集成555定时器多谐振荡器
1．多谐振荡器的工作原理
多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路，由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波，故 称为多谐振荡器。多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态，在自身因素的作用下，电路就在两个暂稳态之 间来回转换，故又称它为无稳态电路。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示，r1，r2和c是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚） 和低电平触发端（2脚）并接后接到r2和c的连接处，将放电端（7脚）接到r1，r2的连接处。
由于接通电源瞬间，电容c来不及充电，电容器两端电压uc为低电平，小于（1/3）vcc，故高电平触发 端与低电平触发端均为低电平，输出uo为高电平，放电管vt截止。这时，电源经r1，r2对电容c充电，使 电压uc按指数规律上升，当uc上升到（2/3）vcc时，输出uo为低电平，放电管vt导通，把uc从（1/3）vcc 上升到（2/3）vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态，其维持时间tph的长短与电容的充电时间有关 。充电时间常数t充=（r1＋r2）c。
由于放电管vt导通，电容c通过电阻r2和放电管放电，电路进人第二暂稳态.其维持时间tpl的长短与电 容的放电时间有关，放电时间常数t放＝r2c0随着c的放电，uc下降，当uc下降到（1/3）vcc时，输出uo。 为高电平，放电管vt截止，vcc再次对电容c充电，电路又翻转到第一暂稳态。不难理解，接通电源后，电 路就在两个暂稳态之间来回翻转，则输出可得矩形波。电路一旦起振后，uc电压总是在（1/3～2/3）vcc 之间变化。图1（b）所示为工作波形。
图1 555定时器构成的多谐振荡器电路及工作波形
2．叮咚门铃
如图2所示是一种能发出“叮、咚”声门铃的电路原理图。它的音质优美逼真，装调简单容易、成本较低 ，图中的ic便是集成555定时器，它构成多谐振荡器。按下按钮sb（装在门上），振荡器振荡，扬声器发 出“口丁”的声音。与此同时，电源通过二极管vd1给c1充电。放开按钮时，c1便通过电阻r1放电，维持 振荡。但由于sb的断开，电阻r2被串入电路，使振荡频率有所改变，振荡频率变小，扬声器发出“咚”的 声音。直到c1上的电压放到不能维持555振荡为止，即4脚变为低电平，3脚输出为零。“咚”声余音的长 短可通过改变c1的数值来改变。
3．旋光彩灯控制电路
旋光彩灯控制电路如图3所示，电路中的ic1 555组成多谐振荡器，它可以产生可调的
图2 叮咚门铃的电路原理图
时钟脉冲信号，改变可调电位器rp可改变时钟脉冲信号的频率。ic2是由cd4017组成的计数器，cd40l7是 十进制计数器，可作为十分频使用，并具有译码输出功能。cd4017的引脚图如图4所示，其功能表见表1。
图3 旋光彩灯控制电路
图4 cd4017引脚图 表1 cd4017的功能表
当ic1输出的时钟信号加到ic2的cp端时，ic2的输出端q0～q9依次出现高电平，并驱动相应的vt1～vt10 。依次导通，发光二极管vd1～vd10．也随着依次点亮，如果将发光二极管vd1～vd2。沿着圆周首尾相接 排列，则会给人一种旋转发光的感觉，调节rp可使旋转发光的速度发生变化。
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由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示，r1，r2和c是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚） 和低电平触发端（2脚）并接后接到r2和c的连接处，将放电端（7脚）接到r1，r2的连接处。
由于接通电源瞬间，电容c来不及充电，电容器两端电压uc为低电平，小于（1/3）vcc，故高电平触发 端与低电平触发端均为低电平，输出uo为高电平，放电管vt截止。这时，电源经r1，r2对电容c充电，使 电压uc按指数规律上升，当uc上升到（2/3）vcc时，输出uo为低电平，放电管vt导通，把uc从（1/3）vcc 上升到（2/3）vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态，其维持时间tph的长短与电容的充电时间有关 。充电时间常数t充=（r1＋r2）c。
由于放电管vt导通，电容c通过电阻r2和放电管放电，电路进人第二暂稳态.其维持时间tpl的长短与电 容的放电时间有关，放电时间常数t放＝r2c0随着c的放电，uc下降，当uc下降到（1/3）vcc时，输出uo。 为高电平，放电管vt截止，vcc再次对电容c充电，电路又翻转到第一暂稳态。不难理解，接通电源后，电 路就在两个暂稳态之间来回翻转，则输出可得矩形波。电路一旦起振后，uc电压总是在（1/3～2/3）vcc 之间变化。图1（b）所示为工作波形。
图1 555定时器构成的多谐振荡器电路及工作波形
2．叮咚门铃
如图2所示是一种能发出“叮、咚”声门铃的电路原理图。它的音质优美逼真，装调简单容易、成本较低 ，图中的ic便是集成555定时器，它构成多谐振荡器。按下按钮sb（装在门上），振荡器振荡，扬声器发 出“口丁”的声音。与此同时，电源通过二极管vd1给c1充电。放开按钮时，c1便通过电阻r1放电，维持 振荡。但由于sb的断开，电阻r2被串入电路，使振荡频率有所改变，振荡频率变小，扬声器发出“咚”的 声音。直到c1上的电压放到不能维持555振荡为止，即4脚变为低电平，3脚输出为零。“咚”声余音的长 短可通过改变c1的数值来改变。
3．旋光彩灯控制电路
旋光彩灯控制电路如图3所示，电路中的ic1 555组成多谐振荡器，它可以产生可调的
图2 叮咚门铃的电路原理图
时钟脉冲信号，改变可调电位器rp可改变时钟脉冲信号的频率。ic2是由cd4017组成的计数器，cd40l7是 十进制计数器，可作为十分频使用，并具有译码输出功能。cd4017的引脚图如图4所示，其功能表见表1。
图3 旋光彩灯控制电路
图4 cd4017引脚图 表1 cd4017的功能表
当ic1输出的时钟信号加到ic2的cp端时，ic2的输出端q0～q9依次出现高电平，并驱动相应的vt1～vt10 。依次导通，发光二极管vd1～vd10．也随着依次点亮，如果将发光二极管vd1～vd2。沿着圆周首尾相接 排列，则会给人一种旋转发光的感觉，调节rp可使旋转发光的速度发生变化。
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