ДОСЛІДЖЕННЯ ІМПУЛЬСНИХ СХЕМ НА ОСНОВІ ІНТЕГРАЛЬНОГО ТАЙМЕРА NE555. Звіт з Елементи дискретних пристроїв автоматики. Робота № 516403

Перехід до торгівельного партнера Binance

ДОСЛІДЖЕННЯ ІМПУЛЬСНИХ СХЕМ НА ОСНОВІ ІНТЕГРАЛЬНОГО ТАЙМЕРА NE555

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2011

Тип роботи:

Звіт

Предмет:

Елементи дискретних пристроїв автоматики

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МIНIСТЕРСТВО ОСВIТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” / Звіт До лабораторної роботи № 6а ДОСЛІДЖЕННЯ ІМПУЛЬСНИХ СХЕМ НА ОСНОВІ ІНТЕГРАЛЬНОГО ТАЙМЕРА NE555 з дисципліни "ЕЛЕМЕНТИ ДИСКРЕТНИХ ПРИСТРОЇВ АВТОМАТИКИ ТА ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ" Львів — 2011 МЕТА РОБОТИ: Метою роботи є ознайомлення з принципом побудови мультивібраторів, одновібраторів та імпульсних модуляторів на основі інтегрального таймера на мікросхемі NE555 (КР1006ВИ1). Електрична схема, що досліджується, і короткий опис принципу її роботи. При побудові пристроїв автоматики, вимірювальної і обчислювальної техніки часто виникає необхідність у отримані послідовності імпульсів прямокутної форми заданої частоти і з заданим коефіцієнтом заповнення, послідовності імпульсів прямокутної форми з можливістю регулювання їх тривалості, генерування окремого імпульсу заданої тривалості, генерування частотно і широтно модульованих послідовностей імпульсів. Усі ці імпульсні вузли можуть бути побудовані за традиційними схемами на основі дискретних електронних елементів (транзисторів, діодів та ін.) а також на основі стандартних цифрових інтегральних мікросхем. Оптимальним варіантом реалізації поставлених задач слід визнати використання спеціальних інтегральних схем генераторів і формувачів імпульсів, які випускаються рядом фірм. До таких інтегральних схем відноситься універсальна мікросхема таймера 555, яка випускається під назвами КР1006ВИ1, LM555, SE555, NE555 та іншими, що у назвах мають цифри 555. Мікросхема 555 поєднує в собі генератор середньої точності і схеми, якою задається час. Таймер є багатофункціональним і використовується в наступних режимах: Прецизійне генерування заданих часових інтервалів Генерування імпульсів Отримання послідовності часових інтервалів Отримання часової затримки Широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) Частотно-імпульсна модуляція (ЧІМ) Схема може генерувати коливання з частотою до 250 кГц при напрузі живлення Е від 4,5 до 18 В. Структурна схема таймера приведена на рис. 1. У склад схеми входять два компаратори DA1 і DA2, які виконують функцію порівняння рівнів сигналів на їхніх входах, RS-тригер на логічних елементах DD1 і DD2 і ключ на транзисторі VT1. Компаратори разом з RS-тригером утворюють тригер Шмітта. На вході схеми є дільник напруги живлення R = R = R, яким встановлені пороги спрацювання тригера Шмітта рівними Е/3 і 2Е/3. На рис. 2 наведена схема таймера у режимі генерування неперервних коливань прямокутної форми. При ввімкненні напруги живлення потенціал на конденсаторі С1 дорівнює нулю. При цьому на виході DD2, який є одночасно виходом таймера, встановлюється високий рівень, а на базі VT1 низький. Тому VT1 закритий і конденсатор С1 починає заряджатися через резистори R1 і R2. Коли потенціал на конденсаторі С1 досягне верхнього порогу спрацювання тригера Шмітта 2Е/3, сигнал на вході встановиться на низькому рівні. Вихідна напруга RS−тригера також встановиться на низькому рівні, а транзистор VT1 відкриється високим рівнем на виході логічного елемента DD1. Конденсатор С1 при цьому стане розряджатися через резистор R1 до тих пір, поки напруга на ньому не досягне нижнього порогу спрацювання, який дорівнює Е/3. Це станеться за час (1) Після досягнення нижнього порогу спрацювання тригера Шмітта сигнал прийме низьке значення і RS− тригер перекинеться у зворотну сторону. Вихідна напруга RS−тригера встановиться на високому рівні і транзистор VT1 закриється. При цьому почнеться заряд конденсатора через два послідовно включені резистори R1 і R2. Напруга на конденсаторі знову досягне верхнього порогу спрацювання за час (2) Період генерованих коливань (3) Частота вихідної напруги мультивібратора дорівнює (4) Коефіцієнт заповнення вихідних імпульсів дорівнює . (5) Частоту генерованих коливань можна змінювати зміною величини С1, що часто не є зручним, і зміною величин резисторів R1 і R2. В останньому випадку слід враховувати одночасну зміну коефіцієнта заповнення вихідних імпульсів. Використання мікросхеми 555 в режимі одновібратора (таймера) показано на рис. 3. У цьому режимі на вхід (вивід 2 мікросхеми) подається високий рівень, на виході схеми (RS−тригера) встановлюється низький рівень і відкритий транзистор VT1 утримує конденсатор С1 розрядженим. При подачі на вхід запускаю чого імпульсу з низьким потенціалом RS-тригер змінює стан, на виході встановлюється високий потенціал, транзистор VT1 закривається і починається заряд конденсатора з нульового рівня до рівня 2Е/3, при якому схема знову переходить у попередній стан. Тривалість вихідного імпульсу не залежить від тривалості вхідного, визначається величинами R2 і С1 і дорівнює (6) При використанні м/с 555 в режимі генератора ЧІМ сигналу на вхід 5 подається модулюючий сигнал з амплітудою Um (рис. 4). При цьому сумарний рівень напруг на виводі 5 буде дорівнювати , а на неінвертуючому вході DA2 Ці напруги визначають пороги спрацювання тригера Шмітта, тому . При малих значеннях Um/Е можна записати . Аналогічно . Залежність періоду імпульсів від Um/Е (7) Відносна зміна частоти При цьому частота генерованих імпульсів буде змінюватися приблизно пропорційно амплітуді вхідної напруги, тобто буде відбуватися частотно-іпульсна модуляція вхідного сигналу. Якщо мікросхема включена для роботи в режимі одновібратора, і він запускається неперервною послідовністю імпульсів (рис. 5), то при подачі на вхід 5 модулюючого сигналу з амплітудою Um, ширина вихідних імпульсів визначається виразом , (8) тобто здійснюється широтно-імпульсна модуляція. Результати схемотехнічного моделювання Генератор неперервних коливань / / Обчислені значення:

Звіт Елементи дискретних пристроїв автоматики

AHDPIK

08.02.2012 18:02-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись