基于555的信号发生器.doc

高频电子线路 课程设计报告 题 目：____基于555的信号发生器_ 专 业：_____通信工程_______ 年 级：_______ 学 号：____ _________ 学生姓名：_____________ 联系电话：____________ 指导老师：_____________  完成日期：2012 年 12 月 7 日 基于555的信号发生器设计 摘要 本设计利用NE555定时器芯片、点解电容、瓷片电容和电阻，制作基于555信号发生器的电子作品，实现了三角波和方波两种信号发生的功能。经测试，系统达到了能输出两种波形、波形好、失真小频率在500Hz到5KHz可调等的要求，具有实用性强、频率稳定并可调、操作简单等优点。 关键词：555信号发生；频率稳定；可调 ABSTRACT This design using NE555 timer chip point of capacitance ceramics capacitor and resistor, making 555 signal generator based on the electronic works, realize the triangle wave and square wave two signals by testing the function of happened, the system to achieve the two waveforms can output waveform distortion in 500 good frequency Hz to 5 KHz adjustable of requirements with practical frequency stability and adjustable simple operation etc Keywords: 555 signal occurred; Frequency stability; adjustable 摘要 II ABSTRACT II 1 设计要求及方案选择 1 1.1设计要求 1 1.2方案选择 1 2 理论分析和设计 4 2.1 方波的电路理论分析和设计 4 2.2 三角波电路的理论分析和设计 4 3 电路设计 5 3.1 NE555硬件电路的设计 5 3.2 基于NE555的多谐振荡器 7 4 系统测试 7 4.1 测试结果 7 4.2测试结果分析 8 5 总结 8 6参考文献 9 附录 电子元件清单 10  1 设计要求及方案选择 1.1设计要求 （1） 能产生三角波、方波或者方波等波形； （2） 波形好； （3） 失真小； （4） 频率在500Hz到5KHz可调； （5） 产生的波形占空比为50%； 1.2方案选择 方案一：采用LM358运算放大器芯片 LM358是由恩智浦半导体 图1-1 LM358结构图 利用LM358设计信号发生器的原理图如图1-2所示。 图1-2 LM358信号发生器设计原理框图 利用LM358设计信号发生器电路原理图如图1-3所示。 图1-3 LM358信号发生器电路原理图 方案原理：a点断开，运算放大器A1与R1、R2及R3、Rp1组成电压比较器，产生方波，通过调节滑动变阻器Rp1可以调节波形输出的频率；a点断开后，运算放大器A2、R4、Rp2、C2和R5组成反向积分器，输入信号为方波Uo1，通过反向积分器后，Uo2输出的是一个上升速率与下降速率相等的三角波，通过滑动变阻器Rp2可以改变输出三角波的频率；若a点闭合，即比较器和积分器首尾相连，形成闭合环路，则自动产生方波-三角波。 方案二：采用NE555定时器芯片 NE555芯片是由德州仪器 (TI) 图1-4 555信号发生器原理框图 利用NE555定时器设计信号发生器电路图如图1-5所示。 图1-5 555信号发生器电路图 方案原理：555定时器接成多谢振荡器工作形式，C2为电容，C2的充电回路是R2→U1→VR→C2；C2的放电回路是C2→C5→R4→U1→C3→C2。由于RV为可调电阻，因此充放电时间常数可调，同时频率在一定的范围内可调。当充电时间常数与放电时间常数近似相等，则由U1的脚输出的是近似对称方波；由U1的脚输出的是矩形波，U1的脚输出的方波经过R5与C5组成积分电路，此时会对C5充放电，输出三角波。 特点：①电路结构清晰简单，对比于LM358设计的信号发生器来说，555定时器设计的信号发生器在电路上更节省器材。 ②NE555相对于LM