Работа № 4 Исследование схем на основе интегрального таймера
Цель работы – изучение принципа работы импульсных схем на интегральном таймере КР1006ВИ1 (NE555), исследование влияния элементов схем на параметры выходных импульсов, углубление навыков использования измерительных приборов и сборки электронных схем на макетных платах.
Экспериментальная часть
1. Исследование одновибратора на таймере
1.1. Собрать схему одновибратора (рис.1). В качестве генератора входных управляющих импульсов запуска используется генератор импульсов Г5-63. Т. к. одновибратор на таймере запускается при отрицательном перепаде напряжения на выводе 2 «Пуск», выходной импульс Г5-63 положительной полярности инвертируется с помощью ключа на транзисторе VT1. С помощью коаксиального тройника подключить выход Г5-63 к входу одновибратора и к каналу А осциллографа. Канал В осциллографа подключить к выходу одновибратора (выв. 3 DA1) кабелем с щупом-делителем 1:10. Выход синхроимпульсов Г5-63 подключить к входу синхронизации осциллографа; выбрать режим внешней синхронизации. Выбрать емкость конденсатора C3 равной 0,022 мкФ. Регулятор потенциометра R3 установить в крайнее (нижнее по схеме) положение. Питание схемы осуществляется от источника питания «Марс» (ИПС-1).
Перед включением питания установить параметры входного импульса: полярность положительная, амплитуда 5 В, длительность 30 мкс, период повторения 6 мс.
Рис. 1. Схема исследования одновибратора на таймере
1.2. После проверки схемы включить источник питания, генератор Г5-63 и осциллограф АСК-1022. При необходимости по осциллограмме напряжения на входе одновибратора установить более точно параметры управляющего импульса. Убедиться в правильной работе схемы: зарисовать осциллограммы на входе схемы (Uвх), на выводе 2 «Пуск» DA1 (Uзап), напряжение на времязадающем конденсаторе С3 (Uс) и на выводе 3 DA1 «Выход» (Uвых), последовательно подключая щуп с делителем к указанным точкам схемы. По осциллограммам измерить длительность выходного импульса tи, амплитуду выходного импульса Um.вых, а также оценить уровни, между которыми изменяется напряжение Uс. Плавно изменяя период повторения управляющего импульса от 6 до 10 мс, убедиться в синхронном изменении периода повторения выходного импульса одновибратора. Длительность выходного импульса при этом должна оставаться неизменной. Результаты занести в таблицу 1.
Таблица 1. Результаты исследования одновибратора (рис.1)
C3 |
Положение потенциометра R5 |
R4+R5` |
tи эксп, мс |
tи расч. , мс |
0,022 мкФ |
«Нижнее» |
10 кОм |
|
|
«Среднее» |
15 кОм |
|
|
|
«Верхнее» |
20кОм |
|
|
|
0,1 мкФ |
«Нижнее» |
10 кОм |
|
|
«Среднее» |
15 кОм |
|
|
|
«Верхнее» |
20кОм |
|
|
Примечание. R5` - сопротивление, вносимое потенциометром R5, определяемое положением его регулятора.
1.3. Вновь установить период повторения управляющего импульса 6 мс. Вращая регулятор потенциометра, убедиться в пропорциональном увеличении длительности выходного импульса. Повторить измерения, выполненные в п. 1.2, и зарисовать осциллограммы работы схемы при среднем и верхнем по схеме положении регулятора потенциометра. Результаты занести в таблицу 1.
1.4. Заменить С3: вместо 0,022 мкФ установить 0,1 мкФ. Повторить измерения, выполненные в п. 1.2, и зарисовать осциллограммы работы схемы при нижнем, среднем и верхнем по схеме положении регулятора потенциометра. Результаты занести в таблицу 1.
ВНИМАНИЕ! Здесь и далее: все изменения в схеме, кроме регулировки с помощью потенциометра во времязадающей цепи, производить при отключенном питании!