Мультивибраторы в программной среде ewb
Рабочее задание при выполнении лабораторной работы «Мультивибраторы» на компьютере.
2. Загрузить файл «Mult1» (рис. 4.24). Это схема интегрального таймера серии 555, который является основой для построения авто-колебательного и ждущего мультивибраторов (AMV и GMV).
С
хема
содержит резистивный делитель, два
компаратора, RS-триггер
и разрядный транзистор. Компараторы
управляют работой триггера, триггер
управляет работой разрядного транзистора,
который, в свою очередь, управляет
зарядом или разрядом внешнего конденсатора.
Внешняя RC-цепь
определяет длительность формируемых
импульсов.
На рис. 4.28 выводы таймера имеют следующие назначения:
THR
– управляющий вход компаратора,
срабатывающего на превышение своего
порогового напряжения (
);
TRI
– управляющий вход компаратора, который
срабатывает, когда управляющее напряжение
становится ниже своего порогового
напряжения (
);
DIS – вывод коллектора разрядного транзистора подключается к внешней (коммутируемой) RC-цепи;
GND – вывод для общей шины;
OUT – вывод таймера, мощный выход генерируемых прямоугольных импульсов;
RES – вывод для сброса таймера в исходное состояние (разрядный транзистор замкнут – находится в режиме насыщения);
CON – вывод для подачи управляющего напряжения используется в тех случаях, когда необходимо в небольших пределах изменять пороги срабатывания компараторов;
VCC – вывод для подачи напряжения питания на микросхему.
3
.
Загрузить файл «Mult2»
(см. рис. 4.25).
Это схема автоколебательного мультивибратора, построенного на основе таймера 555 Внешние элементы схемы два резистора, конденсатор и источник питания образуют цепи зарядки и разрядки конденсатора. Используя меню «Analysis» и подменю «Transient» с установками TSTART=800мкс и TSTOP=1740мкс, получить временные зависимости напряжений на выходе мультивибратора и на времязадающем конденсаторе (см. рис. 4.26).
С помощью вертикальных линий визиров провести следующие измерения:
а) измерить высокий и низкий уровни выходного прямоугольного напряжения и .
б)
измерить уровни напряжений, до которых
заряжается и разряжается конденсатор
и
;
в)
измерить длительность импульса
и паузы
последовательности выходных прямоугольных
импульсов;
г)
изменяя номиналы внешних элементов
схемы, добиться условия
.
Получить повторно временные диаграммы
и
.
Объяснить полученный результат.
4
.
Загрузите файл «Mult3»
(см. рис. 4.27).
Данная схема на каждый запускающий импульс формирует
один выходной импульс, длительность которого определяется внешней RC-цепью. Запускающие импульсы вырабатывает внешний генератор, параметры которого определяем двойным щелчком левой кнопки мыши на нём.
Записать
параметры прямоугольных запускающих
импульсов
и
.
В отличие от схемы автоколебательного
МВ выводы таймера THR
и DIS
объединены и подключены непосредственно
к времязадающему конденсатору, а на
вывод TRI
подаются управляющие импульсы от
внешнего генератора. Кроме того,
используется один резистор вместо двух.
Вывод RES
может быть использован при построении
генераторов пачек импульсов.
И
спользуя
меню «Analysis»
и подменю «Transient»
с установками TSTART=1,9
мс и TSTOP=2,2
мс, получить временные зависимости
напряжений на входе и выходе мультивибратора,
и на времязадающем конденсаторе (см.
рис. 4.28).
С помощью вертикальных линий визиров провести следующие измерения:
а)
измерить высокие и низкие уровни входного
и выходного прямоугольных напряжений
(
,
,
и
).
Записать полученные значения;
б) измерить уровни напряжений, до которых заряжается и разряжается конденсатор и ;
в) измерить длительность входного (запускающего) и выходного импульса. Записать полученные значения;
г) зарисовать осциллограммы входного (запускающего) напряжения, напряжения на конденсаторе и выходного напряжения ждущего мультивибратора;
д)
изменяя номиналы внешних элементов
схемы, добиться увеличения длительности
выходного прямоугольного импульса.
Определить максимально возможное
значение
;
е) изменяя номиналы внешних элементов схемы, добиться уменьшения длительности выходного импульса.
Определить минимально возможное значение .
4
.
В качестве самостоятельной работы
предлагается исследовать работу
генератора пачек импульсов на основе
таймера 555. Использовать вход RES
таймера для формирования длительности
пачки импульсов (см. рис. 4.29). При низком
уровне сигнала на входе RES
таймер переходит в нулевое состояние
на своём выходе и, следовательно,
перестаёт генерировать короткие импульсы
– при этом формируется пауза, длительность
которой зависит от частоты следования
и скважности последовательности
прямоугольных импульсов запускающего
генератора.
V. ПРОСТЕЙШИЕ ФОРМИРОВАТЕЛИ
ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ
Часть первая
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ФОРМИРОВАТЕЛЯХ