555芯片的常用電路應(yīng)用

1、555芯片引腳圖555 定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為 555，用 CMOS 工藝制作的稱為 7555，除單定時器外，還有對應(yīng)的雙定時器 556/7556。555 定時器的電源電壓范圍寬，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 318V 工作，輸出驅(qū)動電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、CMOS 或者模擬電路電平兼容。 555 定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。555引腳圖如下所

2、示。555引腳圖555的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可等效成23個晶體三極管.17個電阻.兩個二極管.組成了比較器.RS觸發(fā)器.等多組單元電路.特別是由三只精度較高5k電阻構(gòu)成了一個電阻分壓器.為上.下比較器提供基準(zhǔn)電壓.所以稱之為555.555屬于cmos工藝制造. 555引腳圖介紹如下1地 GND 2觸發(fā) 3輸出 4復(fù)位 5控制電壓 6門限(閾值） 7放電 8電源電壓Vcc 單穩(wěn)類電路單穩(wěn)工作方式，它可分為3種。見圖示。 第1種（圖1）是人工啟動單穩(wěn)，又因?yàn)槎〞r電阻定時電容位置不同而分為2個不同的單元，并分別以 和1.1.2為代號。他們的輸入端的形式，也就是電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：“RT-6.2-CT”和“CT-6

3、.2-RT”。第2種（圖2）是脈沖啟動型單穩(wěn)，也可以分為2個不同的單元。他們的輸入特點(diǎn)都是“RT-7.6-CT”，都是從2端輸入。電路的2端不帶任何元件，具有最簡單的形式；1.2.2電路則帶有一個RC微分電路。第3種（圖3）是壓控振蕩器。單穩(wěn)型壓控振蕩器電路有很多，都比較復(fù)雜。為簡單起見，我們只把它分為2個不同單元。不帶任何輔助器件的電路為；使用晶體管、運(yùn)放放大器等輔助器件的電路為1.3.2。圖中列出了2個常用電路。 雙穩(wěn)類電路這里我們將對555雙穩(wěn)電路工作方式進(jìn)行總結(jié)、歸納。555雙穩(wěn)電路可分成2種。第一種（見圖1）是觸發(fā)電路，有雙端輸入（）和單端輸入（2.1.2）2個單元。單端比較器（2.

4、1.2）可以是6端固定，2段輸入；也可是2端固定，6端輸入。第2種（見圖2）是施密特觸發(fā)電路，有最簡單形式的（）和輸入端電阻調(diào)整偏置或在控制端（5）加控制電壓VCT以改變閥值電壓的（2.2.2）共2個單元電路。雙穩(wěn)電路的輸入端的輸入電壓端一般沒有定時電阻和定時電容。這是雙穩(wěn)工作方式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。單元電路中的C1只起耦合作用，R1和R2起直流偏置作用。 無穩(wěn)類電路第三類是無穩(wěn)工作方式。無穩(wěn)電路就是多諧振蕩電路，是555電路中應(yīng)用最廣的一類。電路的變化形式也最多。為簡單起見，也把它分為三種。 第一種（見圖1）是直接反饋型，振蕩電阻是連在輸出端VO的。第二種（見圖2）是間接反饋型，振蕩電阻是連在電源V

5、CC上的。其中第1個單元電路（）是應(yīng)用最廣的。第2個單元電路（3.2.2）是方波振蕩電路。第3、4個單元電路都是占空比可調(diào)的脈沖振蕩電路，功能相同而電路結(jié)構(gòu)略有不同，因此分別以3.2.3a 和3.2.3b的代號。 第三種(見圖3)是壓控振蕩器。由于電路變化形式很復(fù)雜，為簡單起見，只分成最簡單的形式（）和帶輔助器件的(3.3.2)兩個單元。圖中舉了兩個應(yīng)用實(shí)例。無穩(wěn)電路的輸入端一般都有兩個振蕩電阻和一個振蕩電容。只有一個振蕩電阻的可以認(rèn)為是特例。例如：單元可以認(rèn)為是省略RA的結(jié)果。有時會遇上7.6.2三端并聯(lián)，只有一個電阻RA的無穩(wěn)電路，這時可把它看成是3.2.1單元電路省掉RB后的變形。以上歸

6、納了555的3類8種18個單元電路，雖然它們不可能包羅所有555應(yīng)用電路，古話講：萬變不離其中，相信它對我們理解大多數(shù)555電路還是很有幫助的。1觸摸延時“小燈”     圖5-43是它的電路，它將觸摸開關(guān)發(fā)光二極管的實(shí)驗(yàn)中加入延時電路，調(diào)整可調(diào)電阻阻值和電容量達(dá)到延時效果。要想增加延時的時間，就調(diào)換大容量的電容，如400F、1000F等。如果作為夜間床頭定時燈、樓道定時燈等，可拆去發(fā)光二極管和電阻，換一個6伏的小燈即可。圖5-43    2觸摸延時音樂門鈴     圖5-4

7、4是它的電路圖，與圖5-45比較，將觸摸延時“小燈”電路中拆去發(fā)光二極管，改為連接音樂片電路即可。它可以當(dāng)作門鈴使用，也可安置在人手觸摸處作為瞬間報(bào)警器。圖5-44   3手控行車紅綠燈指示器模型     圖5-45是它的電路圖，先做一個紅綠燈燈架，將紅綠發(fā)光二極管固定在燈架上，按圖連接后，只要向下按動按鍵，則紅燈變?yōu)榫G燈，手一離開便又成為紅燈。圖5-45    4可自動控制的行車紅綠燈指示器模型     圖5-46是它的電路圖，只將上圖的手控改為磁控，再

8、加上延時電路，就可以將上述模型改為路燈自動控制。先制作一個街道模型和指示燈架，將干簧管設(shè)在指示燈前方的道路模型的下方。在一輛模型汽車的底部粘一塊磁鐵。當(dāng)汽車行過干簧管上方時，電路導(dǎo)通，紅燈變?yōu)榫G燈，汽車?yán)^續(xù)向前行駛，由于延時電路作用，使綠燈亮一段時間，保證汽車駛過路口。需要注意的是根據(jù)汽車模型的速度，調(diào)整干簧管的位置和電路延時的時間。圖5-46    5燈塔模型     先用硬紙做一個燈塔模型。圖5-47是它的電路圖，它只取閃光電路的一部分一個綠發(fā)光二極管作為塔燈。最后調(diào)整好閃爍時間。圖5-47 

9、0;  6夜間打燈光靶     圖5-48是它的電路圖，它與閃光電路相比，集成電路的腳是單獨(dú)與負(fù)極連接，而電容與R5卻是經(jīng)過干簧管與負(fù)極連接。先按圖14做一個一碰便可以翻倒的靶牌。在靶子的底部固定一塊磁鐵，將電路中的干簧管固定在與磁鐵相對應(yīng)的支架底板上。綠色發(fā)光二極管放置在靶心位置上，紅色發(fā)光二極管誘因在支架的底部。游藝時，將靶牌放在暗處，干簧管在磁場作用下導(dǎo)通，兩個發(fā)光二極管相互閃光，綠色發(fā)光二極管指示靶心。當(dāng)靶子被擊倒后，雖然干簧管失去了磁場的作用電路斷開，但這時電路并未全部不通，紅色發(fā)光二極管不會常亮，表示擊中靶子。如果把靶牌放

10、到運(yùn)動的車模上，打靶更加緊張有趣。 圖5-48    7發(fā)報(bào)練習(xí)器     圖5-49是它的電路圖，它是在音響電路中接入按鍵代替電鍵使用，做成一個發(fā)報(bào)練習(xí)器的，音調(diào)高低可自己選定。也可以自己做一個電鍵。圖5-49        國際莫爾斯碼字符如下：      如果將自己一方的電鍵的兩根導(dǎo)線接在另一個同學(xué)電路中，同時把對方同學(xué)的電鍵兩根導(dǎo)線接在自己電路中，那么這倆人之間就可以互相發(fā)報(bào)傳送信息了。&

11、#160;   8一種平時不耗電的磁控報(bào)警器     圖5-50是它的電路圖，它是在音響電路中接入干簧管，再將干簧管放入兩塊相吸引的磁鐵之間，這時，干簧管并不閉合，電路不導(dǎo)通。當(dāng)移動一塊磁鐵后干簧管立即閉合，電路導(dǎo)通報(bào)警。制作時先把干簧管安放在門窗的木框上，同時把一塊磁鐵固定在干簧管的上方，把另一塊磁鐵安放在門窗對著干簧管處的下方，注意一定要使這兩塊磁鐵相吸，這時干簧管不導(dǎo)通，喇叭不發(fā)出音響。一旦門窗打開，干簧管被上方磁鐵吸引閉合，電路導(dǎo)通，發(fā)出音響報(bào)警。    9斷線報(bào)警器在電路圖5-51中的

12、A、B兩點(diǎn)是用一根細(xì)的導(dǎo)線連接（圖中的弧線），當(dāng)人或動物碰斷導(dǎo)線時便會發(fā)聲報(bào)警，發(fā)光二極管發(fā)光。      10雨水報(bào)警器     圖5-52是它的電路圖，它是在音響電路中從兩個電阻之間引出一個探頭改為雨水報(bào)警器的。用覆銅板照圖5-53做一個探頭，接到音響電路中，當(dāng)雨水滴在探頭上，使電路導(dǎo)通，便會發(fā)出音響。這個報(bào)警器還可以作為各種遇水報(bào)警裝置。       11高低水位報(bào)警器     水

13、能導(dǎo)電，也就有電阻存在。圖5-54就是利用電阻值的不同，發(fā)出不同音調(diào)制作成高低水位報(bào)警器，它與雨水報(bào)警器中的探頭不同。用導(dǎo)線按照圖5-55做成水位探頭，接到電路中去。當(dāng)水位低時，A與B導(dǎo)通，因有可調(diào)電阻，阻值較大發(fā)出低音；當(dāng)水位升高A與C也導(dǎo)通，這時A與C電阻阻值因?yàn)闆]有可調(diào)電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于A與B的電阻值，因此電流通過A與C，報(bào)警器便發(fā)出高音。     按這個思路還可以做成高低音門鈴、多路報(bào)警器等。    12手控模仿鳥鳴實(shí)驗(yàn)     圖5-56是它的電路圖，它與音響器不同的是沒

14、有電容，并將電容處斷開。先將音響器調(diào)響后，拆去電容，用兩個手指捏住導(dǎo)線的兩個端頭，這時喇叭發(fā)出高的音調(diào)。隨著手指捏住松緊程度不同，喇叭發(fā)出時高時低、時響時斷、如同鳥叫一般的聲音。調(diào)整可調(diào)電阻阻值，會發(fā)出不同音調(diào)，模仿鳥鳴和其他音響。圖5-56    13節(jié)拍器     圖5-57是它的電路圖，它是將閃光電路中接上喇叭，做成既有燈光又有音響的節(jié)拍器，只是聲音較低。調(diào)整電阻阻值和電解電容可以得到不同的節(jié)拍。     如果去掉發(fā)光二極管，將節(jié)拍器調(diào)整到好似下雨的嘀嘀聲，還可以作為催

15、眠器，響一夜用電量很少。圖5-57    14見光發(fā)亮的光控“燈”     這個光控“燈”是見光發(fā)亮。圖5-58是它的電路圖，與前面介紹的光控“燈”控制相反，因此，只要把原電路中光敏電阻和可調(diào)電阻調(diào)一下位置就可以了。在實(shí)驗(yàn)中不要忘記可調(diào)電阻的調(diào)整。     如果在電路中拆去發(fā)光二極管和電阻，接6伏繼電器，再由繼電器控制燈就可達(dá)到實(shí)用裝置的目的。圖5-58    15見光響音樂     早上陽光照進(jìn)

16、屋內(nèi)，它就播放出音樂。圖5-59是它的電路圖，它是在見光就亮的光控“燈”中，去掉發(fā)光二極管，改接音樂片和揚(yáng)聲器而成。制作時可以根據(jù)自己所希望的亮度，慢慢調(diào)整可調(diào)電阻值。     該裝置還可以以市場銷售的小型激光指示器為光源槍，將光敏電阻安放在靶心處，找一個不透光的圓筒套在光敏電阻上，遮擋外部光線對它的干擾，調(diào)整可調(diào)電阻值，做成光電打靶器。圖5-59    16黑暗光控報(bào)警器     圖5-60是它的電路圖，它是在黑暗控制“燈”亮電路中接上音樂片電路，制作時根據(jù)所需的暗度下調(diào)整

17、可調(diào)電阻值到發(fā)出音樂響聲。     該裝置還可以與小型激光指示器或其他光線配合，做成報(bào)警器，如在圈養(yǎng)的動物外圍，將小型激光指示器遠(yuǎn)距離照射光敏電阻，當(dāng)有動物外逃時，擋住激光束，便會報(bào)警?；蛘邔⒛_與計(jì)算器中的連加相接，用來對傳送帶上的物品個數(shù)進(jìn)行計(jì)算，或者用于通道顯示有人、動物通過等。圖5-60    17書寫光亮測試器     圖5-61是它的電路圖，它是在黑暗控制“燈”亮的電路中再加上一個發(fā)光二極管，就可以改裝為光線亮度測試器。反復(fù)調(diào)整可調(diào)電阻值，使它在符合書寫光照條件下，

18、綠色發(fā)光二極管發(fā)光，而光照一暗時紅色發(fā)光二極管發(fā)光，以提醒人們注意。圖5-61    18干濕測量器     圖5-62是它的電路圖，用鋼絲照圖做兩個探頭連在電路中，使用時，將它的兩個探頭插入花盆或其他物體中，反復(fù)調(diào)整可調(diào)電阻值，使它在濕潤時綠色發(fā)光二極管亮，干燥時紅色發(fā)光二極管亮，以示區(qū)別。圖5-62    19延時開的小“燈”     圖5-63是它的電路圖，它是將延時關(guān)電路中的電阻和電容交換位置，便可成為延時開的電路。按下按鍵，發(fā)

19、光二極管由亮轉(zhuǎn)滅，當(dāng)手指離開按鍵后，會發(fā)現(xiàn)過一會兒發(fā)光二極管才亮。圖5-63   20水沸報(bào)警器     先將熱敏電阻放入一個直徑為8毫米左右、長100毫米的銅管或不銹鋼管內(nèi)，引出導(dǎo)線，用樹脂封好，不能進(jìn)水。圖5-64是它的電路圖。實(shí)驗(yàn)時插入開水中，要慢慢調(diào)整可調(diào)電阻的阻值，使它到100時音響報(bào)警，低于這個溫度時沒有音響報(bào)警。圖5-64     像以上介紹的利用基礎(chǔ)電路擴(kuò)展的電子制作還可以舉出許多例子，只要大家多動腦筋，發(fā)揮創(chuàng)造性，就可以充分利用這套器件中磁控、光控和溫控的作用，再制作

20、出各種適應(yīng)它們的外圍作品，如：干簧管放在水容器的外面指定位置，使磁鐵隨水面上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)干簧管位置時便可報(bào)警；或?qū)⒋盆F放在車輪上，干簧管放在靠近磁鐵的位置，車輪每旋轉(zhuǎn)一圈就使干簧管閉合一次，等等類似這樣的裝置；或者加入其他有關(guān)的繼電器、聲控、紅外發(fā)射與接收等元器件就可以制作出更多新穎有趣的電子科技作品來。關(guān)于無線電方面的內(nèi)容和焊接技術(shù)其他書籍介紹較多，這里就不再介紹了。時基電路555各種應(yīng)用電路555觸摸定時開關(guān)集成電路IC1是一片555定時電路，在這里接成單穩(wěn)態(tài)電路。平時由于觸摸片P端無感應(yīng)電壓，電容C1通過555第7腳放電完畢，第3腳輸出為低電平，繼電器KS釋放，電燈不亮。當(dāng)需要開燈時，用手

21、觸碰一下金屬片P，人體感應(yīng)的雜波信號電壓由C2加至555的觸發(fā)端，使555的輸出由低變成高電平，繼電器KS吸合，電燈點(diǎn)亮。同時，555第7腳內(nèi)部截止，電源便通過R1給C1充電，這就是定時的開始。當(dāng)電容C1上電壓上升至電源電壓的2/3時，555第7腳道通使C1放電，使第3腳輸出由高電平變回到低電平，繼電器釋放，電燈熄滅，定時結(jié)束。定時長短由R1、C1決定：T1=1.1R1*C1。按圖中所標(biāo)數(shù)值，定時時間約為4分鐘。D1可選用1N4148或1N4001。相片曝光定時器附圖電路是用555單穩(wěn)電路制成的相片曝光定時器。用人工啟動式單穩(wěn)電路。 工作原理： 電源接通后，定時器進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。此時定時電容CT的電

22、壓為：VCT=VCC=6V。對555這個等效觸發(fā)器來講，兩個輸入都是高電平，即VS=0。繼電器KA不吸合，常開點(diǎn)是打開的，曝光照明燈HL不亮。按一下按鈕開關(guān)SB之后，定時電容CT立即放到電壓為零。于是此時555電路等效觸發(fā)的輸入成為：R=0、S=0，它的輸出就成高電平：V0=1。繼電器KA吸動，常開接點(diǎn)閉合，曝光照明燈點(diǎn)亮。按鈕開關(guān)按一下后立即放開，于是電源電壓就通過RT向電容CT充電，暫穩(wěn)態(tài)開始。當(dāng)電容CT上的電壓升到2/3VCC既4伏時，定時時間已到，555等效電路觸發(fā)器的輸入為：R=1、S=1，于是輸出又翻轉(zhuǎn)成低電平：V0=0。繼電器KA釋放，曝光燈HL熄滅。暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束，有恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。

23、曝光時間計(jì)算公式為：T=1.1RT*CT。本電路提供參數(shù)的延時時間約為1秒2分鐘，可由電位器RP調(diào)整和設(shè)置。電路中的繼電器必需選用吸合電流不應(yīng)大于30mA的產(chǎn)品，并應(yīng)根據(jù)負(fù)載（HL）的容量大小選擇繼電器觸點(diǎn)容量。單電源變雙電源電路 附圖電路中，時基電路555接成無穩(wěn)態(tài)電路，3腳輸出頻率為20KHz、占空比為1：1的方波。3腳為高電平時，C4被充電；低電平時，C3被充電。由于VD1、VD2的存在，C3、C4在電路中只充電不放電，充電最大值為EC，將B端接地，在A、C兩端就得到+/-EC的雙電源。本電路輸出電流超過50mA。簡易催眠器 時基電路555構(gòu)成一個極低頻振蕩器，輸出一個個短的脈沖，使揚(yáng)聲

24、器發(fā)出類似雨滴的聲音（見附圖）。揚(yáng)聲器采用2英寸、8歐姆小型動圈式。雨滴聲的速度可以通過100K電位器來調(diào)節(jié)到合適的程度。如果在電源端增加一簡單的定時開關(guān)，則可以在使用者進(jìn)入夢鄉(xiāng)后及時切斷電源。直流電機(jī)調(diào)速控制電路 這是一個占空比可調(diào)的脈沖振蕩器。電機(jī)M是用它的輸出脈沖驅(qū)動的，脈沖占空比越大，電機(jī)電驅(qū)電流就越小，轉(zhuǎn)速減慢；脈沖占空比越小，電機(jī)電驅(qū)電流就越大，轉(zhuǎn)速加快。因此調(diào)節(jié)電位器RP的數(shù)值可以調(diào)整電機(jī)的速度。如電極電驅(qū)電流不大于200mA時，可用CB555直接驅(qū)動；如電流大于200mA，應(yīng)增加驅(qū)動級和功放級。圖中VD3是續(xù)流二極管。在功放管截止期間為電驅(qū)電流提供通路，既保證電驅(qū)電流的連續(xù)性，

25、又防止電驅(qū)線圈的自感反電動勢損壞功放管。電容C2和電阻R3是補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，它可使負(fù)載呈電阻性。整個電路的脈沖頻率選在35千赫之間。頻率太低電機(jī)會抖動，太高時因占空比范圍小使電機(jī)調(diào)速范圍減小。用555制作的D類放大器由IC 555和R1、R2、C1等組成100KHz可控多諧振蕩器，占空比為50%，控制端5腳輸入音頻信號，3腳便得到脈寬與輸入信號幅值成正比的脈沖信號，經(jīng)L、C3接調(diào)、濾波后推動揚(yáng)聲器。風(fēng)扇周波調(diào)速電路夏天要來了，電風(fēng)扇又得派上用場。這里介紹一個電風(fēng)扇模擬陣風(fēng)周波調(diào)速電路，可以為將我們家里的老式風(fēng)扇增加一個實(shí)用功能，也算是一個迎接夏天到來的準(zhǔn)備吧。下面介紹其工作原理。電路見圖1a。電路中

26、NE555接成占空比可調(diào)的方波發(fā)生器，調(diào)節(jié)RW可改變占空比。在NE555的3腳輸出高電平期間，過零通斷型光電耦合器MOC3061初級得到約10mA正向工作電流，時導(dǎo)通使內(nèi)部硅化鎵紅外線發(fā)射二極管發(fā)射紅外光，將過零檢測器中光敏雙向開關(guān)于市電過零，接通電風(fēng)扇電機(jī)電源，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)送風(fēng)。在NE555的3腳輸出低電平期間，雙向開關(guān)關(guān)斷，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。MOC3061本身具有一定驅(qū)動能力，可不加功率驅(qū)動元件而直接利用MOC3061的內(nèi)部雙向開關(guān)來控制電風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。RW為占空比調(diào)節(jié)電位器，亦即電風(fēng)扇單位時間內(nèi)（本電路數(shù)據(jù)約為20秒）送風(fēng)時間的調(diào)節(jié)，改變C2的取值或RW的取值可改變控制周期。圖1b電路為MOC30

27、61的典型功率擴(kuò)展電路，在控制功率較大的電機(jī)時，應(yīng)考慮使用功率擴(kuò)展電路。制作時，可參考圖示參數(shù)選擇器件。由于電源采用電容壓降方式，請自制時注意安全，人體不能直接觸摸電路板。電熱毯溫控器 一般電熱毯有高溫、低溫兩檔。使用時，撥在高溫檔，入睡后總被熱醒；撥在低溫檔，有時醒來會覺得溫度不夠。這里介紹一種電熱毯溫控器，它可以把電熱毯的溫度控制在一個合適的范圍。工作原理：電路如圖所示。圖中IC為NE555時基電路。RP3為溫控調(diào)節(jié)電位器，其滑動臂電位決定IC的觸發(fā)電位V2和閥電位Vf，且V5=Vf=2Vz。220V交流電壓經(jīng)C1、R1限流降壓，D1、D2整流、C2濾波，DW穩(wěn)壓后，獲得9V左右的電壓供IC用。室溫下接通電源，因已調(diào)V2Vz，V6Vf時，IC翻轉(zhuǎn)，3腳變?yōu)榈碗娖?，BCR截止，電熱絲停止發(fā)熱，溫度開始逐漸下降，BG1的ICEO隨之逐漸減小，V2、V6降低。當(dāng)V6 元件選擇：BG1可選用3AX、3AG等PNP型鍺管；BCR用400V以上的小型雙向可控硅，其它元件按圖標(biāo)選用。制作要點(diǎn)：熱敏傳感器BG1可用耐溫的細(xì)軟線引出，并將其連同管腳接頭裝入。一電容器鋁殼內(nèi)，注入導(dǎo)熱硅脂，制成溫度探頭。使用時，把該溫度探頭放在適當(dāng)部位既可。多用途延遲開關(guān)電源插座家用電器、照明燈等電源的開或關(guān)，常常需要在不同的時間延遲后進(jìn)行，本電源插座即可滿足這種不同的需要