UKŁADY RC oraz TIMER 555

Transkrypt

1 LABORATORIUM TECHNIKA CYFROWA UKŁADY RC oraz TIMER 555 Rev.1.0

2 1. CEL ĆWICZENIA - praktyczna weryfikacja teoretycznych własności układów RC przy pobudzeniu przebiegami prostokątnymi - badanie generatorów astabilnych i monostabilnych zrealizowanych z wykorzystaniem układu timera serii WYKORZYSTYWANE MODELE i ELEMENTY W trakcie ćwiczenia wykorzystane zostaną dwa modele dydaktyczne TC-01 i TC-02 oraz zestaw elementów przedstawionych w Tabeli 1. Tabela 1 Rezystory 10Ω, 47Ω, 68Ω, 100Ω, 150Ω, 200Ω, 1kΩ, 10kΩ, 20kΩ, 39kΩ, 68kΩ, 100kΩ, 1MΩ Kondensatory Zworki 10pF, 100pF, 1nF, 10nF, 100nF, 1µF, 10µF, 100µF, 220µF 0Ω Model TC-01 słuŝy do badania własności układów RC przy pobudzaniu przebiegami prostokątnymi. Na rysunku 1 przedstawiono widok modelu od strony montaŝowej wraz z zaznaczonymi połączeniami oraz zaciskami do mocowania elementów. Za jego pomocą moŝna zrealizować róŝne konfiguracje układów RC, począwszy od najprostszych układów całkujących i róŝniczkujących. WE WY GND 12 8 Rys. 1. Widok modelu dydaktycznego TC-01: od strony elementów i płyty czołowej KATEDRA ELEKTRONIKI AGH 2

3 Model TC-02 słuŝy do przeprowadzania eksperymentów z wykorzystaniem timera 555. W trakcie zajęć badane będą m.in. generatory monostabilne i astabilne. Widok modelu TC-02 od strony elementów oraz płyty czołowej przedstawiony jest na rysunku 2. TRIG n WY 7 GND Rys. 2. Widok modelu dydaktycznego TC-02: od strony elementów i płyty czołowej 3. PRZYGOTOWANIE KONSPEKTU 3.1. Wykorzystanie modelu TC Zaprojektuj i narysuj schemat podstawowego układu całkującego o stałej czasowej wybranej przez prowadzącego z zestawu z Tabeli 2 i moŝliwego do realizacji z wykorzystaniem modelu TC-01. Proszę dokładnie opisać zaciski montaŝowe. Narysuj przebieg napięcia na wyjściu układu w stanie ustalonym przy pobudzeniu przebiegiem prostokątnym o amplitudzie U P-P (0V 5V) i okresie T spełniającym relacje: a). T=τ, b).t=10τ, c). T=(1/10)τ. Jak będą wyglądały powyŝsze przebiegi po zmianie współczynnika wypełnienia napięcia wejściowego z 50% na 80%? Zaprojektuj i narysuj schemat podstawowego układu róŝniczkującego o stałej czasowej wybranej przez prowadzącego z zestawu z Tabeli 2 i moŝliwego do realizacji z wykorzystaniem modelu TC-01. Proszę dokładnie opisać zaciski montaŝowe. Narysuj przebieg napięcia na wyjściu układu w stanie ustalonym przy pobudzeniu przebiegiem prostokątnym o amplitudzie U P-P (0V 5V) i okresie T spełniającym relacje: a). T=τ, b).t=10τ, c). T=(1/10)τ. Jak będą wyglądały powyŝsze przebiegi po zmianie współczynnika wypełnienia napięcia wejściowego z 50% na 80%? Tabela 2 Zestaw A B C D E F G H I J τ 100µs 10µs 1µs 1ms 47µs 4.7µs 470µs 150µs 1.5ms 15µs Zaprojektuj i narysuj schemat montaŝowy jednego (lub kilku) z poniŝszych, wybranych przez prowadzącego układów, tak aby moŝliwy był do realizacji za pomocą modelu TC-01. Narysuj przebieg napięcia wyjściowego w stanie ustalonym dla elementów wybranych z KATEDRA ELEKTRONIKI AGH 3

4 Tabeli 1 i przy wymuszeniu sygnałem prostokątnym o amplitudzie U P-P (0V 5V). Dobierz okres przebiegu napięcia wejściowego w taki sposób aby moŝliwa była obserwacja charakterystycznych (istotnych) fragmentów przebiegu wyjściowego. a). C1 b). C1 c). d). R3 e). f). C1 C1 g). C1 h). R3 C3 KATEDRA ELEKTRONIKI AGH 4

5 Wykorzystując model TC-02 i elementy dostępne w Tabeli 1 zaprojektuj schemat montaŝowy generatora monostabilnego o okresie wybranym z Tabeli 3. Tabela 3 Zestaw A B C D E F G H I J T 5.17µs 11µs 16.5µs 22µs 42.9µs 51.7µs 74.8µs 110µs 165µs 220µs Zestaw K LB M N O P R S T U T 429µs 517µs 748µs 1.1ms 2.2ms 5.17ms 7.48ms 11ms 16.5ms 20ms Wykorzystując model TC-02 i elementy dostępne w Tabeli 1 zaprojektuj schemat montaŝowy generatora astabilnego, który będzie spełniał warunki odnośnie okresu drgań T i współczynnika wypełnienia zestawione w Tabeli 4. Tabela 4 Zestaw A B C D T, γ 10µs<T<25µs γ=0.5 30µs<T<70µs γ=0.7 80µs<T<120µs γ= µs<T<250µs γ=0.5 Zestaw E F G H T, γ 300µs<T<500µs γ= µs<T<800µs γ= µs<T<2ms γ=0.7 5ms<T<10ms γ= PRZEBIEG ĆWICZENIA 4.1. Ćwiczenia z wykorzystaniem modelu TC Zweryfikuj praktycznie projekty z punktu z wykorzystaniem generatora Zweryfikuj praktycznie projekty z punktu z wykorzystaniem generatora Zweryfikuj praktycznie projekty z punktu z wykorzystaniem generatora KATEDRA ELEKTRONIKI AGH 5

6 Zweryfikuj praktycznie projekty z punktu z wykorzystaniem generatora Zweryfikuj praktycznie projekty z punktu z wykorzystaniem oscyloskopu. Przerysuj wyniki do sprawozdania i sformułuj 5. LITERATURA [1] LD/RLC_NE555_teor.pdf [2] Wykład z TC - dr inŝ. J. Kasperek, dr inŝ. P. Rajda [3] Wojciech Nowakowski - Układy impulsowe [4] Stanisław Sławiński - Technika impulsowa LD/RLC_NE555_teor.pdf KATEDRA ELEKTRONIKI AGH 6