus 應用軟件訓練中，主要是針對 Proteus 軟件工作環(huán)境的熟悉以及掌握基本的操作，實現電路原理圖的繪制及電路仿真的實現。然后完成了一個新建樣板的創(chuàng)建。 網絡表生成設置欄 武漢理工大學《 proteus 及 cadence》課程設計 18 的點擊確定，生成網絡表，保存在一個文件夾下。 原理圖的仿真 武漢理工大學《 proteus 及 cadence》課程設計 15 圖 仿真電路圖 如圖 所示，在原理圖上按一個示波器 就可以對原理圖進行仿真，點擊左下角的運行按鈕，可以得到示波器顯示的波形，這里得到的波形如圖 所示，上下撥動 SW1 改變電容，可以改變其輸出方波頻率如圖 所示。如果要實現占空比可調，可采用圖（ c）所示電路。電容器C 放電所需的時間為 Tpl=R2Cln2= 當放電結束時， T 截止， Vcc 將通過 R R2 向電容 C 充電， Vc 由 Vcc/3 上升到 2 Vcc/3 所需的時間為
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