目 录
1. 水位控制器………………2
23. 光控双闪信号灯…………18
2. 光控电子鸟………………3
24. 电容测试仪………………19
3. 双音频门铃………………4
25. 脉冲鉴别电路……………19
4. 救护车音响电路…………4
26. 声控延时电路……………20
5. 警车音响电路……………5
27. 红外遥控延时电路………21
6. 声控延时灯………………6
28. 光控电子鸟(一)………22
7. 声控楼梯灯………………6
29. 光控电子鸟(二)………23
8. 红外线遥控延时灯………7
30. 模拟救护车警笛声………24
9. 红外线遥控开关灯………7
31. 电码练习器………………25
10. 光控频闪式警示灯………8
32. 双音频振荡器……………26
11. 三极管好坏鉴别仪(一)…9
33. 频率检测仪………………27
12. 三极管好坏鉴别仪(二)…9
34. 温度控制器………………28
13.
DC-DC 升压输出电路……10
35. 红外线自动开关…………29
14. 电子定时催眠器…………10
36. 红外射击游戏机…………30
15. 灵巧训练器………………11
37. 抗干扰声控开关…………31
16. 摸鼻子游戏电路…………12
38. 载波遥控发射电路………32
17. 电子仿真蜡烛……………12
39. 载波遥控接收电路………33
18. 模拟自然风电路…………13
40. 无线遥控电路……………34
19. 水开报警器………………14
附录 1.555 实验电路元件表… 35
20. 触摸式百灵鸟……………15
附录 2.4069 实验电路元件表…36
21. 开关电路…………………16
附录 3.567 实验电路元件表… 37
22. 水满报警器………………17
3
NE-555
NE-555
NE-555集成电路实验
NE-555
集成电路实验
集成电路实验
集成电路实验
555 集成电路人们习惯称之为时基电路。它是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合
在同一硅片上的组合集成电路。它设计新颖,构思奇巧,在波形产生、变换、调制、定
时、计量、检测等电路中被广泛运用。因此,它备受专业设计人员和广大电子爱好者的
青睐,在家用电子、医疗保健、节水节电、公共交通、声光报警、遥控遥测、微机接口
等到处都有它的身影。
555555555555 封装形式及电路符号
8
7
6
5
1
2
3
4
8脚双列直插型
管脚名称及功能:
1.地 2.触发 3.输出
4.复位 5.控制电压
6.阀值电压 7.放电
8.电源 VDD
8 4
3
7
6
2
1
5
电路符号
555 等效功能电路图
6
5
2
7
5K
5K
5K
8
1
+
-
+
-
A1
A2
R
S
1
2
4
3
555 内部有两个电压比较器 A1
和 A2、一个触发器、一个反向驱
动器和一个放电三极管。
两个比较器分别被 3 个 5K 电阻
设定在 2/3 和 1/3VDD 工作点上,
当比较器 A1 同相输入端(6)脚
电压高于反相输入端(5)脚电
压时,R-S 触发器才翻转;
当比较器 A2 反相输入端(2)脚
电压低于同相输入端 1/3VDD 时,
R-S 触发器便开始翻转。
4
NE-555
NE-555
NE-555集成电路实验
NE-555
集成电路实验
集成电路实验
集成电路实验
为了进一步理解其电路功能,并灵活应用 555 集成电路,下面用面包板做个实验,
实验电路图和插接示意图如下:
K1
K2
R1
10K
2
6
R2
10K
4
8
NE555
1
7
3
R3
100
R4
100
LED1
LED2
DC
4.5V
电路原理图
+
4.5V
100
NE 555
10K
100
插接示意图
按插接示意图插好所有元件,接通 4.5V 电源,LED1 亮,LED2 不亮。因为 555②脚
被电阻 R1 接在高电平,⑥脚被电阻 R2 接于低电平,③脚输出低电平,LED2 不亮。由于
R-S 触发器此时输出高电平,内部三极管(放电管)导通,因此接在⑦脚上的 LED1 发光。
当按一下 K1 时,给②脚输入一个低电平,比较器 A2 输出一个触发信号使触发器翻转,
或非门 2 由高变低,经非门反向,③脚输出高电平,LED2 亮。由于 R-S 触发器此时输出
低电平,内部三极管截止,LED1 截止不亮。在此期间,如果你再按 K1,电路也不会翻
转,保持原状。
当按一下 K2 时,给⑥脚输入一个高电平,比较器 A1 输出一个触发信号使或非门 1
输出信号,或非门 2 由低再次变高,经非门反向,③脚输出低电平,LED2 不亮,电路又
回到初始状态。
通过实验得出以下结论:输出端③脚的电平取决于②、⑥脚的电位。
实验 1 水位控制器
水位控制器的电路原理图及插接示意图如附图所示。图中 555 构成施密特触发器来
完成水位控制功能。工作原理如下:附图中 A、B、C 是三个检测点。当水位上升到 A 点
时,水泵停机,水位低于 B 点时,水泵工作,自动给水池加水。
C 点处于水池底部,它连接于电源 VDD,当水位低于 B 点时,555②、⑥脚电压为 0,
③脚输出高电平,VT1 导通,继电器吸合,水泵工作。
当水位到达 B 点时,C、B 点在水的作用下被短路,使②、⑥脚电压等于 R3/(R3+R2+R1)
*VDD,等于 1/2VDD(2.25V)。此电压大于②脚(1/3)VDD,小于⑥脚(2/3)VDD,③脚
维持高电平不变,继续加水。
当水位到达 A 点时,C、B、A 三点被短路,使②、⑥脚电压等于 R3/(R3+R2)*VDD,
等于(3.6V)。此电压大于⑥脚(2/3)VDD,③脚输出低电平,VT1 截止,继电器断开,
使水泵停止工作。
5
NE-555
NE-555
NE-555集成电路实验
NE-555
集成电路实验
集成电路实验
集成电路实验
B
A
C
R1
75K
R2
25K
4
8
NE555
2
6
3
R4
1K
R3
100K
C
10uF
1
M
VT1
8050
DC
4.5V
电路原理图
A
C
B
+
M
R1
75K
R2
25K
NE 555
R4
1K
C
+
10uF
VT
8050
R3
100K
插接示意图
+
4.5V
实验 2 光控电子鸟
本电路在不同的光照下,发出忽高忽低、变幻莫测的鸟叫声,非常有趣。电路中 IC1、
R1、R2、C1 等元件组成一个低频振荡器,产生连续脉冲信号,控制 IC2、R3、RG、C2
等元件组成的高频振荡器。RG 是光敏电阻,它的阻值会随照射光的强度而发生变化,当
光照强时阻值变小,当光照弱时阻值变大。利用光敏特性来改变振荡器频率。连接好电
路后,用手指在光敏电阻上晃动,根据手指晃动的快慢,发出多变的鸟叫声。
R1
1K
R2
100K
C1
47uF
7 8
2
6
4
IC1
NE555
1
3
3
4
8
IC2
NE555
1
R4
100
R3
1K
RG
7
2
6
C2
0.01uF
BL
VT1
9013
DC
4.5V
电路原理图
R1
1K
R2
100K
R3
1K
RG
NE 555
NE 555
BL
+
4.5V
+
C1
47uF
R4
100
C2
103
VT1
9013
插接示意图
6
NE-555
NE-555
NE-555集成电路实验
NE-555
集成电路实验
集成电路实验
集成电路实验
实验 3 双音频门铃
双音频可以发出“叮咚”两个不同频率的声音。平时,555④脚是通过 R1、C1 接地,
555 处于复位状态,③脚输出低电平,扬声器无声。当按下 K1 时,VDD 通过 VD1 向 C1
充电,使 555④脚很快呈现高电平, 555 开始振荡。同时 VDD 通过 VD2 向 R3、R4、C2
振荡网络提供工作电压,此时 R2 与 K1 和 VD2 呈并联电路,R2 阻值变小,555 振荡频率
变高,产生(叮)声。当松开 K1 时,由于 C1 上电荷通过 R1 放电,使 555④脚仍为高电
平,555 仍将维持振荡状态,此时由 R2、R3、R4、C2 等组成的网络使振荡频率变低,产
生(咚)声。随着 C1 逐步放电,直到 555④脚为低电平时,555 再次复位,停止振荡,
扬声器无声。
K1
VD2
4148
VD1
4148
R1
7.5K
C1
47uF
R2
51K
R3
7.5K
R4
51K
C2
0.01uF
8
NE555
7
6
2
1
4
C3
3
47uF
BL
DC
4.5V
K1
VD2
4148
VD1
4148
R2
51K
R3
7.5K
NE 555
BL
R4
51K
C3
+
47uF
+
4.5V
电路原理图
C1
47uF
+
R1
7.5K
C2
103
插接示意图
实验 4 救护车音响电路
本电路由两片时基集成电路所组成。IC1 组成一个低频振荡器,IC2 组成一个高频
振荡器。由于 IC2 振荡器的电压控制端⑤脚受控于 IC1 的低频方波。当 IC1 输出为低电
平时,IC2 的振荡频率变低。当 IC1 输出为高电平时,IC2 的振荡频率变高。因此,从
扬声器中就发出“嘀-嘟,嘀-嘟”的声音。改变 R4、R5、C2 的时间常数,IC2 输出的音
频就会发生相应变化。
R1
1K
7
6
2
C1
2.2uF
3
4
8
IC1
NE555
1
R2
240K
R4
7.5K
4
8
IC2
NE555
7
6
2
5
1
C2
0.01uF
R5
100K
R3
4.7K
C3
3
47uF
BL
DC
4.5V
电路原理图
R1
1K
R2
240K
R4
7.5K
R5
100K
NE 555
NE 555
R3
4.7K
+
C1
2.2uF
C3
47uF
+
C2
103
+
4.5V
BL
插接示意图
7
NE-555
NE-555
NE-555集成电路实验
NE-555
集成电路实验
集成电路实验
集成电路实验
实验 5 警车音响电路
在救护车音响电路的基础上稍加改动就会产生警车音响效果。三极管 VT1 基极接在
IC1②、⑥脚,这样 C1 上端就会形成一连串的锯齿波形,由 VT1 发射极加到 IC2 的⑤脚
进行调制,调整 RP1 可调整发出(乌-哇,乌-哇)声的间隔时间,以达到比较逼真的警
车声。
R1
10K
7
6
2
4
8
IC1
NE555
3
C1
10uF
1
R2
4.7K
R3
1K
4
8
IC2
NE555
7
6
2
R4
51K
5
1
C2
0.01uF
C3
3
47uF
BL
VT1
8550
RP
100K
DC
4.5V
电路原理图
R1
10K
R3
1K
RP
100K
R4
51K
NE 555
R2
4.7K
NE 555
BL
+
C3
47uF
C2
103
+
C1
10uF
VT1
8550
插接示意图
+
4.5V
555 单稳态电路工作原理
单稳态是一种临时或暂时现象,常用于延时或定时电路。用 555 做定时器十分方便,
它外接一个电阻和一个电容器便可。当接通电源后,设②脚无触发信号时,555 处于稳
定状态,③脚输出低电平,内部触发器输出高电平,放电管 VT1 导通,电容器 C 上电压
为 0。当给②脚输入一个负脉冲时,比较器 A2 输出高电平,触发器翻转输出低电平,放
电管 VT1 截止,③脚输出高电平,此时为暂稳态。
VDD
R
C
6
5
2
7
8
5K
5K
5K
1
+
-
+
-
A1
A2
R
S
1
2
VT1
单稳态电路示意图
在暂稳态期间,由于放电管
VT1 截止,电源经电阻向电容器
充 电 , 当 电 容 器 上 电 压 达 到
2/3VDD 时,比较器 A1 输出高电
平,触发器再次翻转,输出高电
平,放电管 VT1 再次导通,电容
器 C 上电压被迅速放电,电路又
恢复至稳态。定时时间的长短决
定于电阻和电容器的数值。
4
3
8
NE-555
NE-555
NE-555集成电路实验
NE-555
集成电路实验
集成电路实验
集成电路实验
实验 6 声控延时灯
图中 R1、R2、B、VT1 等元件组成一个电压负反馈放大电路,将 B 接收到的声音信
号进行放大。R3、R4、VT2 组成中间放大级,将 VT1 输出的信号再次进行放大,为 555
组成的单稳态电路提供负触发脉冲。C1 是两级放大器的耦合电容。R5、C3 是 555 的定
时网络,C2 为触发电容器。改变 R5、或 C3 数值,可改变定时时间的长短。
R1
1K
C1
0.1uF
VT1
9013
R2
200K
B
R3
1K
R5
1M
R4
100K
C2
0.1uF
VT2
9013
8
4
NE555
3
R6
100
2
6
7
C3
100uF
1
5
LED
图理原路电
R1
1K
R3
1K
R5
1M
DC
4.5V
2R
K002
R4
100K
NE 555
+
4.5V
C1
104
C2
104
B
VT1
9013
VT2
9013
C3
100uF R6
100
LED
RG
插接示意图
实验 7 声控楼梯灯
在白天自然光很强的情况下,如果楼道灯还亮着,那是一种极大的浪费。本实验电
路可解决这一问题,当自然光达到一定照度时,让声控功能无效。电路原理是:光敏电
阻 RG 与 R7 组成一个分压电路。当照度强时,RG 阻值变小,555④脚电位变低,输出端
③脚始终为 0。当照度弱时,RG 阻值变大,555④脚电位变高,这时单稳态电路受 555
②脚负脉冲信号控制。
R1
1K
C1
0.1uF
VT1
9013
R2
200K
B
R3
1K
R5
1M
R4
100K
C2
0.1uF
VT2
9013
8
4
NE555
3
R6
100
2
6
7
C3
100uF
1
5
LED
R7
51K
RG
DC
4.5V
电路原理图
R1
1K
R3
1K
R5
1M
R7
51K
+
4.5V
NE 555
C3
100uF
R6
100
LED
RG
2R
K002
R4
100K
C1
104
C2
104
B
VT1
9013
VT2
9013
插接示意图
9
NE-555
NE-555
NE-555集成电路实验
NE-555
集成电路实验
集成电路实验
集成电路实验
实验 8 红外线遥控延时灯
现代家庭一般都有红外遥控器,我们可利用现有的遥控器控制一个红外遥控延时
灯。图中 H 是一体化红外接收头,C1 为滤波电容器,由于遥控器发出的是一串数字脉冲,
因此经 C1 滤波后,得到一个负向脉冲使 555 单稳态电路工作。
3
2
H
1
R1
100K
2
6
7
8
4
NE555
3
R2
100
C1
10uF
C2
47uF
1
5
LED
电路原理图
DC
4.5V
H
3
2
1
R1
100K
C2
47uF
+
NE 555
+
4.5V
R2
100
+ C1
10uF
LED
插接示意图
一体化红外接收头
1 2 3
实验 9 红外线遥控开关灯
图中 IC1、R1、C2 等元件组成单稳态电路。IC2、R3、R4、R5、C3 等元件组成双稳
态开关电路。R3、R4 连接在 IC2②、⑥脚上,R5、C3 连接在 IC2 输出端,并通过继电器
触点与②、⑥脚相连。当触点断开时,由于②、⑥脚均为 1/2VDD,因此刚接通电源时,
输出端具有随机性。若③脚为高电平,则当继电器吸合一下时,C3 上的充电电压被加到
②、⑥脚上,因充电电压高于触发电平 2/3VDD,使 IC2 复位,③脚转为低电平。同时,
因片内放电管导通,⑦脚为低电平,LED 亮。当继电器触点接通并断开后,不管 C3 通过
R5 向③脚放电是否放完,不影响电路的状态,③脚仍为低电平。当再按一下遥控器,继
电器再次吸合,因放完电的 C3 连接于②、⑥脚,使 IC2 置位,③脚为高电平,内部放
电管截止,⑦脚为高电平,LED 熄灭。电路又处于另一种稳态。
10