1. Układ 555 - schemat poglądowy przedstawiony na rys. 1

Rysunek 1

2. Przerzutnik monostabilny. Układ przedstawiony na rys. 2 Źródła V2, V3 wytwarzają impulsy wyzwalające przerzuty układu. Impuls podany na wejście thresh musi przekroczyć poziom 2/3Vcc, żeby nastąpił przerzut w jedną stronę, z kolei poziom na wejściu trig musi spaść poniżej 1/3Vcc, żeby nastąpił przerzut w drugą stronę - zapewnia to „negatywny” impuls ze źródła V3 (od 11V do 0V z czasem trwania 0.1ms). Przebiegi przedstawione są na rys. 3. Proszę zaobserwować prąd płynący przez rezystor R1. Co można na tej podstawie powiedzieć o zachowaniu się nóżki disch?

Rysunek 2

Rysunek 3

3. Przerzutnik monostabilny. Układ przedstawiony jest na rys. 4. Normalny stan układu to stan niski na wyjściu, z wyjściem disch zwartym do masy. Negatywny impuls podany na wejście trig powoduje przerzut wyjścia do stanu wysokiego i rozwarcie disch - kondensator zaczyna się ładować. Napięcie z kondensatora jest podane na wejście thresh. Po przekroczeniu progu 2/3VCC następuje przerzut, zwarcie disch do masy i gwałtowne rozładowanie kondensatora. Układ pozostaje w tym stanie do następnego impulsu wyzwalającego. Charakterystyczne przebiegi przedstawione są na rys. 5. Proszę powtórzyć eksperyment. Na wykresie napięcia na kondensatorze proszę dodać poziom 2/3VCC (nóżka CV albo opcja Add Trace w menu lokalnym wykresu). Proszę prześledzić zachowanie wyjścia disch (np. obserwacja prądu rezystora R1). Od czego zależy czas trwania generowanego impulsu? Proszę zmienić ten czas.

Rysunek 4

Rysunek 5

1. Wariant układu monostabilnego - układ zwłoczny - pojawienie się zdarzenia wyzwalającego nie powoduje natychmiastowej zmiany wyjścia układu a dopiero po pewnym predeterminowanym czasie. Układ jest przedstawiony na rys. 6 . Tranzystor Q1 jest wstępnie włączony, utrzymując poziom masy na wejściach trig i thresh - wyjście układu utrzymuje się w stanie wysokim, impulsem wyzwalającym jest wyłączenie tranzystora - kondensator zaczyna się ładować, gdy jego wyjście dojdzie do wartości 2/3VCC, układ przerzuci się.

Rysunek 6

4. Przerzutnik astabilny. Na wejście wyzwalające trig jest teraz podawane napięcie z kondensatora. Do wyzwolenia potrzebny jest spadek tego napięcia poniżej 1/3VCC, więc potrzebne jest rozładowywanie kondensatora. Dzieje się to, jeśli disch jest zwarte do masy. Z kolei wyzwolenie układu odłącza disch od masy, dzięki czemu kondensator zaczyna się ładować i po pewnym czasie osiąga wartość 2/3VCC, czyli przekracza próg thresh, co powoduje ponowny przerzut układu, zwarcie disch do masy, itp. - cykl zamyka się.

Rysunek 7

1. Proszę połączyć układ z rys 7 i przeprowadzić analizę Transient

2. Proszę zobrazować napięcie na wyjściu, napięcie 2/3VCC (końcówka CV) oraz napięcie 1/3VCC (z menu lokalnego opcja Add trace, dodać wyrażenie V(vcc)/3) oraz napięcie na kondensatorze. Przebieg powinien wyglądać, jak na rys. 8

Rysunek 8

3. Od czego zależą czasy stanu wysokiego i stanu niskiego na wyjściu układu? Jak je zmienić? Jakie jest wypełnienie przebiegu (procentowy stosunek czasu stanu wysokiego do całego okresu). Jakie najmniejsze wypełnienie jest możliwe w tym układzie?

4. Proszę zobrazować przebieg prądu rezystora R1, rezystora R2 oraz sygnału disch (rys. 9). Proszę zinterpretować wszystkie przebiegi

Rysunek 9 Rysunek 10

5. Proszę zmodyfikować gałąź ładowania kondensatora zgodnie z rys. 10. Taki układ zapewnia uzyskanie dowolnego wypełnienia przebiegu - także mniejszego niż 50% - proszę sprawdzić, ustawiając np. wypełnienie 10%.

5. Układ modulacji pozycji impulsu. Połączyć układ, jak na rys. 11. W pierwszym eksperymencie nie podłączać V2 do wejścia CV. Układ bez V2 to generator astabilny, wytwarzający ciąg impulsów o wypełnieniu 7/8*100%, czyli ciąg króciutkich negatywnych impulsów. Źródło V2 jest skonfigurowane tak, że wytwarza przebieg trójkątny oscylujący wokół wartości 2/3Vcc. Przebieg ten moduluje obydwa napięcia progowe, zmieniając momenty przerzutów - modyfikując pozycję impulsu

Rysunek 11

6. Układ modulacji szerokości impulsu. Połączyć układ, jak na rys. 12. Dolny układ 555 jest połączony w generator monostabilny. Górny układ 555 stanowi źródło impulsów wyzwalających dla generatora monostabilnego. Proszę uruchomić układ bez podłączenia źródła V2 a następnie uzupełnić układ o V2 - generator trójkątnego przebiegu modulującego podłączonego do wejścia kontrolnego CV

1

---