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第二节 555 定时器及其应用. 555 定时器的电路结构与功能. 由 555 电路组成的施密特触发器. 由 555 电路组成的单稳态触发器. 由 555 电路组成的多谐振荡器. 总目录. 推出. 下页. 一、 555 定时器的电路结构与功能. 555 定时器是一种多用途的数字 - 模拟混合集成电路, 利用它能极方便地构成 施密特触发器 、 单稳态触发器 和 多谐振荡器 。 应用领域: 波形的产生和变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等。
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第二节 555定时器及其应用 • 555定时器的电路结构与功能 • 由555电路组成的施密特触发器 • 由555电路组成的单稳态触发器 • 由555电路组成的多谐振荡器 总目录 推出 下页
一、555定时器的电路结构与功能 555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路, 利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。 应用领域: 波形的产生和变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等。 555定时器产品型号繁多,但所有双极型产品型号最后的3位数码都是555,所有CMOS产品型号最后的4位数码都是7555。它们的功能和外部引脚的排列完全相同。 以下介绍国产双极型定时器CB555的电路结构和功能。 上页 下页 返回
VCC R'D + C1 8 4 - 5kΩ VCO VR1 G1 vC1 Q' 5 vI1 TH + 6 C2 - 5kΩ vO vI2 TR' 3 2 Q VR2 vC2 G3 G2 G4 5kΩ vOD DISC TD 7 1 CB555由比较器C1和C2、基本RS触发器和集电极开路的放电三极管T三部分组成。 复位端 电源端 电压控制端 高电平触发端 低电平触发端 输出端 放电端 接地端 上页 下页 返回
+ C1 - + C2 - × × 输 出 输 入 0 vI1 RD vI2 vO 1 T状态 1 1 1 VCC R'D 8 4 5kΩ VR1 VCO G1 vC1 Q' 5 vI1 TH 6 5kΩ vO vI2 TR' 3 2 Q VR2 vC2 G3 G2 G4 C1输出 0,C2输出 1 5kΩ vOD DISC TD 7 1 C1输出 1,C2输出 1 低 导通 C1输出 1,C2输出 0 低 导通 不变 不变 C1输出 0,C2输出 0 高 截止 高 截止 上页 下页 返回
VCC + C1 - 8 4 5kΩ VR1 VR1 G1 vC1 Q' 5 + vI vI1 C2 6 - 5kΩ vO 3 vI2 2 VR2 Q vC2 G3 G2 G4 5kΩ TD 0.01μF 7 1 二、用555定时器接成的施密特触发器 1. 电路结构 将555定时器的两个输入端连在一起作为信号输入端,即可得到施密特触发器。 信号输入端 滤波电容,为提高VR1和VR2的稳定性 上页 下页 返回
VCC vI 8 4 5kΩ VR1 G1 vC1 Q' + vI 5 C1 - 6 5kΩ vI1 3 vO O t + vI2 C2 2 - VR2 Q vC2 G3 G2 G4 5kΩ 0.01μF TD 7 vO 1 O t 2. 工作原理 vo由高电平变为低电平和由低电平变为高电平 所对应的vI值不同,就形成了施密特触发特性。 上页 下页 返回
vI ΔUT O t vO O t 仿真 电压传输特性 回差电压 UT+ UT- 如果参考电压由外接电压VCO供给, UT+ = VCO UT- = 1/2VCO ΔUT = 1/2VCO 。 上页 下页 返回
VCC 8 4 R 5kΩ G1 vC1 Q' 0.01μF + C1 5 - 6 5kΩ 3 vI + vO C2 2 - Q vC2 G3 G2 G4 5kΩ TD vC 7 C 1 三、用555定时器接成的单稳态触发器 1.电路结构 触发信号的输入端 没有触发信号时vI处于高电平,稳态时vc1=vc2=1、Q=0,vo=0。 上页 下页 返回
VCC 8 4 R 5kΩ G1 vC1 Q' 0.01μF + C1 5 vC - 6 2/ 3VCC 5kΩ vI 3 vI + vO C2 2 - O Q vC2 t G3 G2 G4 vO 5kΩ O TD vC t 7 tw C 1 O t 2.工作原理 通常tw的范围为几微秒到几分钟。但随着tw的宽度增加它的精度和稳定度也将下降。 上页 下页 返回
VCC 8 4 R 5kΩ G1 vC1 Q' 0.01μF + C1 5 vC - 6 2/ 3VCC 5kΩ vI 3 vI + vO C2 2 - O Q vC2 t G3 G2 G4 vO 5kΩ O TD vC t 7 tw C 1 O t 仿真 触发脉冲的宽度要小于 tw 触发负脉冲应在vC上升到2/ 3VCC之前回到高电平。 上页 下页 返回
VCC 8 4 R 5kΩ G1 vC1 Q' 0.01μF + C1 5 - 6 5kΩ 3 vI + vO C2 2 - Q vC2 G3 G2 G4 5kΩ TD vC 7 C 1 应用举例 动画 上页 下页 返回
VCC 8 4 vC R1 5kΩ G1 vC1 0.01μF + Q' C1 5 - 6 O 5kΩ R2 t 3 vC + C2 2 vO - Q vC2 G4 G3 G2 5kΩ TD vO 7 C 1 tp1 tp2 O t 四、用555定时器接成的多谐振荡器 充电回路: VCC→ R1 → R2 → C →地。 放电回路: C → R2 →T →地。 上页 下页 返回
vC O t tp1 tp2 vO O t 振荡周期和振荡频率 振荡周期 振荡频率 用CB555定时器组成的振荡器,最高工作频率可达500kHz。 占空比 上页 下页 返回
VCC R1 R'1 8 4 7 2 D1 RP R'2 R2 6 555 3 vO D2 1 5 C 0.01μF 仿真 占空比可调的多谐振荡器 充电回路: VCC→ R‘1 → D1 → C →地。 放电回路: C → D2 → R‘2 →T →地。 占空比 上页 下页 返回
VCC R21 R11 8 4 8 4 7 2 7 2 R12 R22 vO2 (Ⅰ) 6 6 (Ⅱ) 555 555 3 3 vO1 C2 C1 1 5 1 5 0.01μF 0.01μF 仿真 应用举例 (Ⅰ)、(Ⅱ)均为多谐振荡电路, 当vo1输出高电平时(Ⅱ) 振荡,vo2输出矩形脉冲, 当vo1输出低电平时(Ⅱ) 被置0,vo2输出低电平。 上页 返回