CDIO项目设计 电子应用系统
图3 功率放大电路输入输出电压比较
2.2 555时基混和集成电路设计 2.2.1 555时基电路介绍：
555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙地结合在同一硅片上的组合集成电路。该电路可以在最基本的典型应用方式的基础上，根据实际需要，经过参数配置和电路的重新组合，与外接少量的阻容元件就能构成不同的电路，因而555电路在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛应用。
图4 555时基电路的电路结构和引脚图
（1）555时基电路的电路结构和逻辑功能 1>电路结构及逻辑功能
图4为555时基电路的电路结构和8脚双列直插式的引脚图，由图可知555电路由电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、放电管和输出缓冲器5个部分组成。它的各个引脚功能如下：
1脚：GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
8脚：VCC(或VDD)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：OUT（或Vo）输出端。 2脚：TR低触发端。
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6脚：TH高触发端。
4脚：R是直接清零端。当R端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、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：CO(或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：D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。电阻分压器由三个5kΩ的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压，比较器C1的参考电压为2/3Vcc，加在同相输入端，比较器C2的参考电压为1/3Vcc，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放C1、C2组成。高电平触发信号加在C1的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发器R端的输入信号；低电平触发信号加在C2的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发器S端的输入信号。基本RS触发器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。
2> 在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器C1、C2基准电压分别为2/3Vcc，1/3Vcc的情况下，555时基电路的功能表如表1示。
表1 555时基电路的功能表 2.2.2 555时基电路的计算：
555定时器都成多谐振荡器，可以产生方波，接通电源后，电容C被充电，Vc上升到2/3Vcc
是，触发器被复位，555电路内三极管导通，此时放电，是Vc下降，Vc下降到1/3Vcc时，触发器又被置位。触发器周而复始的反转，在输出端得到了周期性的方波，其频率为 f=1.43/（R1+2R2）C
下图是555电路构成的多谐振荡器仿真图：
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图5 555电路构成的多谐振荡器仿真图
图6 555多谐振荡器产生的方波
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3、设计总结或结论
这次CDIO教学改革，让我们有机会交早的接触到专业的设计，深切体会到学习书本知识与实际应用还有很大差距。并且通过这功率放大器和555信号发生器的设计制作，掌握了很多实际电路器材的使用方法和具体功能，以及他们的特点。
1、了解了几种常用基本电路等等。这写常用基本电路是我们学电子方面技术必须了解及掌握的，而以前我们只是在书本中看到个它们的电路符号，通过这次的设计制作，让我对它们的实物及其性能有了更全面的了解，以及对它们的原理更好的掌握和运用。
2、熟悉了几种常用基本电路的使用，以前这些电路的使用都是老师照着课本念，同学们根本没什么感觉，对其实际的用途也不了解。通过这次设计制作，让我们对这些元器件和电路有了更深刻的认识。
3、这此设计的两个交复杂的电路制作让我第一次体会到一个项目完整的设计制作过程，尽管是个向项目但它对于培养我们的工程理念意义重大。这也是我第一次体会到通过自己所学到的知识去应用到实际生活中，把它有书本知识变成实物电路板，让我明白理论和实际还是存在很大差别的。
4、参考文献：
[1] 谢佳奎，冯军.电子线路（非线性部分）.北京:高等教育出版社，1998 [2] 韩广兴.常用仪表使用方法与应用实例(电子技术基础教材).2005.6 [3] 冯志芳.几种光子器件的原理及应用的研究. 北京:高等教育出版社,2003. [4] 蔡惟铮，吴建强.常用电子元器件简明手册.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1989
[5] 张风言.电子电路基础.北京.高等教育出版社，1995
[6]华中理工大学电子学教研组编.康华光编.电子技术基础（数字部分.第四版）.北京.高等教育出版社.1998
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