小学期第十一周学习笔记
第一部分 模拟部分
- 使用555或单片机制作一个频率1——1.5K可调的方波信号发生
内容
- 555定时器的学习及仿真
555 定时器属于数模混合集成电路（数模混合 IC），内部集成模拟比较器与数字触发器电路，图中C1，C2部分是两个电压比较器，C1的参考电压为2/3VCC，C2的参考电压为1/3VCC。 G1,G2是SR触发器结构
其功能表如图
其各个引脚及其功能如下：
引脚号
名称 / 符号
核心功能说明
1
GND（地）
电源负极，接地端，是整个芯片的参考地电位。
2
（低触发端）
低电平触发输入。当该引脚电压低于时，内部比较器动作，使触发器置位，输出端（引脚 3）变为高电平。
3
（输出端）
信号输出端。内部由缓冲门驱动，输出高电平接近，低电平接近 0V，可直接驱动负载。
4
（复位端）
强制复位输入，低电平有效。当该引脚电压低于约 0.4V 时，芯片强制复位，输出直接变为低电平，不受其他输入影响；正常工作时需接高电平（如）。
5
（控制电压端）
控制内部比较器参考电压。正常工作时，内部由 3 个 5kΩ 电阻分压，的参考电压为、的为；若在此引脚外接电压，可直接改变这两个参考阈值，从而调整电路的翻转电平。实际应用中常接一个 0.01μF 电容接地，用于滤除干扰，稳定内部电压。
6
（高触发端）
高电平触发输入。当该引脚电压高于时，内部比较器动作，使触发器复位，输出端（引脚 3）变为低电平。
7
（放电端）
内部三极管的集电极引出端。当输出为低电平时，三极管导通，外部电容可通过此引脚放电；当输出为高电平时，三极管截止，此引脚处于高阻态，可配合外部 RC 电路实现充放电，是多谐振荡器、单稳态触发器的关键引脚。
8
（电源端）
电源正极，通常接 4.5~16V（部分 CMOS 型号可低至 2V）的直流电源。
LM555CM在multisim中的仿真及波形
仿真内容分析
这是一个555构成的方波信号发生器，其工作原理如下
充电过程
上电时，电容C3两端电压为0，引脚TRI电压低于1/3VCC，输出引脚OUT为高电平；此时内部放电三极管截至，引脚DIS相当于悬空，VCC通过R4，R5向C3充电，C3两端电压逐渐上升。
阈值触发
当C3两端电压升至1/3VCC，引脚THR触发，输出OUT跳变为低电平，同时内部放电三极管导通，DIS相当于接地，电容C3通过R5,引脚DIS放电，电压逐渐下降。
放电阶段
当C3两端电压下降至1/3VCC时，引脚TRI触发，输出OUT跳变为高电平，三极管截至，C3再次充电
循环振荡
充放电过程不断循环，OUT得到方波信号
充电时间：t1=0.7(R4+R5) C3
放电时间：t2=0.7R5 C3
周期T=t1+t2=0.7（R4+2R5）C3
频率f=1/T