生活君先给小伙伴提一个问题,大家认为史上最成功的芯片是什么?或者可以更简单的说,哪个芯片出货量最多?Intel的酷睿?高通的骁龙?还是...?NO!别猜了,而是它,堪称电工的神器——555芯片 555芯片实物图和引脚定义 在我们的日常生活中,很多的电子产品都需要脉冲,比如报警器、电子开关、电子玩具、电子钟表以及电子医疗设备等等。这样就产生了众多的脉冲发生器,其中555定时器就是最常见,使用最广泛的一种。 555定时器,又叫555多谐振荡器、555脉冲发生器、555时基电路,是电子工程领域中广泛使用的中规模集成电路,是将模拟电路和数字电路巧妙结合在一起的电子器件,具有结构简单,定时精度高,驱动能力强等优点,配以外部元器件,可以构成多种应用电路,广泛应用于脉冲振荡器,检测电路,自动控制电路甚至通信领域。可以这样说,555芯片能够驾驭的炉火纯青,那么就可以省下好多芯片的钱了。 555定时器的工作原理: 定时器如果是用双极性工艺制作的成为555,而CMOS工艺制作的成为7555。555芯片的电源电压范围宽,可以在4.5V~16V内正常工作,输出的驱动电流为200mA,它的内部接线图如下图: 555定时器内部接线图 555定时器包括以下部分:三个5K的电阻分压器,两个电压比较器,一个基本的RS触发器,一个缓冲器,一个放电晶闸管等。 555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态,在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器C1 的同相输入端电压为2VCC/3,C2的反相输入端电压为VCC/3,若触发输入端TR的电压小于2VCC/3,则比较器C2输出为0,可使RS触发器置1,则输出端为1。如果阀值输入端TH的电压大于2VCC/3,同时TR端的电压大于VCC/3,则C1的输出为0,可将RS触发器置0,使输出为0.
555可调方波输出电路 调节电位器可以获得不同频率的脉冲,其中输出脉冲的周期F=0.7*(R1+2Pot)*C2。 好了,555芯片原理以及方波产生电路讲解完毕了,接下来生活君用51单片机来测定输出的频率,并显示在1602上。 本例中,使用定时器/计数器0作为定时器产生1秒的标志,定时器1作为计数器,对P3^5输入的555脉冲进行计数,1秒所记的脉冲个数就是频率,并将个数显示在1602上。 根据上述公式:F=0.7/((R1+2Pot)*C2),C2为0.01的电容,当电位器Pot旋转到0Ω时,F=0.7*2000*0.00000001,则频率f=1/F=71428Hz,即1602显示71428左右。 下面附上程序; #include #include #define RS_CLR RS=0 #define RS_SET RS=1 #define RW_CLR RW=0 #define RW_SET RW=1 #define EN_CLR EN=0 #define EN_SET EN=1 sbit RS = P2^5; sbit RW = P2^6; sbit EN = P2^7; unsigned char code LcdLine1[] = { '555 Timing Test' }; unsigned char code LcdLine2[] = { 'FREQ is: Hz' }; bit Flag = 0; unsigned char Counter = 0,Hdata = 0,Ldata = 0,Pulse = 0; unsigned char data display[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }; void DelayUs2x(unsigned char t) { while(--t); } void DelayMs(unsigned char t) { while(t--) { DelayUs2x(245); DelayUs2x(245); } } bit LCD_Check_Busy(void) { P0 = 0xFF; RS_CLR; RW_SET; EN_CLR; _nop_(); EN_SET; return (bit)(P0 & 0x80); } void LCD_Write_Com(unsigned char com) { while(LCD_Check_Busy()); RS_CLR; RW_CLR; EN_SET; P0 = com; _nop_(); EN_CLR; } void LCD_Write_Data(unsigned char Data) { while(LCD_Check_Busy()); RS_SET; RW_CLR; EN_SET; P0 = Data; _nop_(); EN_CLR; } void LCD_Clear(void) { LCD_Write_Com(0x01); DelayMs(5); } void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) { if (y == 0) LCD_Write_Com(0x80 + x); else LCD_Write_Com(0xC0 + x); while (*s) { LCD_Write_Data( *s); s ++; } } void LCD_Init(void) { LCD_Write_Com(0x38); DelayMs(5); LCD_Write_Com(0x38); DelayMs(5); LCD_Write_Com(0x38); DelayMs(5); LCD_Write_Com(0x38); LCD_Write_Com(0x08); LCD_Write_Com(0x01); LCD_Write_Com(0x06); DelayMs(5); LCD_Write_Com(0x0C); } void LcdDisplay(unsigned long num) { char i; for (i = 5; i >= 0; i--) { display[i] = (num % 10) + 0x30; num = num / 10; } for (i = 0; i < 5;=""> { if (display[i] == 0x30) display[i] = ' '; else break; } LCD_Write_String(7,1, display); } void init() { TMOD = 0x51; TH0 = 0x4c; TL0 = 0x00; TH1 = 0x00; TL1 = 0x00; ET0 = 1; ET1 = 1; EA = 1; PT1 = 1; TR0 = 1; TR1 = 1; } void main() { unsigned long frequency; P3 = 0xFF; init(); LCD_Init(); LCD_Clear(); LCD_Write_String(0,0, LcdLine1); LCD_Write_String(0,1, LcdLine2); while (1) { if (Flag) { Hdata = TH1; Ldata = TL1; frequency = ((Pulse*65535)+(Hdata*256)+Ldata); Flag = 0; Pulse = 0; TH1 = 0x00; TL1 = 0x00; TH0 = 0x4c; TL0 = 0x00; TR1 = 1; TR0 = 1; } LcdDisplay(frequency); } } void Time0() interrupt 1 { TL0 = 0x00; TH0 = 0x4c; Counter++; if (Counter == 20) { TR0 = 0; TR1 = 0; Counter = 0; Flag = 1; } } void Time1() interrupt 3 { Pulse++; } 这是生活君自己所写的程序,然后烧录在自己的开发板上,得到了下面的结果: 频率计结果 使用12Mhz的晶振,51单片机外部技术最大速率为500Khz,如果想要更大量程的频率计,小伙伴们可以采用分频模块扩大量程,另外还可以在信号输入端接入放大整形模块,便于测量,结果更准确,显示方式可以改成数码管显示,小伙伴们可以自行添加功能。 |
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