STI 招新题WriteUP

背景

今年疫情情况不明，STI招新仅有一轮试题，先试试吧

以NE555 Timer为核心的多谐振荡器

名称	管脚	I/O	作用
GND	1	N/A	接地
TRIG	2	I	触发脚，$U_{trig} < \frac{1}{2}U_{cont}$时，设置$U_{out}$为高电位，DISCH开路
OUT	3	O	输出脚，输出高/低电平($I_{out_{max}} \approx 200\ mA$)
RESET	4	I	重置脚，输入低电平时重置计时器，通常接$V_{cc}$
CONT	5	I/O	可用于控制触发阈值，默认 $\frac{2}{3}V_{cc}$
THRES	6	I	触发重置脚，$U_{thres}>U_{cont}$时，设置$U_{out}$为低电位，DISCH接地
DISCH	7	O	放电脚，集电极开路电路，可输出低电平/高阻态，为计时器电容放电($I_{disch_{max}} \approx 200\ mA$)
VCC	8	N/A	电源输入($4.5\ V \le V_{cc} \le 16\ V$)

故NE555的触发功能主要由两个比较器与一个RS锁存器实现

上电后，C₂ C₃ 的存在使5脚CONT，6脚THRES，2脚TRIG为低电位。C₂ 充电后$U_{cont}=\frac{2}{3}V_{cc}$ ，有 $U_{trig} < \frac{1}{2}U_{cont}$ 触发$U_{out}$为高电位，DISCH开路，电路稳定。

按下任一按键后，C₃ 逐渐充电，$U_{thres}$上升，至$U_{trig}>U_{cont}$又触发$U_{out}$为低电位，DISCH接地，C₃ 放电，回$U_{trig} < \frac{1}{2}U_{cont}$再次触发$U_{out}$为高电位，DISCH开路，完成一个循环。

视DISCH与C₃ 间接入电阻不同，循环时间不同，震荡周期不等，在OUT产生不同频率的方波。

参考:

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ne555.pdf

BJT的基本使用

R₁ 与 R₃ 构成分压电路，又 R₃ 在光线变亮时电阻减小

故由 BJT 的伏安特性曲线

可知：

Q₂ 的 $i_b$ $i_{ce}$ 增大，故 Q₁ $u_{be}$ 下降，故 $i_{d}$ 增大，LED发光

参考:

《新概念模拟电路》，杨建国

Boost电路

使用XL6009E1的Boost升压电路

注：XL60系列芯片没有内置欠压保护，在低压下可能生成～50V高压，需要改进，不建议在实际环境下使用