555定时器构成单稳态触发器案例分析

555定时器构成单稳态触发器案例分析
555定时器构成单稳态触发器案例分析

555定时器构成单稳态触发器案例分析

图9.22所示是由555定时器及外接元件R 、C 构成的单稳态触发器。根据555定时器的功能表10-2,可分析其工作原理:

图9.22 555定时器构成单稳态触发器

(1)稳定状态0。接通电源瞬间,电路有一个稳定的过程。即电源通过电阻R 向电容C 充电,使u C (即u I6)上升。当u C 上升到2

3CC V 且2脚为高电平(213

I CC u V >)时,其输出为低电平0。此时,放电三极管T 导通,电容C 又通过三极管T 迅速放电,使u C 急剧下降,直到u C 为0,输出保持低电平0。如果没有外加触发脉冲到来,则该输出状态一直保持不变。

(2)暂稳状态1。当外加负触发脉冲(213

I CC u V <)作用时,触发器发生翻转,使输出u o 为1,电路进入暂稳态。这时,三极管T 截止,电源可通过R 给C 充电,u C 逐渐上升。当负触发脉冲撤消(213

I CC u V >)后,输出状态保持暂稳态1不变。当电容C 继续充电到大于23

CC V 时,电路又发生翻转,输出u o 回到0,T 导通,电容C 放电,电路自动恢复至稳态。可见,暂稳态时间由R 、C 参数决定。若忽略T 的饱和压降,则电容C 上电压从0上升到23

CC V 的时间,就是暂稳态的持续时间。通过计算可得输出脉冲的宽度为:

ln 3 1.1W t RC RC =≈ (9.4)

通常R 取值在几百欧姆到几兆欧姆,电容取值在几百皮法到几百微法。因此,电路产生的脉冲宽度可从几微秒到数分钟,精度可达0.1% 。这种单稳态触发器的工作波形如图9.23所示。

0.01μF

u I

图9.23 图9.22电路的工作波形

通过上述分析可以看出,它要求触发脉冲的宽度要小于W t 。并且其周期要大于W t 。如果触发脉冲的宽度大于W t ,可通过RC 微分电路变窄后再输入到555定时器的2脚上。

u u 2/3V 1/3V u I

t t

基于555定时器闪光电路设计及制作

基于555定时器闪光电路设计与制作 我们主张,电子初学者要采用万能板焊接电子制作作品,因为这种电子制作方法,不仅能培养电子爱好者的焊接技术,还能提高他们识别电路图和分析原理图的能力,为日后维修、设计电子产品打下坚实的基础。 本文介绍555定时器的结构、引脚功能以及构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器等电路,进一步掌握集成电路的使用方法,并利用多谐振荡器产生的脉冲信号控制二个发光二极管实现闪光电路。 一、基于555定时器闪光电路功能介绍 每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。汽车上的左、右闪光灯就是最普通的电子产品,今天我们就来学习如何使用555定时器设计闪光电路。 本制作套件就是利用555定时器设计的多谐振荡器,进而构成闪光电路,如图1所示。 图1 基于555定时器闪光电路成品图

二、基于555定时器闪光电路原理图 图2 基于555定时器闪光电路原理图 三、基于555定时器闪光电路工作原理 1、可调电阻的特性及用法 可调电阻也叫可变电阻,是电阻的一类,其电阻值的大小可以人为调节,以满足电路的需要。可以逐渐地改变和它串联的用电器中的电流,也可以逐渐地改变和它串联的用电器的电压,还可以起到保护用电器的作用。

图3 可调电阻100K可调范围 电位器是可调电阻的一种,通常是由电阻体与转动或滑动系统组成,即靠一个动触点在电阻体上移动,获得部分电压输出。 电位器的电阻体有两个固定端,通过手动调节转轴或滑柄,改变动触点在电阻体上的位置,则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值,从而改变了电压与电流的大小。

NE555内部结构及应用电路

555定时器及其应用 555定时器是一种中规模的集成定时器,应用非常广泛。通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。555定时器有TTL集成定时器和CMOS集成定时器,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。TTL型号最后数码为555,CMOS 型号最后数码为7555。 一、555的结构组成和工作原理 555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的器件,下图为其内部组成和引脚图。 内部电路原理图 等效逻辑图引脚图

由图知,电路由一个分压器,两个电压比较器,一个R-S触发器,一个功率输出级和一个放电晶体管组成。 比较器A1为上比较器,由BG1~BG8组成,它是由一个NPN管的复合结构做输出级的两级差分放大器。上比较器的反相输入端固定设置在2/3V CC上,它的同相输入端⑥脚称作阈值端(或高触发端),常用来测外部时间常数回路电容上的电压。 比较器A2为下比较器,由BG9~BG13组成,它是由一个PNP管组成的复合输出级的差分放大器。上比较器的同相输入端固定设置在1/3V CC上,反向入端②脚称作触发输入端,用来启动电路。 电路中的比较器的主要功能是对输入电压和分压器形成的基准电压进行比较,把比较的结果用高电平"1 "或低电平"0" 两种状态在其输出端表现出来。 555 电路中的R-S触发器是由两个与非门交叉连接,上图中是由BG14~BG18构成。其中BG15和B G14的基极分别受上比较器和下比较器的输出端控制。A1控制R端,A2控制S端。为了使R-S 触发器直接置零,触发器还引出一个④端,只要在④端置入低电平"0",不管触发器原来处于什么状态,也不管它输入端加的是什么信号,触发器会立即置零,即Q=O=Uo所以④端也称为总复位端。 BG18~BG21构成功率输出级,③脚为输出端,能输出最大为200mA的电流,故课直接驱动小型电机、继电器、地租扬声器等功率负荷。 BG22是复位放大器。555 电路中特设了一个放电开关,它就是三极管BG23。当555 电路输出端电平Uo =0 时,Q’=1, BG23处于导通状态;当输出端电平Uo =1 时,Q’=0 , BG23处于截止状态,相当于⑦端开路。因此三极管BG23起到了一个开关的作用。当Uo= 0 时,开关闭合,为电容提供了一个接地的放电通路;当Uo = 1 时,开关断开,⑦端开路,电容器不能放电。 R7、R8、R9是三只精密度高的5KΩ的电阻,三只电阻构成了一个电阻分压器,为上比较器和下比较器提供基准电压,因为分压器的三个电阻是5KΩ,“555”因此而得名。 555的⑤脚称为“控制端”,它是上比较器的基准电压端。若此端外接电压源,则比较器的基准电压由外接电压源所决定,从而实现了外电压控制,如果⑤脚不接外部电压源,则上、下比较器的基准电压分别是2/3V CC和1/3V CC。若⑤脚接6伏的电压源,则上比较器的基准电压就是6伏,而下比较器的基准电压为外接电压源的一半,为3伏。如果⑤脚接一交变电压,则上比较器和下比较器的基准电压都随时间而变化,从而使外部定时元件的充放电时间也随之变化,可以起到调制的作用。当⑤脚不接外部电压时,通常接入一个0.01~0.1微法的电容至地,以防外接干扰。 ⑧脚为电源正极,电源电压范围是4.5~18伏,①脚为电源负极(地)端。 工作原理:

555定时器的典型应用电路

555定时器的典型应用电路 单稳态触发器 555定时器构成单稳态触发器如图22-2-1所示,该电路的触发信号在2脚输入,R和C是外接定时电路。单稳态电路的工作波形如图22-2-2所示。 在未加入触发信号时,因u i=H,所以u o=L。当加入触发信号时,u i=L,所以u o=H,7脚内部的放电管关断,电源经电阻R向电容C充电,u C按指数规律上升。当u C上升到2V CC/3时,相当输入是高电平,5 55定时器的输出u o=L。同时7脚内部的放电管饱和导通是时,电阻很小,电容C经放电管迅速放电。从加入触发信号开始,到电容上的电压充到2V CC/3为止,单稳态触发器完成了一个工作周期。输出脉冲高电平的宽度称为暂稳态时间,用t W表示。 图22-2-1 单稳态触发器电路图 图22-2-2 单稳态触发器的波形图 暂稳态时间的求取: 暂稳态时间的求取可以通过过渡过程公式,根据图22-2-2可以用电容器C上的电压曲线确定三要素,初始值为u c(0)=0V,无穷大值u c(∞)=V CC,τ=RC,设暂稳态的时间为t w,当t= t w时,u c(t w)=2 V CC/3时。代入过渡过程公式[1-p205]

几点需要注意的问题: 这里有三点需要注意,一是触发输入信号的逻辑电平,在无触发时是高电平,必须大于2 V CC/3,低电平必须小于 V CC/3,否则触发无效。 二是触发信号的低电平宽度要窄,其低电平的宽度应小于单稳暂稳的时间。否则当暂稳时间结束时,触发信号依然存在,输出与输入反相。此时单稳态触发器成为一个反相器。 R的取值不能太小,若R太小,当放电管导通时,灌入放电管的电流太大,会损坏放电管。图22-2-3是555定时器单稳态触发器的示波器波形图,从图中可以看出触发脉冲的低电平和高电平的位置,波形图右侧的一个小箭头为0电位。 图22-2-3 555定时器单稳态触发器的示波器波形图 [动画4-5] 多谐振荡器 555定时器构成多谐振荡器的电路如图22-2-4所示,其工作波形如图22-2-5所示。 与单稳态触发器比较,它是利用电容器的充放电来代替外加触发信号,所以,电容器上的电压信号应该在两个阈值之间按指数规律转换。充电回路是R A、R B和C,此时相当输入是低电平,输出是高电平;当电容器充电达到2 V CC/3时,即输入达到高电平时,电路的状态发生翻转,输出为低电平,电容器开始放电。当电容器放电达到2V CC/3时,电路的状态又开始翻转。如此不断循环。电容器之所以能够放电,是由于有放电端7脚的作用,因7脚的状态与输出端一致,7脚为低电平电容器即放电。

555定时器单稳态触发器

先介绍下555定时器的基础知识,然后讲555定时器单稳态触发器 一、555定时电路 555定时电路的应用十分广泛,它由TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,这二者功能完全相同,不同之处是:TTL集成定时电路的驱动能力比CMOS集成定时电路大.. 1、555定时电路的组成 555定时电路是由三个5千欧电阻组成分压器、两个高精度电压比较器、一个基本R-S触发器、一个作为放电通路的管子及输出驱动电路组成。它的逻辑电路图为:如图(1)所示 它的逻辑符号为:如图(2)所示 功能描述:(功能表如表3所示) 当输入端R为低电平时,不管别的输入端为何种情况,输出为低电平,CMOS管工作。 当引脚6的输入电平大于2/3U DD 并且引脚2的输入电平大于1/3U DD ,输出为低电 平,CMOS管工作 当引脚6的电平小于2/3U DD 并且引脚2的输入电平大于1/3U DD, 输出为原状态. 当引脚2的电平小于1/3U DD, 电路输出为高电平,NMOS管关断.

例1.555集成电路,改变电压控制端(引脚5)的电压可改变( ) A.高触发端,低触发端的电平 B.555定时电路的高低电平 C.开关放电管的开关电平 D.置"0"端R的电平 答案为: A 例2.555定时电路R端的作用是什麽? 答:它的作用是:复"0".不管555定时电路是何种状态,只要R输入为低电平,输出即为低电平;只有它输入为高电平时定时电路才工作。 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,仅决定于电路本身的参数。 单稳态触发器在数字系统和装置中,一般用于定时(产生一定宽度的脉冲)、整形(把不规则的波形转换成等宽、等幅的脉冲)以及延时(将输入信号延迟一定的时间之后输出)等。 一.用555定时器单稳态触发器 1. 电路组成及工作原理 (1)无触发信号输入时电路工作在稳定状态 当电路无触发信号时,v I保持高电平,电路工作在稳定状态,即输出端v O保持低电平,555内放电三极管T饱和导通,管脚7“接地”,电容电压v C为0V。(2)v I下降沿触发 当v I下降沿到达时,555触发输入端(2脚)由高电平跳变为低电平,电路被触发,v O由低电平跳变为高电平,电路由稳态转入暂稳态。 (3)暂稳态的维持时间 在暂稳态期间,555内放电三极管T截止,V CC经R向C充电。其充电回路为V →R→C→地,时间常数τ1=RC,电容电压v C由0V开始增大,在电容电压v C CC 上升到阈值电压之前,电路将保持暂稳态不变。

555定时器的基本应用及使用方法

555定时器的基本应用及使用方法 我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析555电路。下面将分别 介绍这3类电路。 单稳类电路 单稳工作方式,它可分为3种。见图示。 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是: “RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带 有一个RC微分电路。 第3种(图3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了2个常用电路。

双稳类电路 这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。 555双稳电路可分成2种。 第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。 第2种(见图2)是施密特触发电路,有最简单形式的(2.2.1)和输入端电阻调整偏置或在控制端(5)加控制电压VCT以改变阀值电压的(2.2.2)共2个单元电路。

555芯片各种应用电路

各种应用电路 555触摸定时开关 集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。 当需要开灯时,用手触碰一下金属片P,人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端,使555的输出由低变成高电平,继电器KS吸合,电灯点亮。同时,555第7脚内部截止,电源便通过R1给C1充电,这就是定时的开始。 当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时,555第7脚道通使C1放电,使第3脚输出由高电平变回到低电平,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。按图中所标数值,定时时间约为4分钟。D1可选用1N4148或1N4001。 相片曝光定时器 附图电路是用555单稳电路制成的相片曝光定时器。用人工启动式单稳电路。 工作原理:电源接通后,定时器进入稳态。此时定时电容CT的电压为:VCT=VCC=6V。对555这个等效触发器来讲,两个输入都是高电平,即VS=0。继电器KA不吸合,常开点是打开的,曝光照明灯HL不亮。

按一下按钮开关SB之后,定时电容CT立即放到电压为零。于是此时555电路等效触发的输入成为:R=0、S=0,它的输出就成高电平:V0=1。继电器KA吸动,常开接点闭合,曝光照明灯点亮。按钮开关按一下后立即放开,于是电源电压就通过RT向电容CT充电,暂稳态开始。当电容CT上的电压升到2/3VCC既4伏时,定时时间已到,555等效电路触发器的输入为:R=1、S=1,于是输出又翻转成低电平:V0=0。继电器KA释放,曝光灯HL熄灭。暂稳态结束,有恢复到稳态。 曝光时间计算公式为:T=1.1RT*CT。本电路提供参数的延时时间约为1秒~2分钟,可由电位器RP调整和设置。 电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于30mA的产品,并应根据负载(HL)的容量大小选择继电器触点容量。 单电源变双电源电路 附图电路中,时基电路555接成无稳态电路,3脚输出频率为20KHz、占空比为1:1 的方波。3脚为高电平时,C4被充电;低电平时,C3被充电。由于VD1、VD2的存在,C3、C4在电路中只充电不放电,充电最大值为EC,将B端接地,在A、C两端就得到+/-EC的双电源。本电路输出电流超过50mA。 简易催眠器

555定时器简单的电路

每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到48个,电子产品占到整车成本的50%以上,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。汽车上的左、右闪光灯就是最普通的电子产品,今天我们就来学习如何使用555定时器设计闪光电路。 555定时器可方便地构成单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触发器等电路,闪光电路一般是利用多谐振荡器产生的脉冲信号控制而成。 一、电路图如下:

闪光电路原理图1引脚原理图2 分析工作原理的时候,可以对照图1所示,这是一个典型的利用555设计的多谐振荡器,调节可变电阻可以改变输出的振荡信号的频率,信号从3脚输出一个高低电平,控制D1和D2。 当输出高电平的时候,D2亮,D1不亮。当输出低电平的时候,D2不亮,D1亮。总的效果看起来就是闪烁了。

需要制作实物的朋友可以对照图2制作,像这么一个比较简单的电路,可以购买少量的元件,用万能板(洞洞板)焊接而成,当然焊接的时候,需要一定的焊接技术,如果焊接技术不行的朋友,一定要练习焊接技术,我们比较提倡在电子制作过程中采用拖焊技术,具体实物产品,可以参照图3和图4。 二、元件清单如下: 需要制作的朋友,可以到电子市场购买以上元器件,都是非常常用的元器件,容易购买。笔者建议去网上购买,初步估计所有的材料加在一起,价格在5元以内。 三、闪光器实物图 图3 闪光器实物图

图4闪光器背面走线图 在制作的时候,一定要注意555定时器的引脚功能,比如1脚接地,8脚接电源,和普通的DIP集成电路有些不一样,当制作完成的时候,如果LED灯不闪烁,就要检测了,首先检测1脚和8脚电压是否正常,然后再检测4脚电压是否正常,2脚和6脚是否已经连在一起来,如果这些都正常了,故障基本会被排除了。

用555电路原理构成单稳态电路及其应用

用555电路原理构成单稳态电路及其应用及其应用 作者:朱刚 兰州理工大学 07级自动化(一)班 学号:07220103 用555电路原理构成单稳态电路及其应用 作者:朱刚 摘要:本文应用555定时器的基本原理,构成了单稳态电路,并用555定时器构成的单稳态电路设计了楼道灯光的开关控制器,还构成了一个分频电路,可将高频脉冲变换为低频脉冲。 关键词:555定时器、单稳态电路、灯光控制器、分频器。 一、前言:555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟

与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定 时精度高、驱动能力强等优点。555定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用 电路。广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电 器以及通信产品等电子设备中。 二、555定时器基本原理 (参考:《数字电子技术基础》 第四版阎石) 1、555定时器内部电路如图1所 示。 2、555定时器功能表如表1。 表1555定时器功能表 输入输出

thtrouttr 0低导通,, 1低导通21,v,v33 1不变不变21,v,v33 1高截止21,v,v33 1高截止21,v,v33 三、用555定时器构成单稳态电路 1、电路结构 电路如图2所示,该电路在555电路的基础上,外加电阻r1,r2和电容c1组成。 2、工作原理 1触发信号从tri端输入,没有触发信号时tri输入的是高电平()。,v3 接通电源时触发器可 能处于0,也可能处于1。

1)、假设通电时 q=0,则三极管t导通, ,图1中r=s=1,thr,0 q=0,vo=0,且这一状态稳定 的保持住,除非tri端有有效 的触发脉冲。 2)、假如通电时 q=1,这时三极管t截止,v 经电阻r1向电容c1充电。当 c1两端电压被充到 2时,r=0,触发器vv,c13 被置0,vo=0,t导通,c1经 t放电至0,thr=0,r=s=1,电路回到稳态。 1当电路处于稳态,tri端输入有效的触发脉冲(低电平)时,s=0,触发器置,v3

555定时器及其应用

实验六 555定时器及其应用 一.实验目的 1.熟悉555定时器的组成及功能。 2.掌握555定时器的基本应用。 3.进一步掌握用示波器测量脉冲波形的幅值和周期。 二.实验原理 555定时器(又称时基电路)是一个模拟与数字混合型的集成电路。按其工艺分双极型

该端不用时,应将该端串入一只0.01μF 电容接地,以防引入干扰。 7脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。 在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A 1、A 2基准电压分别为CC CC V 3 1 ,V 32的情况下,555时基电路的功能表如表6—1示。

输出高电平时间

2)Vi接连续脉冲f = 512HZ,用示波器观察、记录Vi、V2、V C及V O的波形(以Vi为触发信号),测出V O的脉冲宽度t W,且与理论值相比较。 4.设计一个用555定时器构成的方波发生器,要求方波的周期为1ms,占空比为5%。 四.预习要求 1.搞清555定时器的功能和应用 2.理论计算出实验内容1多谐振荡器的输出方波的周期T 3.理论计算实验内容3 中2)输出脉冲宽度t W。 4.搞清图6—5中R1、C1微分电路的作用。V i为连续脉冲,对应地分析、画出V2的波形。 五.思考题 1.用两片555定时器设计一个间歇单音发生电路,要求发出单音频率约为1KHZ,发音时间约为0.5S,间歇时间约为0.5S。 2.图6—4电路中指出电容C充电途径、放电途径。写出振荡周期T和占空比表达式。理论计算出实验内容2、3两种情况下的占空比。 3.图6—5中,设微分电路的输入连续脉冲周期为T i,R1、C1的参数应如何选择? 4.实验内容3中,如果不采用R1、C1微分电路,即V i直接接至定时器的2脚,是否还能得到原来脉冲宽度t w的输出脉冲。 六.实验仪器与器材 1.电子技术实验箱MS-ⅢA型1台 2.直流电源(+5V)DS-2B-12型1台 3.示波器5020B型1台 4.万用表MF-47型1只 5.555定时器1只

用555电路原理构成单稳态电路及其应用

用555电路原理构成单稳态电路 及其应用 作者:朱刚 兰州理工大学 07级自动化(一)班 学号:07220103

用555电路原理构成单稳态电路及其应用 作者:朱刚 摘要:本文应用555定时器的基本原理,构成了单稳态电路,并用555定时器构成的单稳态电路设计了楼道灯光的开关控制器,还构成了一个分频电路,可将高频脉冲变换为低频脉冲。 关键词:555定时器、单稳态电路、灯光控制器、分频器。 一、前言:555 定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟 与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。555 定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。 二、555定时器基本原理 (参考:《数字电子技术基础》 第四版阎石) 1、555定时器内部电路如图1所 示。 2、555定时器功能表如表1。 三、用555定时器构成单稳态电路 1、电路结构

电路如图2所示,该电路在555电路的基础上,外加电阻R1,R2和电容C1组成。 2、工作原理 触发信号从TRI 端输入,没有触发信号时TRI 输入的是高电平(13 CC V >)。 接通电源时触发器可能处于0,也可能处于1。 1)、假设通电时 Q=0,则三极管T 导通,0THR ≈,图 1中R=S=1,Q=0,Vo=0,且这一状态稳定的保持住,除非TRI 端有有效的触发脉冲。 2)、假如通电时 Q=1,这时三极管T 截止,Vcc 经电阻R1向电容C1充电。当C1两端电压被充到 12 3 C CC V V =时,R=0,触发器 被置0,Vo=0,T 导通,C1经 T 放电至0,THR=0,R=S=1,电路回到稳态。 当电路处于稳态,TRI 端输入有效的触发脉冲(低电平13 CC V <)时,S=0,触发器置 1,Vo=1 。T 截止,Vcc 经R1 向电容C1充电,至12 3 C CC V V =时,R=0,触发器置0,Vo=0,T 导通,电容放电至0 ,电路又回到稳态。 电路中R2阻值较大,起到断电时为C1提供放电通路,电路正常工作时由于R2阻 值远大于R1。对输出脉冲宽度的影响可忽略。 3、输出脉冲宽度w T 在忽略电阻R2影响的情况下,输出脉 冲宽度约等于电容C1从0充电至23 CC V 的时间。 即: 11ln 1.11123 w CC Vcc T R C R C Vcc V -=≈- 图 3所示为用LM555CM 接成的单稳态电路,触发信号从TRI 输入。该单稳态电路输出脉冲宽度15w T s ≈。 四、 楼道灯光控制器

555构成的单稳态触发器的四种基本电路

555构成的单稳态触发器的四种基本电路 图(a所示电路是典型的单稳模式电路。当外加脉冲经C1、R1微分电路加至555的2脚时,负向脉冲(<1/3VDD使555置位,3脚输出暂稳脉冲宽度td=1.1RC。 图(b与图(a类同,但它有两个输出端。C通过R至555内部灌电流放电,恢复时间比图(a要长。 图(c电路的2、6脚接法与图(a、(b不同,外加触发应为正向脉冲,幅值应大于号VDD,暂稳脉冲 为负向,其宽度td=1.1RC,可同时输出两路。 图(d与图(c类同,但由于在充电回路中加进了导向二极管D,加快了充电速率,使工作频率大大 提高。该电路可同时输出两路。 [日期:2010-02-20]来源:作者:[字体:大中小] 555电路 2008/12/17 15:15 555 集成电路开始出现时是作定时器应用的,所以叫做 555 定时器或555 时基电路。但是后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可以用于调光、调温、调压、调速等多种控制以及计量检测等作用;还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,作为交流信号源以及完成电源变换、频率变换、脉冲调制等用途。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,因此目前被广泛用于各种小家电中。 555 集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、触发器、输出管和放电管等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体。它的性能和参数要在非线性模拟集成电路手册中才能查到。 555 集成电路是 8 脚封装,图 1 ( a )是双列直插型封装,按输入输出的排列可画成图 1 ( b )。其中 6 脚称阀值端( TH ),是上比较器的输入。 2 脚称触发端(),是下比较器的输入。 3 脚是输出端( V O ),它有 0 和 1 两种状态,它的状态是由输入端所加的电平决定的。 7 脚的放电端( DIS ),它是内部放电管的输出,它也有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定的。 4 脚是复位端(),加上低电砰(< 0.3 伏)时可使输出成低电平。 5 脚称控制电压端( V C ),可以用它改变上下触发电平值。 8 脚是电源, 1 脚为地端。

555定时器的原理及三种应用电路

实验10 555定时器的原理及三种应用电路 「、实验目的 (1) 掌握555定时器的电路结构、工作原理。 (2) 熟悉555定时器的功能及应用。 :■、实验箱一个;双踪示波器一台;稳压电源一台;函数发生器一台。 CB555定时器;100Q ~100k Q电阻;0.01~100卩F电容;1k Q和5k Q电位器; 发光二极管或蜂鸣器。 三、实验内容 (1)按图2-10-3连接施密特触发器电路,分别输入正弦波、锯齿波信号,观察并记录输出输入波形。 1?实验原理 当输入电压《::」V cc时,=V TR:::'CC V。为高电平 3 3 1 2 当-V cc : V i:-时,乂保持高电平。 3 3 2 2 当V i ?—V CC,V TH -V TR -V cc 时,V o 为低电平。 3 3 1 2 V由大变小时,即-v cc : V :-时,V)保持低电平。 3 3 一旦V「:-V cc,则V o又回到高电平。 3 2?仿真电路如图:

3?实验结果: 输入正弦波: 输入锯齿波:

(2)设计一个驱动发光二极管的定时器电路,要求每接收到负脉冲时,发光管持续点亮秒后熄灭。 2 1?实验原理: 由555定时器构成单稳态触发器,由单稳态触发器的功能可知,当输入为一个负脉冲 时,可以输出一个单稳态脉宽T W,且T W=1.1RC。所以想要使发光二极管接收到负脉冲时, 持续点亮2S,即要使T W=2S所以,需选定合适的R、C值。选定R、C时,先选定C的值 为100uF,然后确定R的值为18.2k Q。 2.仿真电路如图: 波形图为:

若是1秒或者是5秒。只需改变R 与C 的大小,使得脉冲宽度 T=1.1RC 分别为1或是5 即可。1 秒时: C=1OOuF, R=9.1k Q 5 秒时:C=1OOuF , R=45.5k Q 。 (3) 按图 2-10-7连接电路,取 R 仁1k Q , R2=10k Q ,C 仁0.1卩F,C2=0.01卩F ,观察、记录 V Cr 、V O 的同步波形,测出 V 。的周期并与估算值进行比较。改变参数 R1=15k Q , R2=10k Q ,C1=0.033卩F,C2=0.1卩F ,用示波器观察并测量输出端波形的频率。 经与理论估算值比较, 算出频率的相对误差值。 1?实验原理 555定时器构成多谐振荡器。 1 当加电后,V cc 通过R |,R 2 对R 充电,充电开始时V Cr =V TH =V TR £-V cc ,所以 V O =1。 3 1 2 当V Cr 上升到-V cc

555单稳态电路图

555单稳态电路图 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。 第3种(图3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了2个常 用电路。

1 555时基电路的特性 555集成电路开始是作定时器运用的,所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、运用方便、价钱低廉,当前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较庞杂,是模拟电路和数字电路的混合体, 如图1所示。 图1 555集成电路内部结构图 555集成电路是8脚封装,双列直插型,如图2(A)所示,按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。其中6脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2 脚称触发端(TR),是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo),它有O和1两种状态,由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS),它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR),加上低电日常可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改动上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。 图2 555集成电路封装图 咱们也可以把555电路等效成一个带放电开关的R-S触发器,如图3(A)所示,这个特殊的触发器有两个输入端:阈值端(TH)可看成是置零端R,要求高电平,触发端(TR)可看成是置位端S,要求低电平,有一

555定时器内部框图及电路工作原理【最新】

555定时器内部框图及电路工作原理 本文介绍555定时器内部框图及电路工作原理: 555定时器内部框图 555集成时基电路称为集成定时器,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,其应用十分广泛。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5K的电阻,故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类,两者的工作原理和结构相似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556,两者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器,556和7556是双定时器。双极型的电压是+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS型的电源电压是+3V~+18V。 图8-1 555定时器内部框图 555电路的工作原理 555电路的内部电路方框图如图8-1所示。它含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关T,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的 参考电平为和。A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过时,触发器复位,555的输出端3脚输出 低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。 是复位端,当其为0时,555输出低电平。平时该端开路或接VCC。

Vc是控制电压端(5脚),平时输出作为比较器A1的参考电平,当 5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个0.01uf的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。 T为放电管,当T导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。 555定时器的典型应用 (1)构成单稳态触发器 图8-2 555构成单稳态触发器 上图8-2为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。D为钳位二极管,稳态时555电路输入端处于电源电平,内部放电开关管T导通,输出端Vo输出低电平,当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时 低于,低电平比较器动作,单稳态电路即开始一个稳态过程,电容C开始 充电,Vc按指数规律增长。当Vc充电到时,高电平比较器动作,比较器 A1翻转,输出Vo从高电平返回低电平,放电开关管T重新导通,电容C上的电荷很快经放电开关管放电,暂态结束,恢复稳定,为下个触发脉冲的来到作好准备。波形图见图8-3。

555定时器工作原理及应用引脚图

555定时器 摘要: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。由于使用灵活、方便,所以555定时器在波形的产生与交换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛应用。本文主要介绍了555定时器的工作原理及其在单稳态触发器、多谐振荡器方面的应用。 关键词:数字——模拟混合集成电路;施密特触发器;波形的产生与交换 555芯片引脚图及引脚描述 555的8脚是集成电路工作电压输入端,电压为5~18V,以UCC表示;从分压器上看出,上比较器A1的5脚接在R1和R2之间,所以5脚的电压固定在2UCC/3上;下比较器A2接在R2与R3之间,A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端;3脚为输出端,输出的电平状态受触发器控制,而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时,触发器被置于复位状态,3脚输出低电平; 2脚和6脚是互补的,2脚只对低电平起作用,高电平对它不起作用,即电压小于1Ucc/3,此时3脚输出高电平。6脚为阈值端,只对高电平起作用,低电平对它不起作用,即输入电压大于2 Ucc/3,称高触发端,3脚输出低电平,但有一个先决条件,即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc,输出电流最大可打200mA。 4脚是复位端,当4脚电位小于0.4V时,不管2、6脚状态如何,输出端3脚都输出低电平。 5脚是控制端。 7脚称放电端,与3脚输出同步,输出电平一致,但7脚并不输出电流,所以3脚称为实高(或低)、7脚称为虚高。 1概述 1.1 555定时器的简介

单稳态555定时器

一、555集成电路原理 555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在同一硅片上的组合集成电路。它设计新颖,构思奇巧,用途广泛,备受电子专业设计人员和电子爱好者的青睐,人们将其戏称为伟大的小IC。1972年,美国西格尼蒂克斯公司(Signetics)研制出Tmer NE555双极型时基电路,设计原意是用来取代体积大,定时精度差的热延迟继电器等机械式延迟器。但该器件投放市场后,人们发现这种电路的应用远远超出原设计的使用范围,用途之广几乎遍及电子应用的各个领域,需求量极大。美国各大公司相继仿制这种电路1974年西格尼蒂克斯公司又在同一基片上将两个双极型555单元集成在一起,取名为NF556。1978年美国英特锡尔公司(Intelsil)研制成功CMOS型时基电路ICM555 1CM556,后来又推出将四个时基电路集成在一个芯片上的四时基电路558 由于采用CMOS型工艺和高度集成,使时基电路的应用从民用扩展到火箭、导弹,卫星,航天等高科技领域。在这期间,日本、西欧等各大公司和厂家也竞相仿制、生产。尽管世界各大半导体或器件公司、厂家都在生产各自型号的555/556时基电路,但其内部电路大同小异,且都具有相同的引出功能端。 时基集成电路555工作原理如下:图a所示为555时基电路内部电路图。管脚排列如图b所示。整个电路包括分压器,比较器,基本RS触发器和放电开关四个部分。

(1)分压器由三个5kW的电阻串联组成分压器,其上端接电源VCC(8端),下端接地(1端),为两个比较器A1、A2提供基准电平。使比较器A1的“+”端接基准电平2VCC/3(5端),比较器A2的“-”端接VCC/3。如果在控制端(5端)外加控制电压。可以改变两个比较器的基准电平。不用外加控制电压时,可用0.01mF的电容使5端交流接地,以旁路高频干扰。 (2)比较器A1、A7是两个比较器。其“+”端是同相输人端,“-”端是反相输入端。由于比较器的灵敏度很高,当同相输入端电平略大于反相端时,其输出端为高电平;反之,当同相输入端电平略小于反相输人端电平时,其输出端为低电平。因此,当高电平触发端(6端)的触发电平大于2VCC/3时,比较器A1的输出为低电平;反之输出为高电平。当低电平触发端(2端)的触发电平略小于VCC/3时,比较器A2的输出为低电平;反之,输出为高电平。 (3)基本RS触发器比较器A1和A2的输出端就是基本RS触发器的输入端RD和SD。因此,基本RS触发器的状态(3端的状态)受6端和2端的输入电平控制。图中的4端是低电平复位端。在4端施加低电平时,可以强制复位,使Q=0。平时,将4端接电源VCC的正极。 (4)放电开关图中晶体管VT构成放电开关,使用时将其集电极接正电源,基极接基本RS触发器的Q端。当Q=0时,VT截止;当Q=1时,VT饱合导通。可见晶体管VT作为放电开关,其通断状态由触发器的状态决定。 从CA555时基电路的内部等效电路图中可看到,VTl-VT4、VT5、VT7组成上比较器Al,VT7的基极电位接在由三个5kΩ电阻组成的分压器的上端,电压为2/3VDD;VT9-VT13组成下比较器A2,VTl3的基极接分压器的下端,参考电1/3VDD。在电路设计时,要求组成分压器的三个5kΩ电阻的阻值严格相等,以便给出比较精确的两个参考电位1/3VDD和2/3VDD。VTl4-VTl7与一个4.7kΩ的正反馈电阻组合成一个双稳态触发电路。VTl8-VT21组成一个推挽式功率输出级,能输出约200mA的电流。VT8为复位放大级,VT6是一个能承受50mA以上电流的放电晶体三极管。双稳态触发电路的工作状态由比较器A1、A2的输出决定。 555时基电路的工作过程如下: 当2脚,即比较器A2的反相输入端加进电位低于1/3VDD的触发信号时,则VT9、VTll导通,给双稳态触发器中的VTl4提供一偏流,使VTl4饱和导通,它的饱和压降Vces箝制VTl5的基极处于低电平,使VTl5截止,VTl7饱和,从而使VTl8截止,VTl9导通,VT20完全饱和导通,VT21截止。因此,输出端3脚输出高电平。此时,不管6端(阈值电压)为何种电平,由于双稳态触发器

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:?F-f?/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:?F-f?/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定时器构成的单稳态触发器的一种实用电路

555定时器构成的单稳态触发器的一种实用电路 ● 李荣,孔青荣 (新余高等专科学校 数理系,江西 新余 338031) 摘 要:以555定时器构成的单稳态触发器这一典型电路为基础自制一种实用测试器,较详细的分析了该器件的工作原理、耦合方式、使用方法。 关键词:555定时器构成的单稳态触发器;鳄鱼夹;分压器;交流耦合 中图分类号:O59 文献标识码:A 文章编号:1008-6765(2004)02-0067-02 收稿日期:2004-02-17 作者简介:李荣(1974-),男,江西分宜人,新余高等专科学校数理系助教。 电子线路基础课程着重原理电路的分析,与实用电路联 系较少,如原理电路一般没有外围电路等,这使得学生对理论教学缺乏兴趣,对电路原理的理解缺乏感性的认识。对此,笔者一直在尝试改进。下面介绍一种以555定时器构成的单稳态触发器为基础的测试电路。 根据双向导电元件的导电原理,利用555定时器构成的单稳态触发器的触发反应,驱动蜂鸣器发声,显示测试结果。电路简单实用。 1 电路特点 单点测试:一手持探针,另一只手持鳄鱼夹绝缘柄夹住被测元件一端,用探针接触元件的另一端即可。单点测试较两点测试方便。(见原理图) (电路原理图) 2 电路原理 该测试电路主要由555定时器构成的单稳态触发器和由R 1、被测元件、R 5构成的分压器两部分组成。当闭合开关S 1时,电路随机工作。这时一串电流脉冲经过R 4向C 3充电。在约2秒内,电容实际上被充到满电压,为电路工作提供了一稳定电源。R 4是限流电阻以防充电电流过大损坏开关。 一手持鳄鱼夹绝缘柄夹住被测元件的一端,一手持探针接触元件的另一端。此时,R 5与被测元件电阻串成一分压器 下面的臂。上面的臂由固定电阻R 1构成。此上下两臂将6V 电源电压分压,下臂所分的电压与电容C 1的左边相连。在测试期间,这个电压只是电源电压的一小部分,比所需的1/3电源电压更小,对触发器来说是足够低的,其状态主要由C 1传到IC 1的2脚。 集成电路定时器IC 1同外围元件一起构成单稳态触发器。因此,当上述低脉冲加到触发器输入端(2脚)触发时,输出端(3脚)将出现高电平一定的时间,然后才恢复到它原来的低电平状态。当输出为高电平时,电流将流到固态蜂鸣器 第9卷第2期2004年4月 新 余 高 专 学 报JOURNAL OF XINYU COLLEGE Vol.9,NO.2 Apr.2004

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