模拟电子技术实用知识（555时基电路）

模拟电子技术实用知识（555时基电路）
项目五 555时基电路
1972年美国开发出NE555集成电路以来，出现LM555、μA555、XR555、CA555、RM555、FX555、5G1555等，已经形成一支庞大的队伍，常称为“555定时器”。

各类555的等效电路、形式和内电阻虽然略有不同，但其基本结构并无根本差别。

还有一种型号为556的集成电路，其内部相当于集成了两个555时基电路。

一、555时基电路特点
1.555内部电路结构是由模拟电路和数字电路组合而成，它将模拟功能与逻辑功能合为一体。

2.该电路采用单电源供电，电源范围宽，为2～18V。

3.555的最大输出电流达2000mA，带负载能力强，可直接驱动小型电动机、喇叭、继电器等负载。

555时基电路应用十分广泛，可以定时延时、分（倍）频、产生方波脉冲输出、速率检测、比较器、锁存器、反相器、整形、电源变换、音响报警、玩具、电控测量等。

二、时基电路的功能
1. 555电路的引脚功能
2. 555时基电路内部电路组成
3.555时基电路的逻辑功能
4. 556时基电路的引脚功能
引脚标号上方的“—”线，表示低电平有效，图3是NE556的实物及引脚排列图，NE556中包含两个独立的555定时电路。

三、555时基电路的应用
要系统掌握555电路的应用，应充分理解其内部结构，由图2内部结构可见，它有两个电压比较器。

当比较器同相端的电压+V>反相端电压-V时，输出为高电平；当比较器同相端的电压+V<反相端电压-V时，输出为低电平。

8脚输入的电压，经过三个阻值相同的电阻分压后，5脚电平为
2/3的Vcc，也即比较器C1的正输入端电平为2/3的Vcc，是固定的；当6脚输入的电压（高电平触发输入电压）小于2/3的Vcc时，比较器C1输出为低电平，即RS触发器的R端是0电平；当6脚电压高于2/3的Vcc时，比较器C1输出为高电平，即RS触发器的R端是1电平。

下比较器C2的负输入端为1/3的Vcc，是固定的。

当2脚输入的电压（底电平触发输入电压）小于1/3的Vcc时，比较器C2输出为低电平，即RS触发器的S端是0电平；当2脚电压高于1/3的Vcc时，比较器C2输出为高电平，即RS触发器的S端是1电平。

2脚、6脚可以一脚接固定电压，另一脚接输入电压，也可以单独分开接输入电压。

当2脚与6脚连在一起，变成一个输入端时，随着输入电压的变化（充放电），其输出端只有0或1输出，可以构成矩形波振荡电路。

如图4 即是这种电路。

理解好以上内容，电路进行不同的连接，就能变为不同功能的电路。

1.闪灯电路
采用555时基集成电路组成的振动器闪灯电路如图4所示。

2.定时开关电路
图5是由555电路组成的触摸定时开关电路，555集成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，用手触摸一下金属片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脚导通使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。

T=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。

3.双稳态电路
所谓双稳态触发器是指电路有两个稳定状态1和0输出，当没有触发信号输入时电路一直保持原来状态，当输入触发时电路状态发生改变，每触发一次电路才翻转工作一次，因此在数字电子技术上常用作构成各种计数器。

这里我们对555双稳电路的工作方式进行介绍。

555双稳电路可分为两种单元电路，第一种是RS触发电路见图6。

（a）为双端输入双稳态电路，电路特点：有R和S两个输入端，两个输入端的触发电平不同，主要用作电压比较器、电子开关、检测电路等。

（b）为单端输入双稳态电路，单端比较器可以是6端固定，2端输入；也可是2端固定，6端输入。

电路特点：只有一个输入端，多用于触发控制器。

另一种是施密特触发电路见图7，有基本形式的（a）和输入端电阻调整偏置或在控制端⑤加控制电压VCT以改变阈值电压的（b）共两个单元电路。

（a）电路的特点是结构简单，控制电压阀值固定，主要用于电子开关、监控报警等。

(b)电路的特点是可通过调节R1、R2的值或改变VCT对阀值电压进行调整，多用于脉冲整形或产生方波输出。

双稳态电路的输入信号端一般没有定时电阻和定时电容。

这是双稳态电路工作方式的结构特点。

（b）电路中的C1只起耦合作用，R1和R2起直流偏置作用。

4. 电机控制电路
5.电子灭蝇器的电路图
电子灭蝇器利用加在电网上的高压脉冲电压击毙触网的苍蝇。

使用时网内设下诱饵以吸引苍蝇，对所有飞到灭蝇网上的苍蝇均能予以杀灭。

电子灭蝇器电路如图9所示，ICl时基集成电路555与电阻Rl、R2以及电容Cl组成无稳态振荡电路，从ICl的③脚输出频率约为30Hz、占空比为10％的连续方波。

该方波经过电阻R3耦合至三极管VTl、
VT2，放大后推动升压变压器T升压，使接在变压器次级的灭蝇电网带有上千伏的高压，从而实现杀灭苍蝇的功能。

灭蝇网可用l4号铁丝制作，相邻铁丝距离约为6mm。

为防止小孩误触高压电网，灭蝇器应放置在离地面几米的高处，且应固定牢靠。

6.光控制路灯开关电路
电路工作原理是，R1与VD1组成约5V的稳压电路，白天时，光电三极管VT由于受强光照射而呈现底阻值，则IC的2、6脚为高电平，3脚为底电平输出，晶闸管VS无触发不导通，照明灯H不亮，黑夜，VT阻值增大，IC的2、6脚电平下降，当小于1/3Vcc时，其3脚输出高电平，VS导通，H灯点亮。

7.声光控定时节电开关电路图
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