555定时器电路
555定时器的原理及三种应用电路
试验十 555定时器的原理及三种应用实验内容1.连接施密特触发器电路，分别输入正弦波、锯齿波信号，观察并记录输入输出波形。
电路如下图：输入正弦波时的波形：输入三角波时的波形：2.设计一个驱动发光二级管的定时器电路，要求每接收到负脉冲时，发光管持续点亮二秒后熄灭。
由电路要求知要用单稳态触发器电路，脉冲宽度为Tw=1.1RC，选取R=2KΩ，C=1.1μF，电路如下所示：波形图如下：3.连接多放谐振荡电路电路，取R1=1KΩ，R2=10KΩ，C1=0.1μF，C2=0.2μF观察、记录VCr、Vo的同步波形，测出Vo的周期并与估算值进行比较。
改变参数R1=15KΩ，R2=5KΩ，C1=0.033μF，C2=0.1μF用示波器观察并测量输出波形的频率。
与理论值比较，算出频率的相对误差值。
电路如图所示：R1=1KΩ，R2=10KΩ，C1=0.1μF，C2=0.2μF时的波形图：实验模拟结果：Vo周期To=1.5ms，VCr周期Tc=1.5ms,F=1/T=0.67KHz 理论计算值为：T=0.7*（R1+2R2）*C1=1.47ms,频率f=1/T=0.68KHz频率的相对误差为：ІF-fІ/f=1.47%R1=15KΩ，R2=5KΩ，C1=0.033μF，C2=0.1μF时的波形图：实验模拟结果：Vo周期To=0.6ms期Tc=0.6ms,频率F=1/T=1.67KHz理论计算值为：T=0.7*（R1+2R2）*C1=0.5775频率f=1/T=1.73KHz频率的相对误差为：ІF-fІ/f=3.47%4.用NE556时基电路功能实现救护车警铃电路，用555的两个时基电路构成低频对高频调制的救护车警铃电路。
555定时器单稳态电路
参考电压， 分压，分别为2VCC和1VCC。 参考电压，由分压电阻 分压， 3 3
555定时器构成单稳态触发器 10.3.3 用555定时器构成单稳态触发器
TD 三极管的集电极输出 v'O(7)端通过电阻 接VCC，构 端通过电阻R接 端通过电阻 成反相器。 成反相器 。 TD 反相器输出端 v'O(7) 接 电 容 C 到 地 ， 同 时 v'O(7)和vI1(6)端连接在一起， 端连接在一起， 和 端连接在一起 构成积分型单稳态触发器。 构成积分型单稳态触发器。 积分型单稳态触发器
vO' vCO vI1 vI2 5 6 VCC 8
●
R 4 + C1 G1
&
5kΩ
VREF1
R1 5kΩ 2 VREF2 + C2
&
G3
1
R2 5kΩ 7 1
G2 TD
3 vO
泄放三极管， 泄放三极管，为外接 电容提供充、放电回路。 电容提供充、放电回路。
图10-3-1 555定时器电路结构 - -
1V 3 CC
O vO O
t
t
图10-3-5 单稳态触发器工作波形 - -
输出低电平， 使得输出v 当 vC(vI1)≥(2/3)VCC时 ， vC1 输出低电平 ， 使得输出 O 为低电 平，电路自动翻转一次，暂稳态结束，恢复到稳态。 电路自动翻转一次，暂稳态结束，恢复到稳态。 由分析可知， 由分析可知，暂稳态持续时间为
tW = RC ln
VCC VCC−2VCC 3
= 1.1RC
下降沿到达时， 当 vI 下降沿到达时 ， vI=0， ， vC2输出低电平，使得输出 O为高 输出低电平，使得输出v 电平。电路受触发发生一次翻转。 电平。电路受触发发生一次翻转。
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定时器方波电路
555定时器方波电路摘要：1.555 定时器简介2.555 定时器方波电路的工作原理3.555 定时器方波电路的应用4.制作555 定时器方波电路的步骤5.总结正文：1.555 定时器简介555 定时器是一种常用的电子元件，具有简单的结构和稳定的性能。
它可以用来产生定时脉冲，广泛应用于各种电子设备和自动化控制系统中。
555 定时器内部包含两个比较器、一个计数器、一个RS 触发器和一个放电晶体管。
通过外接电阻和电容，可以设定不同的时间延迟，从而满足不同的应用需求。
2.555 定时器方波电路的工作原理555 定时器方波电路是一种利用555 定时器产生方波信号的电路。
它的基本工作原理是通过改变电阻和电容的值来调整555 定时器的工作状态，从而实现不同频率和占空比的方波信号输出。
当555 定时器的触发端输入一个低电平信号时，计数器开始计数，并在达到预设值时产生一个高电平输出；当触发端输入一个高电平信号时，计数器停止计数，放电晶体管导通，将电容放电，从而产生一个方波信号。
3.555 定时器方波电路的应用555 定时器方波电路广泛应用于各种电子设备和自动化控制系统中，如音频放大器、脉冲发生器、通信设备、计时器等。
它具有结构简单、成本低廉、性能稳定等优点，是电子工程师和爱好者进行实验和设计的好帮手。
4.制作555 定时器方波电路的步骤制作555 定时器方波电路的步骤如下：(1) 准备元器件：555 定时器、电阻、电容、晶体管、电源等。
(2) 连接电路：将555 定时器的触发端接地，将放电端与晶体管的基极相连，将晶体管的发射极接地，将集电极接负载。
将电阻和电容分别连接到555 定时器的定时端和放电端。
(3) 调试电路：将电源接入电路，调整电阻和电容的值，观察输出信号，直到得到所需的方波信号。
(4) 测试电路：在确认电路正常工作后，对电路进行测试，检查输出信号的频率、占空比等参数是否符合设计要求。
5.总结555 定时器方波电路是一种简单、实用的电路，广泛应用于各种电子设备和自动化控制系统中。
555定时器方波电路
555定时器方波电路（实用版）目录1.555 定时器简介2.555 定时器方波电路的工作原理3.555 定时器方波电路的应用4.555 定时器方波电路的优点与局限性正文【555 定时器简介】555 定时器，也称为 555 定时器电路，是一种广泛应用于电子电路的定时器。
它的名字来源于它的三个输入端口，分别标记为 1（接地）、2（触发器）和 3（控制电压）。
555 定时器可以作为简单的触发器、振荡器或定时器使用，具有多种工作模式。
【555 定时器方波电路的工作原理】555 定时器方波电路的工作原理主要基于 555 定时器的两个基本工作模式：触发器模式和振荡器模式。
在触发器模式下，当输入端 2 的电压达到一定阈值时，输出端 3 会切换到高电平状态。
当输入端 2 的电压降至阈值以下时，输出端 3 会切换到低电平状态。
这种模式下，555 定时器可以作为简单的触发器使用。
在振荡器模式下，555 定时器可以产生周期性的方波信号。
此时，输入端 2 和 3 的电压会相互切换，使输出端产生周期性的方波信号。
这种模式下，555 定时器可以作为振荡器使用。
【555 定时器方波电路的应用】555 定时器方波电路广泛应用于各种电子设备中，例如：1.电子钟表：555 定时器可以作为振荡器，用于产生电子钟表的秒针跳动信号。
2.电子游戏机：555 定时器可以用于产生游戏机中的音效和图像信号。
3.信号发生器：555 定时器可以作为信号发生器，用于产生各种频率和振幅的信号。
【555 定时器方波电路的优点与局限性】555 定时器方波电路具有以下优点：1.结构简单：555 定时器电路结构简单，使用方便，可以应用于各种电子设备中。
2.工作稳定：555 定时器电路工作稳定，输出信号的频率和振幅较为稳定。
3.可靠性高：555 定时器电路具有较高的可靠性，可以在较恶劣的工作环境下正常工作。
然而，555 定时器方波电路也存在以下局限性：1.输出频率较低：555 定时器方波电路的输出频率较低，不适用于需要高频信号的场合。
555毫秒级定时器电路
555毫秒级定时器电路555毫秒级别的定时器电路可以用来产生精确的时间延迟或振荡器。
这种电路通常使用555定时/计数器集成电路，它可以提供一个可编程的延迟时间，范围从几毫秒到几分钟。
以下是一个简单的555毫秒定时器电路的例子：元件：555定时计数器、电阻、电容、LED灯1. 电源：为555集成电路提供+5V电源。
2. 第1脚（引脚1）接地：将引脚1接地，即连接到地线。
3. 第2脚（引脚2）连接电阻R1，R1的阻值决定了定时器的振荡频率。
R值越小，频率越高，但要注意不要选择过小的R值导致振荡过快。
4. 第3脚（引脚3）连接电阻R2，R2的阻值决定了定时器的负载电容。
R2越大，负载电容越小，定时器的延时越长。
5. 第4脚（引脚4）连接电阻R3，R3的阻值决定了定时器的放电时间常数。
R3越大，放电时间越长，定时器的延时越短。
6. 第5脚（引脚5）连接电容C，C的电容决定了定时器的振荡频率。
C值越小，频率越高。
7. 第6脚（引脚6）连接LED，用于显示定时器的状态。
8. 第7脚（引脚7）为公共地。
编程延时：设定定时器的计数周期为1ms，则定时器每隔1ms计数一次，直到计数到设定的延时值为止。
例如，如果设定的延时值为50ms，则定时器会在开始计时后的50ms后停止计数，此时LED灯显示“0”（代表50ms），然后重新开始计数。
注意事项：1. 确保电源电压符合555定时/计数器的工作电压范围。
2. 在设计电路时，要考虑到元器件的额定参数和工作环境，避免元器件损坏或性能下降。
3. 在调试电路时，要注意观察LED灯的显示和定时器的计数情况，及时调整元器件参数以达到预期效果。
555定时器产生正弦波电路
555定时器产生正弦波电路
555定时器本身无法直接产生正弦波，但可以通过一些电路设计实现这一目标。
以下是使用555定时器产生正弦波的一种方法：
1.由555定时器组成的多谐振荡器产生方波。
当电容C1被充电时，2和6引脚的电压都上升，此时二极管D1导通，接通+12V电源后，电容C1被充电，Vc上升，当Vc上升到2Vcc/3时，触发器被复位，同时放电BJT T导通，此时输出电平Vo为低电平，电容C1通过R2和T放电，使Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时，触发器又被置位，Vo翻转为高电平。
2.然后，通过积分电路将方波转化为三角波。
3.最后，使用另一个积分器将三角波进一步转化为正弦波。
请注意，这种方法产生的正弦波可能并不完美，可能需要进行一些调整和优化以达到所需的效果。
同时，电路的具体设计和元件参数的选择也会影响到最终产生的正弦波的质量。
555定时器的电路解析
回稳态，uO1=UOH （全0出1）。 uO= UOL。
从暂稳态自动返回稳态之后，电容C将通过电阻R放电， 使电容上的电压恢复到稳态时的初始值。
单稳态触发器工作波形
2. 主要参数
（1）输出脉冲宽度tw 输出脉冲宽度tw，就是暂稳态的维持时间。 tw ≈0.7RC
（2） 恢复时间tre 暂稳态结束后，电路需要一段时间恢复到初始状态。
脉冲定时
7.4.4 用555定时器组成多谐振荡器
一、电路结构
将放电管V集电极经R1接到VCC上，便组成了一个反相器。其输出DIS端对地接 R2、C积分电路，积分电容C再接TH和TR端便组成了如图5.5.7所示的多谐振荡器。 R1、R2和C为定时元件。
二、工作原理
1、接通电源VCC后，VCC经电阻R1和R2对电容C充电，其电压 UC由0按指数规律上升。 当UC≥2/3VCC时，电压比较器C1和C2的输出分别为UC1=0、 UC2=1，基本RS触发器被置0，Q=0、Q=1 输出UO跃到低电平 UOL。与此同时， 放电管V导通， 电容C经电阻 R1和R2放电管 V放电，电路 进入暂稳态。
VI
VT + VT -
VO0
t
0
t
5.2 单稳态触发器
工作特点： 第一，它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态； 第二，在外加脉冲作用下，触发器能从稳态翻转 到暂稳态； 第三，在暂稳态维持一段时间后，将自动返回稳 态，暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数， 与外加触发信号无关。 例：楼道的路灯 。
（2）触发翻转：当输入端加入负脉冲（宽度应 小于脉宽tpo）,即 TR 端<1/3VDD则S=1（R=0）， 触发器翻转1态，输出uo为高电平。Q=1，这时
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2 3
U DD
TH
6
5 C-U
1U 3
DDDD
TR
2
+U DD 8
5kΩ U+
U-
RD 4
∞0
+ A1 + R －
保
1持
Q
5kΩ U+
∞ 10
+ U- A2 +
SQ
－
5KΩ
T
0
保持
Q
1
1
3 OUT
输出1
1
截止
U SS
7 DIS
显然这种情况下两个比较器输出均为0，电路保持原态不变。
555定时器应用举例
1状态 2 维持
暂稳态
借助RC的 充放电
单稳态触发器具有下列特点： 第一，它有一个稳定状态和一个 暂稳状态； 第二，在外来触发脉冲作用下，能 够由稳定状态翻转到暂稳状态； 第三，暂稳状态维持一段时间后， 将自动返回到稳定状态。暂稳态 时间的长短，与触发脉冲无关， 仅决定于电路本身。
外加触发脉冲
触 发 RC充放电触发脉冲 器
555定时器构成单稳态触发器
◆ 电路
输入端2采用 负脉冲触发
平时uI=1
R、C 为定时元件
单稳态触发器
555定时器构成的单稳态触发器
R
+UDD
ui
68 4 7
0
uC
2 3 U DD
t
ui
2 555 3
u0
C
5 1
0
0.01μF u0
t
0
t
单稳态触发器也有两种状态：一个是稳态，另一个是暂稳 态。
当没有触发脉冲输入时，单稳态触发器处于稳态；当有触
VDD
)
555
1 U2 UL (3VDD )
3 输出端Q
TH
TR
RD
×
×
0
>2UDD/3
>UDD/3
1
<2UDD/3
>UDD/3
<2UDD/3
< UDD/3
OUT 0 0
不变 1
DIS 导通 导通 不变 截止
555定时器构成振荡器 的工作原理
充放电电路： R1、R2及C
构成多谐振荡器。
充 电 电 路放
C2 10uF
控制开关
K2 Key = B
模拟声响电路(555)
VCC 5V R1 10k
R2 100k
C2 10nF
XSC2
G T AB
8
U1 4 RST VCC
7 DIS 6 THR 2 TRI
OUT 3
C3 10nF
5 CON
GND
1
LM555CN
5.1k R4
C4 10nF
实训
R3 5.1k
ui
ui
+UDD
84 6
2 555 3
u0
2 3
U
DD
1 3
U
DD
7
0
t
51
u0
0.01μF
0
t
当输入电压大于或小于电路阈值时，输出均会维持在一
个恒定电压值，从而把缓慢变化的输入波形变换成边沿陡峭 的矩形波输出。
学习3：用555定时器组成单稳态触发器电路
单稳态触发器：
1 触发翻转
0状态 稳态
3 返回
电 电 路
充
电
电 路
放 电
电
路
实训
多谐振荡器
按图接线，用双踪示波器观测Vc与Vo的波形，测定频率。
课2
掌握555定时器的逻辑功能 学会阅读555定时器的电路图
提高
555定时器的工作原理
论5当55高定触时发器端的输工入作电状压态大取于决阈于值电电压压比时较的器情A况1和：A2。下面讨
2
U 3
DD
第5单元 时序逻辑电路
555定时器电路
1. 掌握555定时器的功能 2. 理解555定时器作振荡器的原理
课1
初步认识555定时器
讨论：如何识别模拟信号的大小？
输入信号
触发器
Q 输出信号
U REF (高)
U REF (低)
判高 判低
不识别，保持
555定时器
NE555实物图
NE555封装图
NE555的极限参数
学习2：用555定时器组成施密特触发器
双稳态触发器： 施密特触发器是双稳态电路。
触发翻转
保持
0状态 稳态
1状态 稳态
保持
触发翻转
双稳态触发器具有的特点： 有两个稳定状态。 这两个稳定状态的转换需要外加触发 信号，稳定状态的维持也依赖于外加 触发信号。
外加触发脉冲1
触 发 外加触发脉冲2 器
555定时器构成的施密特触发器
电源电压
允许功耗
+18V
600mW
工作温度
储藏温度
最高结温
-10—+70℃ 军用-55—+125℃
-65—+150℃
300℃
3个5KΩ电阻串起来构 成分压器，555定时器 名称由此而得。
高电平 触发端
UH
2 3
VDD
电压 控制端
UL
1 3
VDD
TH 6 5
C-U
2 TR
低电平 触发端
555定时器的引脚
U2
8
4 RST VCC
7 DIS 6 THR 2 TRI
OUT 3
5 CON
C5
GND
1
10nF
LM555CN
C1 100uF
U3
SONALERT 200 Hz
课3
知道555定时器的 三种基本应用方式
学习1：用555定时器组成的多谐振荡器
无稳态触发器：
触发翻转
短暂维持
0状态 暂稳态
1状态 暂稳态
发脉冲时，单稳态触发器将从稳态变为暂稳态，暂稳态在保持 一定时间后，能够自动返回到稳定状态。
短暂维持
触发翻转
特点：
1、多谐震荡器没有稳态，只有两个暂稳态，
称为无稳态触发器； 2、通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相
无外加触发脉冲 触
互交替，从而产生自激振荡，无需外触发；
发
3、输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰
器
富的谐波分量，故称做多谐振荡器
而是RC产生触发脉冲
用555定时器组成的多谐振荡器电路和工作波形分别如下图所示：
+U DD 8
5kΩ U+
U-
∞ + A1 + －
5kΩ U+
U-
∞ + A2 + －
5KΩ
1
U SS
RD 4
RQ
清零端，正常工
作时为“1”
电路
Q
1
1
输出端
3 OUT
SQ T
RS 触发器
7 DIS
负电源 “地”
端
两个电压比较器
放电端
555定时器的功能
6 复位端TH 2 置位端TR’
U6
U
H
(
2 3
U1A
4
VCC
RST1
1
5 91
DIS1 OUT1
2 THR1
6 TRI1
R2
300 R4
3 CON1
C1
GND
7
10uF
LM556CJ
U1B
VCC
10
RST2
9 OUT2
LED1
13 DIS2 THR2 12 TRI2 8
CON2 11
GND
LM556CJ
7
14
仿真
VCC
12V
R3 1.0k
控制开关
TH
6
5 C-U
2 TR
+U DD 8
RD
4
1
1 5kΩ
U+
∞ +
U-
A1 + －
RQ
0
Q
1
1
5kΩ U+ U-
5KΩ 1 U SS
∞ + A2 + －
SQ
放电 7 DIS
T
导通
0
3 OUT
555定时器的工作原理
讨论当低高触发端输入电压小低于阈值电压时、的低情触况发端输入电压 大于阈值电压时的情况：
555定时器
+UCC
构成水位 监控报警
电路
R1 R2
78 4
C
6
2
3
C
15
C
水位正常情况下，电容C 被短接，扬声器不能发音；水位 下降到探测器以下时，555定时器构成的多谐振荡器工作， 驱动扬声器发出声音报警。
简单的汽车防盗报警器(555)
门开关
门开关
K1 Key = A
R1 1.0k
14
VT 2N3702