555集成定时器及其应用.
555定时器
一、555定时器的电路结构及功能
4.5～16V
电压 控制端
CO TH
高电平 触发端 TR
低电平 触发端
+VCC 8
5kΩ
5
+ C1
－
6
5kΩ
2
+
－ C2
5kΩ
1
R 4
G1 Q
&
G2 &Q
复位端 低电平有效
G3
&
3 uO
7D T
放电端
+VCC 8
R
40
CO 5 TH 6
TR 2
5kΩ + C1 －
5kΩ + －
5kΩ C2
G1 Q
&
1
G2 &Q
1
①R=0时，Q=1，uo=0，T导通。
G3
0
&
3 uO
7D T
CO
TH
＞2VCC/3
TR
＞VCC/3
+VCC
R
8
4
5kΩ
5
+ C1 0
G1 Q
&
－ 6
1
5kΩ
2
+
1
G2 0
&Q
－ 5kΩ C2
G3 &
3
0
uO
7D T
1
①R=0时，Q=1，uo=0，T饱和导通。 ②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3时，C1=0、C2=1， Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。
555集成定时 器及应用
概述
❖ 555定时器是一种中规模集成器件，利用它可 组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振 荡器等电路。尽管555定时器产品的型号繁多， 但它们的电路结构、功能及外部引脚排列都 是基本相同的。可分为TTL型和CMOS型两 类。TTL单定时器型号的最后3位数字为555， 双定时器的为556；CMOS单定时器的最后3 位数字为7555，双定时器的为7556.
555集成定时器及其应用
或双定时器集成电路。双极型型号为555（单）和556（双），电
源电压使用范围为5～15V，输出电流可达200mA，可直接驱动继
电器、发光二极管、扬声器、指示灯等；单极型型号为7555（单）
和7556（双），电源电压使用范围为3～18V，但输出电流仅1mA。
2
1. 电路结构
3
2. 基本功能
表1.1所示是555定时器的功能表，它全面反映了555定时器的
基本功能，该表是后面分析555定时器各种应用电路的重要理论依据。
4
1.2 555集成定时器的应用
1. 555定时器构成单稳态触发器
单稳态触发器是一种常用的脉冲整形电路。与一般双稳态触发器的不 同点在于：它只有一个稳态，另外有一个暂稳态。暂稳态是一种不能 长久保持的状态，这时电路的电压和电流会随着电容器的充电与放电 发生变化，而稳态时它们是不变的。
在单稳态触发器中，没有外加信号的触发，电路始终处于稳态；
在外加触发信号作用下，电路能从稳态翻转到暂稳态，经过一段时间
后，又能自动返回到稳态。暂稳态持续时间的长短取决于电路自身参
数，与外触发信号无关。
5
2. 555定时器构成多谐振荡器 多谐振荡器又称矩形波发生器，由于矩形波中除基波外，包含了许多
1.1 555集成定时器
555集成定时器是一种模拟电路和数字电路广。只要在外部配上少量的阻
容元件，就可以很方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特
触发器等电路，在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电
子玩具等领域得到广泛应用。
555定时器根据内部器件类型可分为双极型和单极型，均有单
高次谐波，因此这类振荡器被称为多谐振荡器。多谐振荡器是一种无 稳态电路，在接通电源后，不需要外加触发信号，电路在两个暂稳态 之间作交替变化，产生矩形波输出。
555集成定时器的应用试验报告.doc
555集成定时器的应用试验报告.doc555集成定时器广泛应用于电路的计时、频率分频、波形发生、触发延迟、稳幅调制、电压控制振荡器等领域，是电子技术领域中使用最为广泛的集成电路之一。
本文通过实验验证了555定时器在不同工作模式下的应用。
一、实验目的1、了解555定时器的基本结构和工作原理；2、实现555定时器在单稳态触发器、多谐振荡器、方波振荡器、脉冲发生器等不同工作模式下的应用。
二、实验器材1、555集成定时器芯片；2、电阻和电容器；3、数字万用表；4、示波器；5、电源。
三、实验步骤1、单稳态触发器将555芯片的控制端(TRIG)和复位端(RESET)分别通过电阻连接到正电源VCC，将电容器C1放在电阻R1和GND之间，将555的输出端(Q)连接到LED灯和电阻R2上，电源VCC接入电阻R3和LED；利用数字万用表测量电容器充电时间和放电时间，并测量LED闪烁的频率。
2、多谐振荡器将电容器C1、电阻R1、电阻R2和555芯片组成的多谐振荡器电路，电容器C1连接到555芯片的引脚6和2上，电阻R1、电阻R2连接到引脚7和6上，通电后用示波器测量输出波形。
3、方波振荡器4、脉冲发生器四、实验结果本次实验，我们测得电容器充电时间为4.6ms，放电时间为16.0ms。
LED闪烁频率约为31Hz。
本次实验，我们测得输出波形频率为1.26 KHz，波形持续时间为0.7ms。
1、555定时器应用广泛，能够实现不同的工作功能；2、555定时器在多谐振荡器和方波振荡器中能够发挥稳定的输出作用；3、555定时器在脉冲发生器中能够实现精确的脉冲控制。
总之，555定时器的应用十分灵活，能够满足不同电路的需要。
同时，在实践中，我们需要根据具体情况合理地选择电容器、电阻等元器件，以达到更好的实验效果。
实验报告555集成定时器的应用
实验报告555集成定时器的应用
555集成定时器是一种很方便的定时器芯片，它将电子计时和一些基本的功能融合在
一起，拥有实用的应用，可以起到控制时间的作用，具有实用的属性。
555集成定时器可以实现多功能的计时，用较少的零件实现精确的定时，被广泛应用
于时控装置、家用电器、短信提醒、售货机、安全门等场景。
555集成定时器应用于家用电器，实现自动定时关机，比如对于目前电视市场上许多
涉及节目订购的节目，可以通过555集成定时器实现定时功能，当订购的节目时间到达时，自动开机观看节目；同理，可以用来实现电暖自动定时启动和关闭，便于家庭节能。
555集成定时器也能应用于安全门，具有延时关门、多按钮控制开关门等功能，保证
安全性。
此外，将它应用于短信提醒，能实现当实现时间到达条件时，集成定时器自动发
出提醒，发出报警信息，以实现人们的时效跟踪管理。
另外，555集成定时器也可以被应用于售货机，实现定时发放物品和打印发票等功能，保证售货机的安全性。
总之，555集成定时器由于其节省零件、高可靠性和精准控制时间的优点，凝聚着许
多实用的功能，被广泛应用于各种场景。
555定时器及其应用
+ –
VB
uc
7 5K Ω T C放电 (地)1 放电 地
. .
∞ 1 0 + + C2
uo
接通电源 R1
2
+UCC
RD=0 Q=0 SD=1 Q=1
2/3UCC
. R u .
C
.
C
5 8 4 6 3 2 71
uc
T导通 导通 C放电 放电
uo
1/3UCC
t RD=1 Q=1 Q=0
T截止 截止 C充电 充电
施密特触发器的输出波形如下： 施密特触发器的输出波形如下： ui
VCC2 R VCC1
7 4 8 3 5 1
2VCC/3 1VCC/3 0 uO 0 tuo2 uiFra bibliotek555
6 2
uo1
C5
t
图5-2-14 施密特触发器的波形图
图5-2-13 施密特触发器电路图
施密特触发器的主要用于对输入波形的整形。 施密特触发器的主要用于对输入波形的整形。图5-2-14 表示的是将三角波整形为方波,其它形状的输入波形也可以 表示的是将三角波整形为方波 其它形状的输入波形也可以 整形为方波。 整形为方波。
UCC 8
电压 5 控制端 高电平 6 触发端 低电平 2 触发端
4 复位端
5K Ω VA 5K Ω VB 5K Ω T + +
C1+ RD Q C2 +
∞
∞
SD Q
3 输出端
放电端 7
放电管
1 地 分压器 比较器
R-S触发器
2/3 UCC
UCC
5K Ω 5 6 5K Ω 2 VB 5K Ω
555集成定时器的应用
555集成定时器的应用1、触摸电路——双稳工作方式图中“开”和“关”是两个金属片（铁片或铜片），当手触摸“开”金属片时，人体感应到的脉冲信号就输入到②脚，此时③脚输出高电位，发光二极管发亮。
当手摸一下“关”金属片，电路进行翻转，此时③脚输出低电位，发光二极管灭2、光控电路——双稳工作方式光敏电阻和电阻组成一个简单的分压器，②脚和⑥脚接在分压点上。
当光照较大时，光敏电阻呈低电阻，分压点的电位较高，当脚⑥电位在2/3电源电压以上时，555时基集成电路内部的上比较器处于复位状态，输出端脚③为低电平，无电流通过。
当无光或光弱时，光敏电阻呈高电阻，分压点为低电位，当②脚电位在1/3电源以下时，脚③输出高电平，使发光二极管VD1发光。
3、干湿测量器用钢丝做两个探头连在电路中，使用时，将它的两个探头插入花盆或其他物体中，反复调整可调电阻值，使它在湿润时绿色发光二极管亮，干燥时红色发光二极管亮，以示区别。
4、触摸定时开关——单稳工作方式平时由于触摸片P端无感应电压，③脚输出为低电平，继电器KS释放，电灯不亮。
当用手触碰金属片P，人体感应的杂波信号加至②脚，使③脚输出由低变成高电平，继电器KS吸合，电灯点亮。
同时，⑦脚内部截止，电源通过R1给C1充电，定时开始。
当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时，⑦脚导通使C1放电，③脚输出由高电平变回低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时结束。
定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1。
5、简易催眠器——多谐振荡器时基电路555构成一个极低频振荡器，输出一个个短的脉冲，使扬声器发出类似雨滴的声音。
扬声器采用2英寸、8欧姆小型动圈式。
雨滴声的速度可以通过100K电位器来调节到合适的程度。
如果在电源端增加一简单的定时开关，则可以在使用者进入梦乡后及时切断电源。
6、闪光电路——多谐振荡器7、断线报警器A、B两点是用一根细的导线连接（图中的弧线），当人或动物碰断导线时便会发声报警，发光二极管发光，喇叭报警。
555定时器及其应用实验报告
555定时器及其应用实验报告实验报告：555定时器及其应用一、实验目的1.了解555定时器的结构和工作原理；2.学会使用555定时器搭建基本的定时电路；3.掌握555定时器的应用。
二、实验材料1.电源；2.555定时器芯片；3.电阻、电容等元器件；4.示波器、万用表等实验仪器；5.连接线等实验辅助器材。
三、实验原理555定时器是一种广泛应用于定时电路中的集成电路。
它具有三个功能引脚：触发引脚(TRIG)、控制引脚(CON)和复位引脚(RES)。
在定时工作模式下，555定时器可通过选择不同的电阻和电容值，实现不同的定时效果。
四、实验步骤1.搭建555定时器的基本电路。
将555定时器芯片插入实验板上，并根据电路图连接相应的元器件和电源。
2.测量电路的参数。
使用万用表测量电路中各个元器件的电阻、电容值，并记录下来。
3.调试电路并观察现象。
根据实验板上的示波器，调整电路，观察波形的变化，并记录下观察到的现象。
五、实验结果与分析通过调试和观察，实验发现在555定时器基本电路中，当输入信号触发引脚(TRIG)的电压高于比较引脚(THRESH)的电压时，输出引脚会输出高电平信号，反之输出引脚则输出低电平信号。
通过调整电压和触发条件，可以实现不同的定时效果。
六、实验应用1.交通信号灯。
通过555定时器的输出信号控制灯光的切换，实现交通信号灯的闪烁效果，提醒行人和车辆注意交通状况。
2.蜂鸣器报警器。
通过555定时器的输出信号控制蜂鸣器的频率，实现报警器的报警效果，用于安防应用中。
3.继电器控制。
通过555定时器的输出信号控制继电器的通断，实现对电器设备的定时自动控制。
七、实验总结本实验通过对555定时器的学习和实验应用，深入理解了555定时器的结构、工作原理和应用场景。
通过实验，掌握了555定时器的基本使用方法，并在实验中成功搭建了基本的定时电路，同时也了解了其应用于交通信号灯、报警器和继电器控制等方面。
通过本次实验，对电子学的学习和实践经验也得到了提升。
555定时器的工作原理及其应用
555定时器的工作原理及其应用概述:555定时器是一种高度通用的集成电路(IC)，广泛用于电子电路中产生精确的定时信号。
它是由电子公司Signetics(现在是NXP半导体的一部分)于1971年推出的，从此成为电子领域最受欢迎的集成电路之一。
由于其简单、低成本和易于使用，555定时器通常用作定时器、振荡器和脉冲发生器。
它能够产生精确的定时信号，这使得它适用于广泛的应用，包括定时电路、频率产生和波形整形。
身体:1. 555定时器工作原理:555定时器是基于一个不稳定的多谐振荡器的原理，这是一个电路，产生连续输出波形，没有任何外部触发。
该集成电路由两个比较器、一个触发器、一个放电晶体管以及决定时序特性的电阻和电容组成。
555定时器的定时功能是通过外部电容的充放电来实现的。
1.1充电阶段:在充电阶段，电压源连接到定时器的VCC引脚，外部电容(C)通过串联电阻(R)充电。
内部触发器设置为高状态，导致放电晶体管关断。
结果，电容器以指数方式充电，时间常数由R和C的值决定。
1.2放电阶段:一旦电容器上的电压达到某个阈值(约为电源电压的2/3)，内部触发器将复位到低状态。
这触发放电晶体管打开，将电容器连接到地。
然后电容器通过放电晶体管和外部电阻呈指数级放电。
2. 555定时器的应用:555定时器是一种令人难以置信的通用IC，可用于各种电子电路。
555定时器的一些常见应用是:2.1时序电路:555定时器的主要应用之一是在定时电路中，它可以用作单稳定或不稳定的多谐振荡器。
在单稳定模式下，555定时器响应外部触发器产生一个特定持续时间的单脉冲。
这在延时电路、脉宽调制和脱杂电路等应用中非常有用。
在稳定模式下，555定时器产生具有特定频率和占空比的连续方波。
这通常用于时钟生成、分频和音调生成等应用。
2.2 PWM产生:555定时器还可用于产生脉宽调制(PWM)信号，广泛用于电机速度控制、LED调光和音频放大器等应用。
通过将555定时器配置为稳定模式并改变定时元件(电阻和电容)，可以调整输出波形的占空比，从而控制传递给负载的平均功率。
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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
1
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第二节 555集成定时器及其应用
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。
电源端 电压控 制端 VCO 高电平触发端 vI1
TH 低电平触发端 VR1 5 6 2V 7 1
复位端 R'D
4
VCC
8
5kΩ +C
-
1
vC1
G1
Q'
3 vO
vI2
5kΩ
R2
TR'
+C
-
2
vC2
放电 端
DISC
vOD
5kΩ
G2
Q
G3
G4
TD
接地
3
输出端
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第二节 555集成定时器及其应用
UT+ = VCO UT- = 1/2VCO
8
ΔUT = 1/2VCO 。
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第二节 555集成定时器及其应用
４. 施密特触发器的应用
（１）用于波形变换
利用施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用， 可把边沿变化缓慢的周期性信号变成边沿很陡的矩形脉冲信号。 （２）用于脉冲整形 在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变，
VCC 8
R'D 4
VCO
+C1 vI1 5 TH 6 5kΩ vI2 +C2 2 TR' VR2 - vC2 G2 Q 5kΩ
TD
VR1 5kΩ
vC1
G1 Q'
3
G3 G4
vO
C1输出 0，C2输出 1
vOD DISC 7
1
输 入 输 出
C1输出 1，C2输出 1 C1输出 1，C2输出 0 C1输出 0，C2输出 0 上页 下页 返回
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。
2
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第二节 555集成定时器及其应用
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。
可通过施密特触发器整形获得比较理想的矩形脉冲波形。
（３）用于脉冲鉴幅
施密特触发器能将幅度大于VT+的脉冲选出，具有脉冲鉴幅能力。
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第二节 555集成定时器及其应用
三、用555定时器接成的单稳态触发器
单稳态触发器的特点：
有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。
在触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，
1. 施密特触发器的特点
（１）输入信号从低电平上升的过程中电路状态
转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平 下降过程中对应的输入转换电平不同。
（２）在电路状态转换时，通过电路内部的正反
馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。 利用这两个特点不仅能将边沿变化缓慢的信号波形整 形为边沿陡峭的矩形波，而且可以将叠加在矩形脉冲 高、低电平上的噪声有效地消除。
暂稳态维持一段时间后，自动返回到稳态，
暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，
与触发脉冲的宽度和幅度无关。
（触发脉冲应满足电路要求）。
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10
第二节 555集成定时器及其应用
单稳态触发器在数字电路中的作用：
定时（产生一定宽度的矩形波）。 整形（把不规则的波形变为规则的脉冲波形）。 延时（将输入信号延迟一定时间后输出）。
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第二节 555集成定时器及其应用
vI
触发脉冲的宽度要小于 tw V CC
8
4
R
O
0.01μF
5kΩ
5 6 2
vC 2/ 3VCC vO
O
t vI
+C
-
1
vC1
G1
Q'
3
5kΩ 5kΩ
1
+C2
t vC
tw t
C
TD 7
-
vC2
G2
Q
vO
G3
G4
O
触发负脉冲应在vC上升到2/ 3VCC之前回到高电平。
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5
第二节 555集成定时器及其应用
２. 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。 VCC
8 信号输入端 VR1 4
5kΩ +C
vI
滤波电容，为 提高VR1和VR2 的稳定性
0.01μF
vI1
5 6
-
1
vC1
G1
Q'
3 vO
5kΩ
5kΩ
vI2 2 V R2
RD
0 × 低 导通 × 1 2 3VCC 1 3VCC 低 导通 1 2 3VCC 1 3VCC 不变 不变
vI1
vI2
vO T状态
1 2 3VCC 1 3VCC 高 截止 1 2 3VCC 1 3VCC 高 截止
4
第二节 555集成定时器及其应用
二、用555定时器接成的施密特触发器
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第二节 555集成定时器及其应用
1.电路结构
R
0.01μF
VCC
8 4
5kΩ
5 6
+C
-
1
vC1
G1
Q'
3
vI
触发信号的 输入端
5kΩ
2
+C2
-
vC2
vC
C
TD 7
5kΩ
1
G2
Q
vO
G3
G4
没有触发信号时vI处于高电平，稳态时vc1=vc2=1、 Q=0，vo=0。
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7 1
6
+C
-
2
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第二节 555集成定时器及其应用
３. 工作原理
vI
2 VCC 3 1 VCC 3
VCC
8 4 VR1 5kΩ G1 v Q' +C1 C1 5 6
vI
O
t
0.01μF
vI1 vI2 2V
7
5kΩ
R2
+C2
3 vO
-
vO
5kΩ
1
vC2
G2 Q
G3
第二节 555集成定时器及其应用
vI
2.工作原理
R
VCC
8
0.01μF
4
5kΩ
5 6 2
O
vC 2/ 3VCC vO
O
t vI t vC
+C
-
1
vC1
G1
Q'
3
5kΩ 5kΩ
1
+C2
-
vC2
G2
Q
vO
G3
G4
O
tw
t
C
TD 7
tw RC ln 3 1.1RC 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。
G4
TD
O
t
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。
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第二节 555集成定时器及其应用
电压传输特性
UT+
vI
2 VCC 3 1 VCC 3
回差电压
vo
ΔUT t
1 VCC 3
O
UT-
vO
O
1 VCC 3 2 VCC 3
O
t
vI
如果参考电压由外接电压VCO供给，