XX大学物理与机械电子工程学院
本科毕业论文(设计)
题 目 基于555定时器的 非稳态多谐振荡器的设计
专业班级 09级应用物理学01班 学 号 07102090118 学生姓名 乔 治 指导教师 牛 建 军 设计所在单位 物理学与机械电子工程学院
2013年 05 月
XX大学本科毕业设计(论文)任务书
题 目 学生姓名 指导教师 乔治 牛建军 基于555定时器的非稳态多谐振荡器的设计 学 号 职 称 07102090118 副教授 专业班级 应用物理学09级01班 教 研 室 光电工程 毕业设计(论文)任务与要求 任务: 根据555定时器的工作原理和性能指标,设计一种非稳态多谐振荡电路,该电路可以输出特定频率和占空比的矩形波,并用仿真技术和工程实现研究电路的性能。 要求: 对电路中用到的核心器件555定时器的结构、原理、性能进行分析,在此基础上,深入研究由其构成的非稳态多谐振荡器的工作原理和过程,并对电路的主要性能指标进行分析计算。用Multisim软件设计电路原理图,并用Multisim软件对电路的基本性能和专项性能进行仿真测试。最后设计出达到实用程序的PCB板图,制作电路实物并进行性能测试。 毕业设计(论文)工作进程 起止时间 工作内容 2013.2.25—2013.3.1 2013.3.4 — 2013.3.8 2013.3.11—2013.3.15 2013.3.18—2012.3.22 2013.3.25—2013.3.29 2013.4.1 — 2013.4.5 2013.4.8 — 2013.5.3 2013.5.6—2013.5.17 撰写毕业论文的任务书和开题报告; 研究有关555定时器和非稳态多谐振荡器的文献资料,分析555定时器的结构、原理、性能; 设计基于555定时器的非稳态多谐振荡器的电路原理图; 对电路的工作原理﹑过程及主要性能指标进行分析和计算; 用Protel 2004软件设计电路原理图,设计出达到实用程序的PCB板图,并用Multisim软件对电路的基本性能和专项性能进行仿真测试; 制作电路实物并进行性能测试; 整理相关资料和数据,撰写论文; 修改论文; 开始日期 2013年2月25日 完成日期 2013年5月17日 教研室主任(签字) 系主任(签字)
XX大学本科毕业设计(论文)开题报告
题 目 学生姓名 指导教师 乔治 牛建军 基于555定时器的非稳态多谐振荡器的设计 学 号 开题时间 07102090118 2013.02.25 专业名称 班 级 应用物理学 09级01班 一、选题目的和意义: 目的: 设计一种基于555定时器的非稳态多谐振荡电路,并研究其工作原理和性能,用EDA软件对电路的基本性能和专项性能进行仿真测试,并制作出电路实物。 意义: 多谐振荡器是一种自激振荡电路,它不需要外加触发信号,便能自动的产生矩形脉冲。由于矩形波中含有丰富的高次谐波分量,因此将矩形波振荡器称为多谐振荡器。又由于多谐振荡器在工作过程中,不存在稳定状态,只有2个暂稳态,故又称为无稳态电路。 555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,它性能优良,定时精度﹑工作速度和可靠性高,结构简单,有一定输出功率,适用范围很广,外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成多谐振荡器。因此基于555定时器的非稳态多谐振荡器广泛应用于脉冲信号产生电路﹑测量电路﹑控制电路﹑电源变换电路﹑频率变换﹑定时延时电路﹑音响报警电路﹑家用电器和电子玩具等领域。因此设计基于555定时器的非稳态多谐振荡电路,分析它的工作原理和过程,进一步加深对555定时器和非稳态多谐振荡电路的性能理解,具有很高的教学研究和工程实用价值。 二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势: 1972年美国Signetics公司首次推出NE555双极型时基集成电路,用于取代体积大﹑定时精度差的机械定时继电器。投放市场后,由于它具有定时精度高﹑温度漂移小﹑速度快﹑可直接与数字电路连接﹑结构简单﹑成本低﹑易使用﹑适用面广﹑稳定性好﹑驱动电流大等优点,电子电气设计人员将它广泛用于各个领域。555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,外部只需加接几个阻容元件,就可以构成无稳态多谐振荡器﹑单稳态触发器﹑双稳态RS触发器和施密特触发器。其中由555时基电路构成的非稳态多谐振荡电路应用最为广泛,广泛应用于脉冲信号产生电路﹑测量电路﹑控制电路﹑电源变换电路﹑频率变换﹑定时延时电路﹑音响报警电路﹑家用电器和电子玩具等领域。 555定时器经过几十年的发展,芯片的型号和种类都得到了很大丰富,有TTL集成定时电路(如NE555﹑CB555﹑LM555﹑uA555等)和CMOS集成定时电路(5G7555﹑uA7555﹑LM7555﹑CB7555等)两类,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。不同点是CMOS型的优点电源电压低,最低3V,输入阻抗高,可达几百千欧,但输出功率较小,最大只有200mW,输出驱动电流只有几毫安。双极型的优点是输出功率大最大600mW,驱动电流达200mA,其他指标则不如CMOS型。后来又出现将两只555或四只555封装在一起的556或558,大大丰富了555家族及其应用。
二、主要研究内容: 1.研究分析555定时器和非稳态多谐振荡器的结构、原理、性能; 2.设计基于555定时器的非稳态多谐振荡器的电路原理图; 3.对电路的工作原理﹑过程及电路的主要性能指标进行分析计算; 4.利用Multisim软件设计电路原理图,并对电路的基本性能和专项性能进行仿真测试,设计出达到实用程序的PCB板图; 5.制作电路实物并进行性能测试。 指导教师意见及建议: 该毕业论文课题的研究内容及研究方案切实可行,同意开题。 签字: 牛 建 军 2013年 03月 01日 教研室审核意见: 签字: 年 月 日 注:此表前三项由学生填写后,交指导教师签署意见,经教研室审批后,才能开题。
XX大学本科毕业设计(论文)中期检查表
题 目 学生姓名 指导教师 乔治 牛建军 截至目前已完成了任务书中前七项工作内容,已经弄清楚了本课题要完成的工作内容。通过查阅资料已经解决了前期工作过程中遇到的困难,弄清楚了555时基电路的结构和原理,设计了基于555定时器的非稳态多谐振荡器,解决了用Multisim软件对电路的仿真问题,弄清了基于555定时器的非稳态多谐振荡器的工作原理和过程,对电路输出的结果中的主要参数进行了计算,应用Protel软件制作了电路的PCB板图,论文的初稿已基本形成。在完成这些工作的过程中,也同指导老师保持了密切的联系和交流,在完成论文的开题报告、电路的设计、电路的仿真、及论文初稿的形成等方面,老师都给了我细心的指导和无私的帮助,在这里对老师的无私帮助表示崇高的敬意和衷心的感谢。 基于555定时器的非稳态多谐振荡器的设计 学 号 检查时间 07102090118 2013.04.26 专业名称 班 级 应用物理学 09级01班 毕业设计(论文)进展情况 已经按时完成了计划中的各项工作 指导教师意见 签字: 牛 建 军 2013年 04 月 26日 教研室意见签字: 年 月 日