555定时器的典型应用电路教学文案

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555 定时器电路应用

555 定时器电路应用

应用一555定时时间可大范围调节的定时器555定时时间可大范围调节的定时器介绍的电路是由555 电路和数字分频电路组成的可调式长延时定时器,它的最短定时时间为1 分钟,最长可达20 小时。

它采用电位器和挡位选择开关进行定时设置,定时设置分为三挡,每一挡位又可通过电位器进行细分。

第一挡的定时调节范围为1~12 分钟,第二挡定时调节范围为10~120 分钟,第三挡的定时调节范围为100 分钟~20 小时。

555定时时间可大范围调节的定时器电路组成如图2-95 所示。

电路组成与工作原理555定时时间可大范围调节的定时器电路由三部分组成:第一部分是由555 电路组成的脉冲振荡器,作为定时器的时基脉冲发生器;第二部分是由十进制计数器C04017 组成的10 级分频器,第三部分是由C04020 组成的14 级分频器。

时基脉冲发生器是由555 电路组成的时基脉冲振荡器,其振荡周期可用公式:T = 0. 693[R1 +2(R2 +RP)]C1来计算,将图中R1 、R2 , RP 及C1 的数值代人公式并假定电位器RP 的动臂旋至最上方,则RP=0Ω,这时,T = 0.693[2.2 X 103 + 2 X 43 X 103 J X O. 12 X 10•= 7. 33ms 。

当电位器的动臂旋至最下方,RP=470kn 时,T = O. 693[2. 2X 103 + 2(43 十470) X 103 J X0.12 X 10•= 85. 5ms 。

这就是说,当电位器由on 调至470kn 时,它的时基调节范围为7. 33~85. 5ms ,这也就是SAl 在1 挡位时的调节量。

当SAl 在2 挡位时,由于电容变为C2 ,而C2 的容量为1. 2μF ,即Cz =10C 1 。

这样它的时基调节量就会变为73. 3~855ms 。

14 级2 分频器由14 位二进制串行计数/分频器CD4020 组成,其分频系数N=2 J3 =8192 。

555典型应用电路

555典型应用电路

555典型应用电路引言:555定时器是一种非常常用的集成电路,具有广泛的应用领域。

本文将针对555典型应用电路进行详细介绍,包括555定时器的原理、工作模式以及几个常见的应用电路。

一、555定时器的原理555定时器是由三个主要功能部分组成:比较器、RS触发器和放大器。

其中比较器用于比较输入电压与参考电压的大小关系,RS触发器用于存储输入信号的状态,而放大器则用于放大输出信号。

二、555定时器的工作模式1. 单稳态模式(Monostable Mode)单稳态模式下,当555定时器的引脚2(触发引脚)接收到一个负脉冲时,输出引脚(引脚3)会产生一个正脉冲,其宽度由外部电容和电阻决定。

2. 双稳态模式(Astable Mode)双稳态模式下,555定时器的引脚2和引脚6被连接在一起,形成一个电容充放电的闭环。

引脚2和引脚6会交替充放电,从而产生一个连续的方波输出。

3. 等宽脉冲模式(Bistable Mode)等宽脉冲模式下,555定时器的引脚2和引脚6分别作为输入引脚,引脚3作为输出引脚。

当引脚2接收到一个负脉冲时,引脚3会产生一个正脉冲,当引脚6接收到一个负脉冲时,引脚3会产生一个负脉冲。

三、555典型应用电路1. 时序产生器时序产生器是555定时器的一个经典应用,通过调节外部电容和电阻的数值,可以实现不同的时间间隔。

时序产生器广泛应用于计时、脉冲生成等领域。

2. 方波发生器方波发生器也是555定时器的常见应用之一,通过调节外部电容和电阻的数值,可以产生不同频率的方波信号。

方波信号在数字电路、通信系统等领域中具有重要作用。

3. 脉宽调制(PWM)电路脉宽调制电路利用555定时器的单稳态模式,通过调节电容和电阻的数值,生成具有可变脉宽的方波信号。

脉宽调制广泛应用于电源控制、马达控制等领域。

4. 频率计频率计是一种利用555定时器的双稳态模式实现的电路,通过测量输入信号的周期来计算频率。

频率计广泛应用于实验室测量、仪器仪表等领域。

555定时器的典型应用电路

555定时器的典型应用电路

555定时器得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2221所示,该电路得触发信号在2脚输入,R与C就是外接定时电路。

单稳态电路得工作波形如图2222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脚内部得放电管关断,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,相当输入就是高电平,555定时器得输出u o=L。

同时7脚内部得放电管饱与导通就是时,电阻很小,电容C经放电管迅速放电。

从加入触发信号开始,到电容上得电压充到2V CC/3为止,单稳态触发器完成了一个工作周期。

输出脉冲高电平得宽度称为暂稳态时间,用t W表示。

图2221 单稳态触发器电路图图2222 单稳态触发器得波形图暂稳态时间得求取:暂稳态时间得求取可以通过过渡过程公式,根据图2222可以用电容器C上得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,设暂稳态得时间为t w,当t= t w时,u c(t w)=2V CC/3时。

代入过渡过程公式[1p205]几点需要注意得问题:这里有三点需要注意,一就是触发输入信号得逻辑电平,在无触发时就是高电平,必须大于2V CC/3,低电平必须小于V CC/3,否则触发无效。

二就是触发信号得低电平宽度要窄,其低电平得宽度应小于单稳暂稳得时间。

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得取值不能太小,若R太小,当放电管导通时,灌入放电管得电流太大,会损坏放电管。

图2223就是555定时器单稳态触发器得示波器波形图,从图中可以瞧出触发脉冲得低电平与高电平得位置,波形图右侧得一个小箭头为0电位。

图2223 555定时器单稳态触发器得示波器波形图[动画45]多谐振荡器555定时器构成多谐振荡器得电路如图2224所示,其工作波形如图2225所示。

555定时器及其应用电路的设计

555定时器及其应用电路的设计

555定时器及其应用电路的设计定时器是一种常用的电子元器件,它能够按照一定的时间间隔来控制电路的开关状态。

在各种相关的应用中,定时器可以实现很多不同的功能,如闹钟、计时器、定时加热器等。

本文将介绍555定时器的基本原理及其应用电路的设计。

一、555定时器的基本原理555定时器是一种集成电路,由三个功能单元组成:比较器、RS触发器和输出级。

它的输入引脚包括控制电压引脚(Control Voltage, CV)、重置引脚(Reset, R)、触发引脚(Trigger, T)、电源引脚(VCC)和地引脚(GND)。

输出引脚包括输出引脚(Out)和电源引脚(Reset Out)。

1.RS触发器:当T引脚的电平从低电平变为高电平时,触发RS触发器的工作。

当R引脚的电压接近VCC时,RS触发器的输出为低电平;当R引脚的电压接近GND时,RS触发器的输出为高电平。

2. 比较器:555定时器包含两个比较器,分别由两个比较器的非反相输入引脚和控制电压引脚(Control Voltage, CV)连接。

当电压比控制电压引脚的电压高时,比较器的输出为低电平;当电压比控制电压引脚的电压低时,比较器的输出为高电平。

3.输出级:输出引脚输出RS触发器的输出,经过输出级进行放大,最终输出到外部电路。

1.单稳态触发器:单稳态触发器可以产生一个固定时间长度的脉冲信号。

当输入引脚接收到一个触发信号时,输出端将输出一个特定持续时间的高电平信号。

这种电路可以应用于检测器、计数器、自动化系统等。

2.方波发生器:方波发生器可以产生一个固定频率的方波信号。

通过调节电阻和电容的数值,可以实现不同的频率输出。

这种电路可以应用于时钟、计数器、调制解调器等。

3.PWM发生器:PWM发生器可以产生一个脉宽可调的方波信号。

调节电阻和电容的数值,可以实现不同的脉宽输出。

这种电路可以应用于调光、马达驱动器、温度控制等。

三、555定时器应用实例1.闪光灯电路:该电路使用555定时器和几个电阻和电容元件构成,可以实现一个闪光灯。

5、555定时器的应用

5、555定时器的应用
555定时器的应用
一.实验目的 1.了解555定时器的内部结构和基本原理。 2.掌握555定时器的逻辑功能和使用方法。 3.掌握用555定时器组成的基本应用电路。
二.实验仪器和设备

直流稳压电源
0-1指示器
示波器


555定时器、电阻、电容等
8P芯片
可变电阻
连续脉冲源
电容
脉冲输出
三.实验原理
Rw接近0时的波形 黄色为2管脚波形;蓝色为3管脚波形
Rw接近100千欧姆时的波形 黄色为2管脚波形;蓝色为3管脚波形
五、实验思考题

产生脉冲信号你能想出几种方法? 在实验中555定时器5脚所接的电容 起什么作用?
六、实验报告要求


1.绘出详细的实验线路图,定量绘出观 测到的波形。 2.分析、总结实验结果。



1接地;8接VCC;4复位(“0”有效) 2、6为电压比较端(6入高输出低;2入 低输出高) 7为电容提供低阻放电通路 3为输出端 5为控制稳态触发器 (1)下图接线,取电源=5V。 (2)在端加入频率为200~1KHz、幅度为 5V的连续脉冲,用双踪示波器同时观 测并记录和的波形,测正脉冲宽度。
输入输出波形 黄色为2管脚波形;蓝色为3管脚波形
黄色为2管脚波形;蓝色为6管脚波形 注意:下降沿开始充电
2.用555定时器组成多谐振荡器


(1)按下图接线,取电源=5V。 (2)用双踪示波器同时观测并记录和的波形。 (3)将值调至最大、最小,分别在示波器上看 波形并记录和的参数、T、D。将测量值及计 算值计入表中,并作比较。 (4)将C2值改为0.47 μf,再观察波形的变化 情况。(选做)

555集成定时器教案

555集成定时器教案

20 年月日课题:555集成定时器一.引入:555集成定时电路,也称555时基电路,是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在一起的中规模集成电路,电路功能灵活,适用范围广,只需外接少量几个阻容元件,就可以组成各种不同用途的电路,如单稳态电路、多振荡器及施密特触发器等等。

因而在定时、检测、控制、报警等方面都有广泛的应用。

(展示555集成电路实物)二.理论:<一>电路组成:555的内部电路结构可分成电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器和(输出缓冲级)放电管等部分。

<二>工作原理:1.电阻分压器电阻分压器由三个阻值相同的电阻R串联组成,它对电源电压VDD分压,当C-V端不加电压时,比较器C1的“-”端为2/3VDD,比较器C2的“+”端为1/3VDD。

20 年月日2.电压比较器:比较器的输出直接控制基本RS触发器。

比较器输出与输入之间的关系为:VTH>2/3VDD,VA为1;VTH<2/3VDD,VA为0;VTR>1/3VDD,VB为0;VTR<1/3VDD,VB为1;3.基本RS触发器:它由或非门组成。

C1、C2的输出端即为基本RS触发器的输入端R、S。

工作过程如下:当R=1,S=0时,Q=0;当R=0,S=1时,Q=1;当R=0,S=0时,RS触发器保持原态不变;RD为外部复位端,低电平有效。

如果RD=0,则Q=0。

4.放电管V:放电管V作为放电开关,若Q=1,V导通;若Q =0,V截止。

综上所述,可以列出555定时器的功能:20 年月日<三>集成定时器的应用1、构成单稳态电路2、多谐振荡器3、施密特触发器4、路灯自动控制器5、定时器20 年月日20 年月日。

555集成定时器教案

555集成定时器教案

课题:555集成定时器一.引入:555集成定时电路,也称555时基电路,是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在一起的中规模集成电路,电路功能灵活,适用范围广,只需外接少量几个阻容元件,就可以组成各种不同用途的电路,如单稳态电路、多振荡器及施密特触发器等等。

因而在定时、检测、控制、报警等方面都有广泛的应用。

(展示555集成电路实物)二.理论:<一>电路组成:555的内部电路结构可分成电阻分压器、电压比较器、基本RS 触发器和(输出缓冲级)放电管等部分。

<二>工作原理:1.电阻分压器电阻分压器由三个阻值相同的电阻R串联组成,它对电源电压V DD分压,当C-V端不加电压时,比较器C1的“-”端为2/3V DD,比较器C2的“+”端为1/3V DD。

2.电压比较器:比较器的输出直接控制基本RS触发器。

比较器输出与输入之间的关系为:V TH>2/3V DD,V A为1;V TH<2/3V DD,V A为0;V TR>1/3V DD,V B为0;V TR<1/3V DD,V B为1;3.基本RS触发器:它由或非门组成。

C1、C2的输出端即为基本RS触发器的输入端R、S。

工作过程如下:当R=1,S=0时,Q=0;当R=0,S=1时,Q=1;当R=0,S=0时,RS触发器保持原态不变;R D为外部复位端,低电平有效。

如果R D=0,则Q=0。

4.放电管V:放电管V作为放电开关,若Q=1,V导通;若Q=0,V截止。

综上所述,可以列出555定时器的功能:复位R D高触发端TH 低触发端TR 输出OUT 放电管V0 1 1 1×>2/3V DD<2/3V DD××>1/3 V DD>1/3 V DD<1/3 V DD保持原态1导通导通不变截止<三>集成定时器的应用1.构成单稳态电路2多谐振荡器3施密特触发器4路灯自动控制器5定时电路。

555定时器的原理及应用

555定时器的原理及应用

555定时器的原理及应用介绍555定时器是一款非常常用的集成电路芯片,广泛应用于各种电子设备中。

本文将介绍555定时器的工作原理以及它在电子领域中的应用。

工作原理555定时器是一款多功能集成电路芯片,内部包含有比较器、RS触发器、RS锁存器和电流控制的双稳态触发器。

它的工作原理主要是基于两种基本工作模式:单稳态和多稳态。

单稳态模式在单稳态模式下,555定时器的输出端会产生一个固定持续时间的方波脉冲信号。

当触发端(T)输入一个低电平信号时,输出端(Q)会立即翻转为高电平,并且在经过一段预定时间后自动返回低电平。

多稳态模式在多稳态模式下,555定时器的输出端会产生一个持续时间可调节的方波脉冲信号。

通过调节外接元件的电阻和电容值,可以控制输出信号的频率和占空比。

应用领域555定时器由于其稳定性和多功能性,在电子领域中得到了广泛的应用。

以下列举了几个常见的应用案例。

1. 闪光灯电路通过使用555定时器作为计时器和多谐振荡器,可以构建一个简单的闪光灯电路。

这种电路常用于摄影、电子游戏和警示灯等领域。

2. 模拟信号发生器通过调节555定时器的电阻和电容值,可以产生不同频率和占空比的方波信号,从而构建一个简单的模拟信号发生器。

这种信号发生器可以用于测试电子设备、音频系统等。

3. PWM控制器555定时器可以用作PWM(脉宽调制)控制器,通过调节输出信号的占空比来控制电机、LED的亮度以及电源逆变器等。

4. 声音效果电路通过调节555定时器的参数,可以产生各种特殊的声音效果,如警报声、警笛声和音乐声音效果。

5. 触发器电路555定时器还可以用作触发器电路,用于检测和响应外界信号的输入。

总结555定时器的原理和应用非常广泛。

它的工作原理基于多稳态和单稳态模式,通过调节外接元件的参数可以产生不同的输出信号。

这些输出信号可以应用在闪光灯电路、模拟信号发生器、PWM控制器、声音效果电路和触发器电路等领域。

通过进一步的学习和实践,我们可以发现更多有趣的应用和创意。

第二节555定时器及其应用

第二节555定时器及其应用
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14
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。 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。
1
2
充电回路:
放电回路:
3 G4 vO
VCC→ R1 → R2 → C →地。 C → R2 →T →地。
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11
第二节 555集成定时器及其应用
振荡周期和振荡频率
2 3
vC
U CC
1 3
U CC
O
vO
t
t p1 (R1 R2 )C ln 2
0.7(R1 R2 )C t p2 R2C ln 2
vC
TD 5kΩ
7
C
1
t
3
vO
G4
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。
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8
第二节 555集成定时器及其应用
触发脉冲的宽度要小于
vI
tw VCC
8
4
O
vC
0.01μF
t
R
5 6
5kΩ
+-C1 vC1
G1 Q'
仿真
UT+ = VCO
UT- = 1/2VCO

555电路原理范文

555电路原理范文

555电路原理范文555电路原理,即555定时器电路原理,是一种常见且重要的电子电路。

555定时器电路具有广泛的应用,如精密定时、频率分频、脉冲宽度调制、脉冲位置调制以及模拟信号处理等。

下面将对555电路原理进行详细介绍。

555定时器电路由比较器、RS触发器和放大器组成。

内置的放大器用于放大电压信号,而比较器用于比较电压信号,RS触发器则用于提供双稳态输出。

555定时器电路有8个引脚,分别是:1.地线引脚(GND):用于连接地线。

2.电源引脚(VCC):用于连接正电源。

3.复位引脚(RESET):当RESET引脚被拉低时,RS触发器的Q输出为低电平。

4.控制电压引脚(CTRL):控制电压引脚用于调整电路的阈值电平。

5.输出引脚1(OUT1):输出引脚1通过放大器驱动。

6.输出引脚2(OUT2):输出引脚2通过放大器驱动。

7.接触电压引脚(DIS/THR):接触电压引脚用于禁用或触发器的阈值电平。

8.第一个比较器电平引脚(TRIGGER):比较器电平引脚用于设置一个与阈值相关的电压。

555定时器电路可以工作在三种基本工作模式下:单稳态,循环定时和激励脉冲。

1. 单稳态模式(Monostable Mode):单稳态模式下,当电路中的触发器的状态改变时,输出引脚将单稳态地保持在高电平,直到经过一段时间的延迟后恢复到低电平。

在单稳态模式下,RESET引脚和DIS/THR引脚不连接,而TRIGGER引脚连接到电源或控制电压引脚。

2. 循环定时模式(Astable Mode):循环定时模式下,输出引脚将连续地以高电平和低电平进行切换。

在循环定时模式下,RESET引脚和DIS/THR引脚连接到电源引脚,而TRIGGER引脚连接到电源或控制电压引脚。

3. 激励脉冲模式(Bistable Mode):激励脉冲模式下,输出引脚会保持在高电平或低电平,直到RESET引脚被拉低。

在激励脉冲模式下,RESET引脚和DIS/THR引脚连接到电源引脚。

555定时器极其应用教学设计

555定时器极其应用教学设计

555定时器极其应用教学设计555定时器是一种广泛应用于电子设备中的集成电路,其可以实现各种不同的定时或触发功能。

本文旨在介绍555定时器的基本原理和应用,并设计一节课来教授该内容。

教学目标:1. 学生能够理解555定时器的工作原理。

2. 学生能够应用555定时器实现不同的定时或触发功能。

3. 学生能够设计并制作简单的电子电路,应用所学知识。

教学重点:1. 555定时器的内部结构和工作原理。

2. 555定时器的应用场景和实现方法。

3. 电路设计和制作技能。

教学内容:1. 555定时器的基本原理介绍。

2. 555定时器在计时电路中的应用。

3. 555定时器在闪烁电路中的应用。

教学方法:1. 授课教学。

2. 实验演示。

3. 电路设计和制作。

教学步骤:1. 课前导入:介绍555定时器的基本概念和应用场景。

2. 教学重点1:讲解555定时器的内部结构和工作原理,介绍其三个引脚所代表的不同功能。

3. 实验演示1:示范制作一个简单的计时电路,让学生逐步了解如何使用555定时器实现定时功能。

4. 教学重点2:讲解555定时器在闪烁电路中的应用,介绍多个引脚组合所能实现的不同功能。

5. 实验演示2:示范制作一个简单的闪烁电路,让学生进一步掌握如何使用555定时器实现不同的触发功能。

6. 电路设计和制作:学生自主设计并制作一个基于555定时器的简单电路,巩固所学知识。

教学评价:1. 学生的理解水平。

2. 学生的设计和制作技能。

3. 学生的参与度和互动性。

教学反思:1. 教学重点的安排是否清晰易懂。

2. 实验演示的安排是否合理,能否有效吸引学生的兴趣。

3. 电路设计和制作环节是否能够很好地落实所学知识。

555定时器电路应用实例

555定时器电路应用实例

■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1 N4001。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------■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。

电子设计教程53:555定时器工作原理与常见应用

电子设计教程53:555定时器工作原理与常见应用

电子设计教程53:555定时器工作原理与常见应用555定时器是一种多用途的数字、模拟混合集成电路,利用它能很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,更重要的是,它很便宜,批量成本不到5毛钱,所以555定时器在电子玩具、家用电器等许多领域中都得到了广泛应用。

555定时器原理有很多芯片厂家都生产了自己的555定时器产品。

尽管产品的型号繁多,但最后三位都是“555”。

一般来说,多数555定时器的功能与外部引脚的排列都完全相同。

以NE555为例,它包含3个5K电阻,可以把电源电压分成3等份。

3个5K电阻便是555定时器名称的由来。

为了方便描述,我们把2个参考电压分别命名为VH与VL。

如果第5脚CONT没有外接固定电压Vco,则VH=2/3Vcc,VL=1/3Vcc;否则VH=Vco,VL=Vco/2。

它还包含2个比较器,C1与C2,此处的C是比较器comparator的缩写,并不是电容。

为了方便描述,我们称C1的输出电压为Vc1,C2的输出电压为Vc2。

第6脚THRES接输入IN1,第2脚TRIG接输入IN2。

比较器用于判断各自的输入电压与参考电压的大小。

比较器后边接RS触发器。

其中第4脚RESET是触发器的复位,如果RESET接低电平,那么芯片的输出也是低电平。

RS触发器后接放电三极管Q,如果Q导通,相当于把第7脚DISCH接到GND上。

触发器之后还有一个缓冲器G,作用是提高电路的带负载能力,让555的第3脚OUT能够输出较大的电流。

一般情况下,讲述555定时器的时候都要提到内部的各个器件的工作逻辑,比如RS触发器的原理:当R有效的时候,RS触发器输出低电平;S有效的时候,RS触发器输出高电平;RS触发器输出高电平的时候,三极管导通。

但这种理解方式,会多绕很多弯,比如Vc1=0且Vc2=1时,相当于S有效,RS触发器会输出高电平,然而芯片最终的输出却是低电平,与RS触发器的逻辑相反。

555定时器原理及应用电路

555定时器原理及应用电路

实验10 555定时器的原理及三种应用电路
一、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。

二、实验仪器与器件
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;100Ω~100KΩ电阻;0.01~100uF电容;1KΩ和5KΩ电位器;发光二极管或蜂鸣器。

三、555定时器原理及应用
555定时器是一种用途极广的模拟-数字混合集成电路,被广泛应用于波形的产生与变换、测量与控制、定时等电路中。

555定时器可分为双极性TTL型和CMOS型,它们的引脚排列,内部结构和功能均相同。

四、实验内容
1.按图连接施密特触发器电路,分别输入正弦波信号、锯齿波信号,观察并记录输入、输出同步波形。

仿真图:
输入分别为正弦波信号、锯齿波信号的输出:
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,发光管持续点亮两秒后熄灭。

思考:若要求持续1秒或5秒又该如何?
3.按图连接电路,取R1=1KΩ,R2=10KΩ,C1=0.1uF,C2=0.01uF,观察记录Vcr、Vo的同步波形,测出Vo的周期并与预算值进行比较。

改变R1=15KΩ,R2=5KΩ,C1=0.033uF,C2=0.1uF,用示波器观察测量输出端波形的频率。

与理论值比较,算出频率的相对误差值。

仿真图:
4.用NE556时基电路功能实现救护车警铃电路,应用电路参考图,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定时器及其应用知识讲解

555定时器及其应用知识讲解
当uc下降到略微低于时rs触发器置1电路输出又变为uo1v1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的矩形脉振荡周期t的计算多谐振荡器的振荡周期为两个暂稳态的持续时间之和tt1t2
555定时器及其应用
一、555定时器的组成及逻辑功能 二、 555定时器的典型应用
555定时器是一种中规模模、数混合集成 电路,主要用于定时、检测,控制、报警等方 面。其结构简单,使用方便灵活,只要外部配 接少数几个阻容元件便可构成单稳态触发器、 多谐振荡器、施密特触发器及其它各种实用电 路。所以在脉冲波形的产生与变换、仪器仪表、 测量与控制等领域有着广泛的应用。
3) 占空比可调的多谐振荡器
UCC
R1
RW
74 8
R2 C
V1
555 3
Uo
2 V2
61 5
0. 01μ
图 3 占空比可调的多谐振荡器
电容C的充电路径为UCC→R1→V1→C→地,因而 T1=0.7R1C
电容C的放电路径为C→V2→R2→放电管V1→地,因 而T2=0.7R2C
振荡周期为 占空比为
CC
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的矩形脉
冲。
2) 振荡周期T
多谐振荡器的振荡周期为两个暂稳态的持续时 间之和,T=T1+T2。由图 2(b)UC的波形及RC电路 过渡过程三要素法公式求得电容C的充电时间T1和
放电时间T2各为
当U62 3UCC,U213UCC时,比较器C1输出为 0, C2输出为 1,基本RS触发器被置 0,V1导通,Uo输 出为低电平。
当 U62 3UCC,U213UCC 时,C1输出为 1,C2 输 出为 0,基本RS触发器被置 1,V1截止,Uo输出高 电平。

二555定时器及其应用教学课件-PPT精选文档

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<2/3VCC <1/3VCC <2/3VCC >1/3VCC
0
1 1
1
0 1
0
1 保持
导通
截止 保持
都大为0 都小为1 一小一大是保持。
2、555定时器典型应用 ★ 用555定时器构成施密特触发器
施密特触发器是脉冲波形变换中经常使用的一种电路。它有两个重要特点: ①输入信号从低电平上升时的转换电平和从高电位下降时的转换电平不同。 ②在电路状态转换时,通过内部正反馈使输出电压波形的边沿变得很陡峭。
先设定控温范围:
VI
运行前,先调整第五脚VCO电压 的大小,使施密特触发器上升转 换电平VT+ 和下降转换电平VT - 与所控制的温度上、下限相对 应。
R 6555 3 21 5
V CO
VI
~220V
T
M
V CO 当:VI < VCO,VO=1,T导,加热,VI↑1/ 2VCO 0 当:VI > VCO,VO=0,T止,保温,VI↓ V O
0 VI 2/3VCC 1/3VCC 0 VO VT+ VT- t
回差电压∆VT = VT+ - VT- = 1/3VCC
t
∆VT = VT+ - VT- = 1/2VCO
应用举例: 用555定时器构成施密特触发器用作温度控制电路。 V CC VI:被测温度的电压信号 (热电偶,传感器) 4 8 J
利用这两个特点,可以将变化缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的矩形 波,而且还可以有效消除叠加在矩形脉冲上的噪声信号。
☆ 电路组成: 阈值端VTH(6)和触发端VTR(2) 连在一起接输入VI。 正常工作时/R(4)接高电平。 第五脚通过103电容接地,起 滤波作用。

555定时器的应用

555定时器的应用

555定时器的应用简介555定时器是一种非常实用的集成电路,常用于产生稳定的方波信号、时钟信号和定时器延时等应用。

由于其简单易用、稳定可靠,因此在电子设备中广泛应用。

本文将介绍555定时器的原理及其主要应用。

555定时器的原理555定时器是一种集成电路,内部包含有比较器、RS触发器、RS锁存器和放大器等功能模块。

根据不同的接线方式,555定时器可以工作在不同的模式下,如单稳态模式、连续运行模式和方波模式等。

单稳态模式单稳态模式下,555定时器输出一个矩形脉冲,该脉冲的宽度由外部电路决定。

当555定时器的触发端(TRIG)接收到一个触发信号时,输出端(OUT)会在一定时间内产生一个高电平脉冲,然后恢复到低电平。

连续运行模式在连续运行模式下,555定时器工作为一个多谐振荡器,可以产生连续的方波信号。

通过调节外部电阻和电容的数值,可以改变输出信号的频率和占空比。

方波模式在方波模式下,555定时器可以工作为一个双稳态触发器。

当外部触发信号达到设定的阈值时,输出端会从高电平切换到低电平,然后再由低电平切换到高电平,从而产生一个周期性的方波信号。

555定时器的应用时钟信号发生器555定时器可以用作时钟信号发生器,用于控制数字电路中的时序和同步操作。

通过调节外部电阻和电容的数值,可以产生稳定的时钟信号,用于同步各个操作单元。

方波信号发生器555定时器可以用作方波信号发生器,用于驱动脉冲电路、LED闪烁灯等应用。

通过调节外部电阻和电容的数值,可以产生不同频率和占空比的方波信号,满足不同应用的需求。

定时器延时功能555定时器还可以用作定时器延时功能,用于控制开关操作、脉冲延迟等应用。

通过调节外部电阻和电容的数值,可以实现不同的延时时间,满足不同的应用需求。

PWM控制器555定时器可以用作PWM(脉宽调制)控制器,用于控制电机、灯光亮度调节等应用。

通过调节外部电阻和电容的数值,在连续运行模式下可以实现不同占空比的脉冲信号,从而控制相应的输出功率。

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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。

图22-2-4 多谐振荡器电路图图22-2-5 多谐振荡器的波形震荡周期的确定:根据u c(t)的波形图可以确定振荡周期,T=T1+T2先求T1,T1对应充电,时间常数τ1=(R A+R B)C,初始值为u c(0)= V CC/3,无穷大值u c(∞)=V CC,当t= T 1时,u c(T1)=2 V CC/3,代入过渡过程公式,可得T1=ln2(R A+R B)C≈0.7(R A+R B)C求T2,T2对应放电,时间常数τ2=R B C,初始值为u c(0)=2 V CC/3,无穷大值u c(∞) =0V,当t= T2时,u c(T2)= V CC/3,代入过渡过程公式,可得T2=ln2R B C≈0.7R B C振荡周期T= T1+T2=≈0.693(R A+2R B)C振荡频率占空比图22-2-6是555定时器多谐振荡器的示波器波形图,多谐振荡器的供电电压为5V。

图中上面的波形是输出波形,幅度382.5mV,示波器探头有10倍衰减,实际幅度是3.8V;下面的一个是定时电容器上的波形,图中显示充放电波形的峰峰值是1.625V,波谷距零线的距离大约也是1.6~1.7V,正好是555定时器的二个阈值的数值。

图22-2-6 555定时器多谐振荡器的示波器波形图[动画4-6]占空比可调的多谐振荡器:对于图22-2-4所示的多谐振荡器,因T1>T2,它的占空比大于50%,要想使占空比可调,应如何办?当然应该从能调节充、放电通路上想办法。

图22-2-7是一种占空比可调的电路方案,该电路因加入了二极管,使电容器的充电和放电回路不同,可以调节电位器使充、放电时间常数相同。

如果调节电位器使R A=R B,可以获得50%的占空比。

读者不难看懂该电路的充、放电通路以及充、放电时间常数的大小。

图22-2-7 占空比可调的多谐振荡器密特触发器555定时器构成施密特触发器的电路图如图22-2-8所示,波形图如图22-2-9所示。

施密特触发器的工作原理和多谐振荡器基本一致,无原则不同。

只不过多谐振荡器是靠电容器的充放电去控制电路状态的翻转,而施密特触发器是靠外加电压信号去控制电路状态的翻转。

所以,在施密特触发器中,外加信号的高电平必须大于2 V CC/3,低电平必须小于V CC/3,否则电路不能翻转。

图22-2-8 施密特触发器电路图图22-2-9 施密特触发器的波形图由于施密特触发器采用外加信号,所以放电端7脚就空闲了出来。

利用7脚加上上拉电阻,就可以获得一个与输出端3脚一样的输出波形。

如果上拉电阻接的电源电压不同,7脚输出的高电平与3脚输出的高电平在数值上会有所不同。

施密特触发器的主要用于对输入波形的整形。

图22-2-10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。

图3.42是施密特触发器的示波器波形图,从图中可以看出对应输出波形翻转的555定时器的二个阈值,一个是对应输出下降沿的3.375 V,另一个是对应输出上升沿的1.688V,施密特触发器的回差电压是3.375-1.688=1.688V。

从图示波形可以看出,与理论值一致(电源电压5V)。

在放电端7脚加一个上拉电阻,接10V电源,可以获得一个高、低电平与3脚输出不同,但波形的高、低电平宽度完全一样的第二个输出波形,这个波形可以用于不同逻辑电平的转换。

当输入信号的幅度太小时,施密特触发器将不能工作。

图22-2-10 施密特触发器的示波器波形图压控振荡器一般的振荡器改变振荡频率,是通过改变谐振回路或选频网络的参数实现的。

压控振荡器是通过改变一个控制电压来实现对振荡器频率的改变,因此压控振荡器特别适合用于控制电路之中。

利用555定时器的5脚,可以方便实现这一功能。

由于555定时器是一种低价格通用型的电路,其压控非线性较大,性能较差,只能满足一般技术水平的需要。

如果需要高的性能指标,可采用专用的压控振荡器芯片,如AD 650等。

AD650将在第10章中介绍。

555定时器构成的压控振荡器如图22-2-11所示,波形图如图22-2-12所示。

555定时器做压控振荡器,其工作原理与多谐振荡器无本质不同。

在压控振荡器中,实质上是通过5脚加入一个控制电压u5,u5的加入使555定时器的阈值随之改变(参阅图22-2-12),从而可以改变多谐振荡器的振荡频率。

为了使u5的控制作用明显,u5应是一个低阻的信号源。

因为555定时器内部的阈值是由三个5kW的电阻分压取得,u5的内阻大或串入较大的电阻,压控作用均不明显。

图22-2-11 压控振荡器电路图图22-2-12 压控振荡器的波形图555时基电路构成的脉宽调制电路作者:/member/member.php?username=admin 来源:http://www.21/news/n10706c191.aspx 1730次555时基电路构成的脉冲位置调制电路作者:/member/member.php?username=admin 来源:http://www.21/news/n10705c191.aspx 1470次8.5 555定时器555定时器是一种多用途的数字——模拟混合集成电路,可以方便的构成施密特触发器,单稳态触发器和多谐振荡器。

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定时器的电路结构与功能555定时器有两个比较器 C1和 C2各有一个输入端连接到三个电阻R组成的分压器上,比较器的输出接到RS触发器上。

此外还有输出级和放电管,输出级的驱动电流可达200mA。

电路图如图8.5.1。

图8.5.1 555定时器比较器C1和C2的参考电压分别为UR1和UR2,根据C1和C2的另一个输入端——触发输入和阈值输入,可判断出RS触发器的输出状态。

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定时器的逻辑功能如图8.5.1。

二、555定时器的应用1.用555定时器接成施密特触发器图6.5.2 用555定时器接成的施密特触发器01mF为滤波电容,提高VR1和VR2的稳定性。

C1与C2的参考电压不同,因而基本RS触发器的置0信号和置1信号必然发生在输入信号VI的不同电平。

回差电压▽VT=VT+—VT-=VCC/32.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的输出脉宽为负脉冲触发,输出脉冲的宽度等于暂稳态的持续时间。

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 定时器构成的多谐振荡器(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。

随着充电的进行UC逐渐增高,但只要,输出电压Uo就一直保持高电平不变,这就是第一个暂稳态。

当电容C上的电压UC略微超过时(即U6和U2均大于等于时), RS触发器置 0,使输出电压Uo从原来的高电平翻转到低电平,即Uo=0,V1导通饱和,此时电容C通过R2和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的矩形脉冲。

其工作波形如图图 8.5.6 (b)所示。

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