555定時(shí)器及其應(yīng)用-課件

6.2555定時(shí)器及其應(yīng)用本章小結(jié)返回結(jié)束放映2023/6/41一、555定時(shí)器二、555定時(shí)器的應(yīng)用舉例為數(shù)字—模擬混合集成電路?？僧a(chǎn)生精確的時(shí)間延遲和振蕩，內(nèi)部有3個(gè)5KΩ的電阻分壓器，故稱555。在波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制、家用電器、電子玩具等許多領(lǐng)域中都得到了應(yīng)用。6.2555定時(shí)器及其應(yīng)用2023/6/42各公司生產(chǎn)的555定時(shí)器的邏輯功能與外引線排列都完全相同。

雙極型產(chǎn)品CMOS產(chǎn)品單555型號(hào)的最后幾位數(shù)碼5557555雙555型號(hào)的最后幾位數(shù)碼5567556優(yōu)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)能力較大低功耗、高輸入阻抗電源電壓工作范圍5~16V3~18V負(fù)載電流可達(dá)200mA可達(dá)4mA2023/6/43一、555定時(shí)器返回1.電路組成圖6-28555定時(shí)器(a)原理圖(b)外引線排列圖電阻分壓器電壓比較器基本RS觸發(fā)器放電管T緩沖器（1）

電阻分壓器由3個(gè)5kΩ的電阻R組成，為電壓比較器C1和C2提供基準(zhǔn)電壓。2023/6/45（2）

電壓比較器

C1和C2。當(dāng)U＋＞U－時(shí)，

UC輸出高電平，反之則輸出低電平。

2023/6/46

CO為控制電壓輸入端。當(dāng)CO懸空時(shí)，UR1＝2/3VCC，UR2＝1/3VCC。當(dāng)CO＝UCO時(shí)，UR1＝UCO，UR2＝1/2UCO

2023/6/47

TH稱為高觸發(fā)端，TR稱為低觸發(fā)端。

2023/6/48（3）

基本RS觸發(fā)器其置0和置1端為低電平有效觸發(fā)。

R是低電平有效的復(fù)位輸入端。正常工作時(shí)，必須使R處于高電平。

2023/6/49（4）

放電管T

T是集電極開路的三極管。相當(dāng)于一個(gè)受控電子開關(guān)。

輸出為0時(shí)，T導(dǎo)通，輸出為1時(shí)，T截止。2023/6/410（5）緩沖器緩沖器由G3和G4構(gòu)成，用于提高電路的負(fù)載能力。2023/6/411

2.工作原理

TH接至反相輸入端，當(dāng)TH＞UR1時(shí)，UC1輸出低電平，使觸發(fā)器置0，故稱為高觸發(fā)端（有效時(shí)置0）；

TR接至同相輸入端，當(dāng)TR＜UR2時(shí)，UC2輸出低電平，使觸發(fā)器置1，故稱為低觸發(fā)端（有效時(shí)置1）。

表6-2555定時(shí)器的功能表2023/6/412二、

555定時(shí)器的應(yīng)用舉例返回1.

構(gòu)成施密特觸發(fā)器思考：施密特觸發(fā)器的特點(diǎn)？回差特性：上升過程和下降過程有不同的轉(zhuǎn)換電平UT＋和UT－。

如何與555定時(shí)器發(fā)生聯(lián)系？

內(nèi)部比較器有兩個(gè)不同的基準(zhǔn)電壓UR1和UR2。2023/6/4131.

構(gòu)成施密特觸發(fā)器圖6-29555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器（a）電路（b）工作波形如果在UIC加上控制電壓，則可以改變電路的UT+和UT－。2023/6/4142.構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（1）得到負(fù)脈沖

外觸發(fā)：使高觸發(fā)置0端TH有效→暫穩(wěn)態(tài)0自動(dòng)返回：通過電容C的充放電使低觸發(fā)置1端TR有效→穩(wěn)態(tài)1

思路：外觸發(fā)→自動(dòng)返回

（2）得到正脈沖外觸發(fā)：使低觸發(fā)置1端TR有效→暫穩(wěn)態(tài)1

自動(dòng)返回：通過電容C的充放電使高觸發(fā)置0端TH有效→穩(wěn)態(tài)02023/6/415圖6-30555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（a）電路

（b）工作波形

工作原理：穩(wěn)態(tài)為0低觸發(fā)有效置1T截止，C充電自動(dòng)高觸發(fā)返0提高基準(zhǔn)電壓穩(wěn)定性的濾波電容輸出脈沖的寬度tw≈1.1RC。當(dāng)觸發(fā)脈沖uI為高電平時(shí)，VCC通過R對(duì)C充電，當(dāng)TH=uC≥2/3VCC時(shí)，高觸發(fā)端TH有效置0；此時(shí)，放電管導(dǎo)通，C放電，TH=uC=0。穩(wěn)態(tài)為0狀態(tài)。此時(shí)放電管T截止，VCC通過R對(duì)C充電。當(dāng)TH=uC≥2/3VCC時(shí)，使高觸發(fā)端TH有效，置0狀態(tài)，電路自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)，此時(shí)放電管T導(dǎo)通。電路返回穩(wěn)態(tài)后，C通過導(dǎo)通的放電管T放電，使電路迅速恢復(fù)到初始狀態(tài)。2023/6/416工作原理：當(dāng)觸發(fā)脈沖uI下降沿到來時(shí)，低觸發(fā)端TR有效置1狀態(tài)，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)。當(dāng)觸發(fā)脈沖uI為高電平時(shí)，VCC通過R對(duì)C充電，當(dāng)TH=uC≥2/3VCC時(shí)，高觸發(fā)端TH有效置0；此時(shí)，放電管導(dǎo)通，C放電，TH=uC=0。穩(wěn)態(tài)為0狀態(tài)。此時(shí)放電管T截止，VCC通過R對(duì)C充電。當(dāng)TH=uC≥2/3VCC時(shí)，使高觸發(fā)端TH有效，置0狀態(tài)，電路自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)，此時(shí)放電管T導(dǎo)通。電路返回穩(wěn)態(tài)后，C通過導(dǎo)通的放電管T放電，使電路迅速恢復(fù)到初始狀態(tài)。2023/6/4173.構(gòu)成多諧振蕩器設(shè)計(jì)思想：是無穩(wěn)態(tài)電路，兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)不斷地交替。利用放電管T作為一個(gè)受控電子開關(guān)，使電容充電、放電而改變TH=TR，則交替置0、置1。

圖6-29555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器（a）電路

（b）工作波形

電容C充電τ充=(R1+R2)C電容C放電τ放=R2C振蕩器輸出脈沖uO的工作周期為：

T≈0.7(R1+2R2)C2023/6/418返回本章介紹了各種產(chǎn)生和變換矩形脈沖的電路。

施密特觸發(fā)器有兩種穩(wěn)態(tài)，但狀態(tài)的維持與翻轉(zhuǎn)受輸入信號(hào)電平的控制，所以輸出脈沖的寬度是由輸入信號(hào)決定的。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)態(tài)，在外加觸發(fā)脈沖作用下，能夠從穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)。但暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間取決于電路內(nèi)部的元件參數(shù)，與輸入信號(hào)無關(guān)。因此，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以用于產(chǎn)生脈寬固定的矩形脈沖波形。本章小結(jié)2023/6/419

多諧振蕩器沒有穩(wěn)態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)