555AstableMultivibtr -- Overview
OBIETTIVI
Dopo l'esecuzione di questo esercizio di laboratorio, l'allievo sarà in
grado di:
• Progettare e costruire un circuito di multivibratore astabile
utilizzando il chip timer 555
• Utilizzare il trigger dell'oscilloscopio digitale per catturare e
visualizzare il segnale
• Misurare dati di temporizzazione (periodo, frequenza, T_on, T_off e
Duty Cycle) del segnale
• Verificare il parametro designato rispetto ai valori effettivi
utilizzando la misura con l'oscilloscopio
ATTREZZATURA
Per svolgere questo esperimento servono:
• TBS1KB - Oscilloscopio digitale Tektronix
• IC timer 555, resistore e condensatore (per il circuito del
multivibratore
astabile)
• Sonda di tensione (in dotazione con l'oscilloscopio) / cavi BNC
• Scheda per cablaggi (breadboard) e cavi di collegamento
TEORIA
Concetti chiave:
• Periodo = tempo impiegato da un ciclo
• Frequenza = 1/periodo
• La modulazione di ampiezza d'impulso (PWM) è una tecnica
comunemente usata per controllare l'alimentazione dei circuiti
analogici (o dispositivi elettrici) variando l'ampiezza dell'impulso per
ottenere tempi specifici ON e OFF.
• T_on = periodo durante il quale il dispositivo di commutazione si
porta in stato di conduzione e vi rimane.
• T_off = periodo durante il quale il dispositivo di commutazione
passa dallo stato di conduzione allo stato OFF e vi rimane
• Quanto più lungo è il periodo ON rispetto ai periodi OFF, maggiore
sarà l'alimentazione fornita al carico.
• Il DUTY CYCLE è il rapporto tra il tempo ON e il tempo di ciclo
(tempo ON + tempo OFF). Se il DUTY CYCLE è del 50% i tempi ON
e OFF saranno uguali.
• Un segnale PWM può essere generato utilizzando il circuito timer
555, denominato Multivibratore astabile. Frequenza e duty cycle
possono essere variati tramite i valori R e C.
555AstableMultivibtr -- Procedures
Step 1
DUT / PREDISPOSIZIONE DEL CIRCUITO
• Costruire il circuito come indicato sotto: Selezionare Vcc = 7,5V,
RA = 15K, RB= 15K, C = 10nF
• Attivare l'alimentazione CC al circuito Timer
Step 2
PREDISPOSIZIONE DELL'ESPERIMENTO
• Accendere l'oscilloscopio
• Collegare la sonda del Canale 1 dell'oscilloscopio al piedino n.3
del chip timer
• Collegare la sonda del Canale 2 per misurare la tensione del
condensatore (piedino n.2 o 6 del chip timer)
• Acquisire i segnali dal circuito sull'oscilloscopio
Step 3
• Impostare Autoset sull'oscilloscopio per catturare e visualizzare il
segnale in modo efficace
• Se la funzione AUTOSET non è attivata, impostare manualmente
la scala orizzontale e verticale, e la condizione di trigger per
visualizzare 3-4 cicli di forma d'onda senza tagli.
Step 4
MISURE AGGIUNTIVE
• Accedere al menu delle misure premendo il pulsante MEASURE
sul pannello anteriore dell'oscilloscopio
• Premere CH1 (canale da misurare) e selezionare le misure
PERIOD, FREQUENCY e POS DUTY (Periodo, frequenza e Duty)
utilizzando il pulsante della manopola multifunzione (MPK)
• È possibile scorrere l'elenco delle misure ruotando la manopola
MPK e selezionando una misura premendola
Step 5
• Registrare i valori della misura e la forma d'onda / videata
Step 6
• Verificare i parametri della misura rispetto ai valori di progetto
(calcolati in base ai componenti del circuito)
Step 7
SAI RISPONDERE A QUESTO?
• Quando il condensatore si sta caricando, qual'è l'uscita: Alto o
Basso?
• Quali sono i livelli di tensione, entro i quali il condensatore si
carica/scarica?
• Posso creare un'uscita di onda quadra perfetta da un circuito di
multivibratore astabile con il timer 555?
