555定时器及其应用
【实验目的】
（1）掌握555的工作原理及其性能特点
（2）掌握555组成的基本电路及应用。
【实验要求】
（1）用555组成一个时钟脉冲信号发生器，要求输出：标准秒脉冲，
20Hz20kHz范围内任意频率可调、占空比可调的脉冲信号。
（2）设计一个触摸开关，要求每触发一次其输出端维持10秒钟的高
电平。
（3）用555设计一个分频器，要求输入时钟脉冲的频率为1KHz，其
输出为100Hz。
【实验器材】
面包板，555芯片一片，函数发生器，直流稳压电源，万用表，示波
器，电阻、电容、导线若干。
【实验原理】
（1）时钟脉冲产生器
555组成的多谱振器可以用作各种时钟脉冲发生器，如图1所示，
通过D1，D2两个二极管将电路的充电支路与放电支路分开，则由RC
电路的充放电时间公式得，充电时间为：t107R1C，放电时间为
t207R3C
，因此输出脉冲的频率为
f
143R1R3C
，占空比为
t1R1。通过调节R1和R3的阻值便可实现输出不同频率与
t1t2R1R3
f占空比的脉冲信号。
（2）触摸开关
图1时钟脉冲发生器
555组成的单稳态触发器可以用作触摸开关，电路如图2所示，
其中M为触摸金属片（或导线）。静态时无触发脉冲输入，555的输出
为低电平即UO0，发光二极管不亮，当用手触摸金属片M时，相当于
2端输入一负脉冲，555的内部比较器A2翻转，使输出变为高电平即
UO1，发光二极管亮，直到电容
C
上的电压充电UC

23UDD
。发光二
极管亮的时间为tp11RC。
图2触摸开关电路
f（3）分频电路
由555组成的单稳态触发器可以构成分频比率很大的分频电路，
如图3所示。设输入信号Ui为一列脉冲串，第一个负脉冲触发2端
后，555的输出Uo变为高电平，电容C开始充电，由于Uc未达到
23UDD
，Uo将一直保持为高电平，在这段时间里，输入负脉冲再出发
也不起作用。当
Uc
达到
23
U
DD
时输出变为低电平，下一个负脉冲触发，
输出又上跳为高电平，电容C又开始充电，如此周而复始。
输出脉冲的延迟时间为
tp11RC
输出脉冲的周期为
TO
T1
电路的分频比主要由延迟时间tp决定，由于RC时间常数可以取
得很大，故可获得很大的分频比率。
【实验操作】
图3分频电路
f（1）实验要求一：用555组成一个时钟脉冲信号发生器，要求输出：
标准秒脉冲，20Hz20kHz范围内任意频率可调、占空比可调的
脉冲信号。
按照图1连接电路，要产生标准秒脉冲，只需调节R1和R3使
输出脉冲的周期为1秒，占空比为50即可，20Hz20kHz范围
内任意频率可调、占空比可调的脉冲信号也r