8、5 555定时器
555定时器就是一种多用途得数字—— 模拟混合集成电路,可以方便得构成施密特触发器,单稳态触发器与多谐振荡器。双极型产品型号最后数码为555,CMOS型产品型号最后数码为7555。
一、 555定时器得电路结构与功能
555定时器有两个比较器 C1与 C2各有一个输入端连接到三个电阻R组成得分压器上,比较器得输出接到RS触发器上。此外还有输出级与放电管,输出级得驱动电流可达200mA。电路图如图8、5、1。
图8、5、1 555定时器
比较器C1与C2得参考电压分别为UR1与UR2,根据C1与C2得另一个输入端——触发输入与阈值输入,可判断出RS触发器得输出状态。当复位端为低电平时,RS触发器被强制复位。若无需复位操作,复位端应接高电平。
由于三个电阻等值,所以当没有控制电压输入时,
当控制电压外接时,如外接 ,则
为防止干扰,控制电压端悬空时,应接一滤波电容到地。555定时器得逻辑功能如图8、5、1。
二、555定时器得应用
1. 用555定时器接成施密特触发器
图6、5、2 用555定时器接成得施密特触发器01mF为滤波电容,提高VR1与VR2得稳定性。C1与C2得参考电压不同,因而基本RS触发器得置0信号与置1信号必然发生在输入信号VI得不同电平。回差电压▽VT=VT+—VT=VCC/3
2. 用555定时器接成单稳态触发器
如图8、5、3,a为电路连接,b为各点波形。
图6、5、3中R2、C2为单稳态定时电路;R1、C1为输入微分电路;C3为滤波电容,典型值为0、01μF。无触发时,u2＞UA,VCC通过R2对C2充电,当u6＞UB,u0为低电平,C2通过放电管T放电,u0不变,电路进入稳态。触发后,u2＜UA,u0变为高电平,电路进入暂稳态;由于放电管截止,C2又被充电,当u6＞UB,u0翻回到低电平,暂稳态结束。u0得输出脉宽为
负脉冲触发,输出脉冲得宽度等于暂稳态得持续时间。即tW等于电容电压在充电过程中从0上升至2VCC/3所需时间:
3. 用555定时器接成多谐振荡器 1)电路结构
图 8、5、6 用 555 定时器构成得多谐振荡器 (a) 电路图; (b) 波形图
2)工作原理
多谐振荡器只有两个暂稳态。假设当电源接通后,电路处于某一暂稳态,电容C上电压UC略低于 ,Uo输出高电平,V1截止,电源UCC通过R1、R2 给电容C充电。随着充电得进行UC逐
渐增高,但只要 , 输出电压Uo就一直保持高电平不变,这就就是第一个暂稳态。当电容C上得电压UC略微超过 时(即U6与U2均大于等于 时), RS触发器置 0,使输出电压Uo从原来得高电平翻转到低电平,即Uo=0,V1导通饱与,此时电容C通过R2与V1放电。随着电容C放电,UC下降,但只要 , Uo就一直保持低电平不变,这就就是第二个暂稳态。当UC下降到略微低于 时,RS触发器置 1,电路输出又变为Uo=1,V1截止,电容C再次充电,又重复上述过程,电路输出便得到周期性得矩形脉冲。其工作波形如图图 8、5、6 (b)所示。
3)振荡周期T得计算
多谐振荡器得振荡周期为两个暂稳态得持续时间,T=T1+T2。由图图 8、5、6 (b)UC得波形求得电容C得充电时间T1与放电时间Ｔ2各为
因而,振荡周期
占空比
则占空比q 始终大与50%
例8、5、1 试用CB555定时器设计一个多谐振荡器,要求振荡周期为1秒,输出脉冲幅度大于3v而小于5v,输出脉冲得占空比q=2/3 解:电路参数与结构如图8、5、7所示。
图8、5、7 例8、5、1设计得多谐振荡器
555定时器的典型应用电路
