555定时器逻辑功能及其应用的探讨
555原理及应用
555原理及应用555定时器是一种常用的集成电路，常用于模拟电路中的定时控制和多谐振荡器等电路中。
它由几个电阻和电容以及一些晶体管组成，提供了可调的方波输出信号。
555定时器内含有两个比较器（比较器A和比较器B），一个RS触发器和一个电压比较器，还有一个控制电源。
通过外接电阻和电容调整，可以实现不同的定时周期。
下面将对555定时器的工作原理和应用进行详细介绍。
555定时器的工作原理：555定时器的工作原理基于RS触发器的工作原理。
正常情况下，RS触发器的输出Q和Q’分别为低电平和高电平。
但当触发端(TRIG)的电压低于2/3 Vcc时，比较器A的输出变为高电平，RS触发器的输出Q翻转为高电平，使比较器B的输出变为低电平，保持触发状态。
同样地，当复位端(RST)的电压低于1/3 Vcc时，比较器B的输出变为高电平，RS触发器的输出Q翻转为低电平，使比较器A的输出保持低电平，保持复位状态。
当触发端(TRIG)为低电平时或者复位端(RST)为高电平时，RS触发器的输出保持不变，无论输入电平对它的影响。
当触发端(TRIG)的电压大于2/3 Vcc时，RS触发器的输出翻转为低电平，比较器B的输出翻转为高电平，开始计时。
当电容C充电到3/2 Vcc时，比较器A的输出变为高电平，RS触发器的输出翻转为高电平，计时结束。
555定时器的应用：1.单稳态多定时器：555定时器可以通过改变电容和电阻的值来实现不同的时间延迟，因此常用于单稳态多定时器电路中。
单稳态多定时器电路可以在输入定义的脉冲开始时生成一个可调的固定时间延迟脉冲。
2.方波产生器：通过将555定时器连接为多谐振荡器可以产生方波输出。
通过调整电容和电阻的值可以调节方波的频率。
3.PWM发生器：通过改变电荷和放电时间可以实现脉宽调制(PWM)，用于控制电机的速度或实现亮度调节。
4.简单闪烁灯：通过连接灯泡到555定时器输出引脚，可以实现简单的闪烁灯电路，使灯泡交替闪烁。
555定时器及其应用
施密特触发器的输出波形如下：
ui
VCC2
VCC1
2VCC/3
R
uo2
48 7
555 3
uo1 0
1VCC/3 t
ui
6 2
1
5
uO
C5
0
t
图5-2-13 施密特触发器电路图
图5-2-14 施密特触发器的波形图
施密特触发器的主要用于对输入波形的整形。图5-2-14 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。
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 3
VCC
，低电平必须小于1 3
VCC
，否
则电路不能翻转。
图5-2-13 施密特触发器电路图
由于施密特触发器无须放电端，所以利用放电端与输出端状态相
一致的特点，从放电端加一上拉电阻后，可以获得与3脚相同的输出。 但上拉电阻可以单独接另外一组电源，以获得与3脚输出不同的逻辑电 平。
+UCC R1
1
ui uc
>2/3 UCC
UCC 8
5KΩ 5 6 VA
5KΩ 2
VB
7 5KΩ
T
截止 (地)1
+C1+
01
01
+C2+
4 (复位端)
暂稳稳定状态
01 RD Q
SD Q 10
3u0
Q=1
Q=0
接通电源 +UCC ui (>1/3UCC)
R
. 0.01μ F . ui
uc
58 4
555定时器原理及应用
555定时器原理及应用555定时器是一种经典的集成电路，由美国Signetics公司的Hans Camenzind于1971年设计并面市。
其名字由于该集成电路内部有3个5kΩ的电阻而得名。
555定时器具有简单易用、稳定可靠和广泛应用等特点，被广泛应用于各种电子设备和电路中。
当555定时器供电时，电源电路将电压稳定在控制电压Vcc和地电压之间。
其中Vcc是正电压，地电压是负电压。
比较器通过比较电压检测输入端的电压与触发器中的电压，从而控制触发器的状态转换。
RS触发器根据输入端的信号进行状态转换，并输出给输出级，输出级根据触发器的状态控制输出端的电压。
当输入端的电压高于触发压电平时，RS触发器的状态改变，输出使输出电位电平变成低电平。
当输入端的电压低于复位压电平时，RS触发器的状态改变，输出使输出电位电平变成高电平。
输出电位电平在低电平和高电平之间变化，通过调整电路元件的参数，可以达到不同的定时效果。
单稳态多用于产生固定时长的脉冲信号。
在单稳态模式下，当触发端（电平触发）或控制端（时钟触发）发生一个负脉冲时，输出端会输出一个设定的时间长度的正脉冲。
这个时间长度由RC电路的时间常数决定。
多谐振荡器是指在555定时器内部，通过改变电路中的电阻和电容，可以实现不同频率的振荡脉冲信号。
多谐振荡器常用于产生精确的时钟信号，或者用于频率测量、频率调整和频率锁定等应用。
除了单稳态和多谐振荡器，555定时器还可以用作频率可调的脉冲宽度调制（PWM）调节器、脉冲频率的产生器、速度测量器、触发电路等。
在各种电子设备和电路中，555定时器都有广泛的应用。
总之，555定时器通过控制RC电路的充电和放电过程来实现定时功能。
它的原理简单易懂，稳定可靠。
由于其广泛的应用领域和灵活性，555定时器在电子设备和电路中得到了广泛的应用。
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。
论555集成定时器的逻辑功能及应用
５ ５ ５定 时器 由五 部分 组成 ： ０５ 基本 Ｒ 触 发器 、 ｓ 比较 器 、 分压器 、 三极 管开 关、 出缓冲器 ， 管脚 排列 和内部结 构如 输 其
图一 所 示 。
如果在 电压控制端 ｃ Ｏ另加控制 电压 ，则 可改变 比较器
Ｃ 和 Ｃ 的参考 电压 。 。 若不使用 ｃ ｏ端时， 可通过一个 ０ ０ Ｆ ．１ 电容接地， 以旁路高频干扰 。 （） ４ 三极管开关
（ 江西工业职业技术学 院，江西 南 昌 ３ ０ ２ ） ３０ ９
（ｉ ｎ ｘ ｎ ｕ ｔ ｙ Ｐ ｌ ｔｃ ｎ ｃ Ｃ ｌ ｅ ｅ ｉｎ ｘ ａ ｃ ａ ｇ ３ ０２ ） Ｊ ａ ｇ ｉＩ ｄ ｓ ｒ ｏ ｙ ｅ ｈ ｉ ｏ ｌｇ ，Ｊ ａ ｇ ｉＮ ｎｈ ｎ ３ ０ ９
摘 要 ：５ ５５集成定时器 是一种中规模集成 电路。本文介绍 了５ ５集成定 时器的类型、 点、 ５ 特 结构及逻辑 功能 ， 并分析 了其
能直 接驱动小 型电机 、继 电器 和低阻抗扬 声器等 。下面 以 ５５ ５为例说明其功能和应用。 Ｇ５
１ Ｇ５ ５的 电路 结构 与逻 辑 功 能 ５ ５
由三个 ５ Ｑ 电阻 串联构 成 （５ ｋ ５５因此得 名） 为 比较器 ，
Ｃ 和 Ｃ 提 供 参 考 电压 ， １的 正 端 Ｖ ＝ Ｖ ｃ ３ ｃ 负 端 。 ｃ ＋ ２ ｃ／ ，２的 －
⑤电压控 制端： ④高触发端；⑦放电端；④电源端。 ５ ５５定时器的逻辑功能如下： ６５
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ５ ５ Ｔ ｍ ｒ Ｌ ｇ ｃ ｌ Ｆ ｎ ｔ ｏ ； Ａ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｙ ｒｓ ５ ｉ ｅ ； ｏ ｉ ａ ｕｃ ｉｎ ｐ ｌ ｃｔ ｏ
０引 言
探讨555定时器功能及其应用
科技资讯2015 NO.26SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 业 技 术62科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION555定时器使用较为灵活且逻辑性较强,它是一种数字电路与模拟电路相结合的混合式集成电路,它可以依据实际需求组成不同种类地逻辑功能电路。
传统使用功能表的方法来表示出555定时器的逻辑功能,但利用这种方法来分析555定时器的逻辑功能就容易造成电路工作原理难以理解、解释繁琐不直观形象,进而限制了555定时器的进一步应用及发展。
1 555定时器的电路结构及逻辑功能1.1555定时器的基本组成555定时器主要是由电压比较器、放电三极管、电阻分压器、输出缓冲器以及基本R-S触发器等部分组成。
比较器C1和C2决定了定时器的的主要功能,比较器C1和C2的输出会直接控制放电三极管T的状态及基本R-S触发器的状态,从而对整个电路的输出状态产生决定性的影响[1]。
1.1.1电阻分压器电阻分压器是由阻值为5kΩ的3个电阻串联构成的分压器,分压器为电压比较器提供相应的参考电压。
为避免外界的干扰,在不外加控制电压时,会在分压器中加入一个小电容接地,从而避免旁路高频干扰。
1.1.2电压比较器电压比较器是由结构完全相同的两个理想的运算发达器组成的,当运算放大器的同相输入大于反相输入时,运算放大器的输出为高电平1信号,当运算放大器的同相输入小于反相输入时,运算放大器的输出为低电平0信号。
在电压比较器的C1同相输入端接入参考电压时,将阀值输入端与反相输入端相连,则电压比较器的输出端的状态由阀值输入信号比较结果的影响,当参考电压大于阀值输入端时,电压比较器的输出端状态是高电平1信号,当参考电压小于阀值输入端时,电压比较器的输出端状态是低电平0信号[2]。
若在将电压比较器的同相输入端与触发输入端相连,参考电压接反相输入端,则电压比较器的输出端状态受触发信号的比较结果影响,当触发输入信号大于参考电压时,则电压比较器的输出状态为高电平1信号,当触发输入信号低于参考电压时,则电压比较器的输出状态为低电平0信号。
555定时器的应用
555定时器的应用555定时器是一种经典的集成电路，广泛应用于各种定时和脉冲生成的电子电路中。
它由三个操作放大器构成，能够在不同的工作模式下产生不同的输出波形。
这使得555定时器成为电子工程师们必备的工具之一。
本文将介绍555定时器的应用领域及其工作原理。
首先，555定时器在电子计时设备中应用广泛。
我们常见的电子钟、计时器、秒表等设备都离不开555定时器的支持。
它能够准确地计时，并输出可靠的脉冲信号，使得这些设备能够精确地完成定时任务。
例如，我们常见的微波炉就会使用555定时器来控制时间，完成加热任务后自动停止工作。
其次，555定时器在自动控制系统中也发挥着重要的作用。
自动控制系统需要能够控制设备按照预定的时间序列运行，555定时器提供了一个简单而可靠的解决方案。
通过设置定时器的参数，我们可以实现设备的定时启动和停止。
例如，空调控制系统可以采用555定时器来设定定时开关机，从而在我们离家时自动关闭空调，节约能源。
另外，555定时器在电子闹钟和定时报警器中也有广泛的应用。
它能够稳定地产生脉冲信号，用于驱动报警器，同时具备可调节的频率和占空比，可以实现各种不同的报警方式。
在日常生活中，我们经常会用到这些功能。
例如，我们的手机闹钟就是通过555定时器控制报警信号的。
555定时器的工作原理如下：它由一个比较器、一个触发器和一个输出级组成。
比较器的作用是将电压输入和门限电压进行比较，触发器的作用是控制输出电平。
根据输入的电压和外部连接的电阻和电容，555定时器可以工作在不同的工作模式下。
最常用的模式包括单稳态触发器模式、多谐振荡器模式和单谐振荡器模式。
在单稳态触发器模式下，555定时器可以产生一个固定时间宽度的脉冲信号。
当输入一个触发信号时，输出会持续一段时间，然后自动返回初始状态。
这种模式适合需要定时延迟的应用，例如电子闹钟中的报警脉冲。
在多谐振荡器模式下，555定时器可以产生多个不同频率的脉冲信号。
通过调节外部的电阻和电容数值，我们可以改变输出信号的频率和占空比。
关于555集成电路原理及应用
关于555集成电路原理及应用555集成电路是一种经典的通用定时器，也被广泛应用于各种电子设备中。
它由三个5K欧姆的电阻和两个电压比较器组成，并且在同一个芯片上集成了放大器、比较器、反相器和触发器等功能。
555集成电路有多种类型，每一种类型的应用领域都有所不同。
555集成电路主要有以下几种类型：1.555定时器：555定时器是555集成电路最常见的类型，能够通过改变电阻和电容的值来实现不同的定时功能。
它可以用作时钟发生器、频率分频器、脉冲宽度调制器、脉冲位置调制器等。
2.555脉宽调制器：555脉宽调制器被广泛应用于电子设备中的PWM 控制电路。
它可以通过调整电阻和电容的值来调节输出脉冲的占空比，从而实现对脉冲宽度的精确控制。
这种类型的555集成电路在电机控制、照明控制、通信设备等领域得到广泛应用。
3.555频率分频器：555频率分频器是一种将输入信号的频率分频为输出信号的频率的设备。
它可以通过改变电容和电阻的值来实现不同的分频比。
这种类型的555集成电路在通信设备、数字显示器等领域有着重要的应用。
4.555驱动器：555驱动器可以将输入信号转化为高电平或低电平的输出信号，并且具有较大的输出能力。
它可以用来驱动各种负载，如LED 灯、继电器、电机等。
这种类型的555集成电路在工控设备、自动化设备等领域得到广泛应用。
555集成电路的应用非常广泛，在电子设备中可以用于时钟电路、计时器、触发器、发生器、速度测量、调光控制、脉冲调制、频率测量、脉冲宽度测量等领域。
它具有稳定可靠、使用方便、性能优良的特点，因此被广泛应用于消费电子、通信设备、汽车电子、工业自动化等领域。
总之，555集成电路作为一种经典的通用定时器，具有多种类型和广泛的应用。
它在电子设备中扮演着重要的角色，对于实现各种定时、控制和驱动功能起到了至关重要的作用。
555定时器的内部结构与工作原理
555定时器的内部结构与工作原理555定时器是一种广泛应用的数字和模拟定时器，它具有简单而可靠的工作特性。
其内部结构和工作原理可以分解为几个主要部分：分压器、电压比较器、简单锁存器（SR）、放电三极管和缓冲器。
1.分压器分压器是555定时器的一个基本组成部分，它由两个电阻构成，可以将输入电压（通常为电源电压）分压为两个部分。
一部分电压直接输出到电压比较器，另一部分电压则通过一个开关K1连接到地线。
这个分压器的主要作用是为电压比较器和缓冲器提供适当的电压。
2.电压比较器电压比较器是555定时器的核心组件之一，它对输入的电压进行比较。
比较器有两个输入端，一个来自分压器的电压，另一个来自简单锁存器（SR）的输出。
当两个输入端的电压差达到一定值时，比较器的输出会发生变化。
在555定时器中，这个比较器的输出会直接控制放电三极管的开启和关闭。
3.简单锁存器（SR）简单锁存器是一个触发器，它有两个稳定状态：触发状态和非触发状态。
当输入信号达到一定值时，锁存器会从一种状态切换到另一种状态，并保持这种状态，直到外部信号使其改变。
在555定时器中，锁存器的状态由分压器和电压比较器的信号决定。
4.放电三极管放电三极管是555定时器中的一个大电流开关，它连接着定时器的输出和地线。
当电压比较器的输出变化时，会控制这个三极管的开启和关闭。
当三极管开启时，输出端的电容器会通过这个三极管放电，从而输出一个短暂的电流脉冲。
5.缓冲器缓冲器是用来隔离555定时器的输出和输入的。
它能够防止输入信号对输出信号产生影响，同时也能保护输出电路免受外部干扰的影响。
在555定时器的应用中，缓冲器还能提供一定的驱动能力，以满足外部电路的需求。
555定时器的内部结构和工作原理是通过对输入电压的分压、电压的比较、锁存器的状态控制、放电三极管的开关操作以及缓冲器的隔离和驱动能力的提供，实现定时、延迟、触发等功能的。
这种定时器的应用广泛，可用于脉冲发生器、延时继电器、脉冲调制电路等多种数字和模拟电路中。
555定时器的电路结构与功能,由555定时器实现看门狗电路
555定时器是一种常用的电子元件，它具有多种应用，包括定时器、振荡器、脉冲发生器等。
其电路结构与功能如下：
电路结构：
555定时器由三个5KΩ的电阻器、两个NMOS晶体管、两个CMOS比较器和两个D触发器组成。
三个电阻器将电源电压分为三等分，分别为VCC/3、2VCC/3和VCC。
比较器A和B的输入端分别接在VCC/3和2VCC/3上，输出端则接在D 触发器的输入端。
D触发器的输出端则接在比较器A和B的反相输入端。
功能：
555定时器的工作原理基于模拟电路的原理，其内部电路会根据输入信号的变化而变化。
当输入信号为低电平时，比较器A的输出为高电平，比较器B的输出为低电平，D触发器的输出为低电平；当输入信号为高电平时，比较器A的输出为低电平，比较器B的输出为高电平，D触发器的输出为高电平。
因此，555定时器的输出信号会根据输入信号的变化而变化，产生矩形波或方波等输出信号。
此外，利用555定时器的特点，还可以实现看门狗电路等应用。
看门狗电路是一种用于防止计算机程序进入死循环的电路，当计算机程序运行异常时，看门狗电路会复位计算机程序，使其重新开始运行。
利用555定时器实现的看门狗电路可以通过设置定时器的定时时间来检测计算机程序的运行状态，一旦程序进入死循环，定时器就会复位计算机程序。
555定时器的应用与原理介绍
555定时器的应用与原理介绍555定时器介绍：555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS 工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。
555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在3~18V 工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。
它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS 触发器，一个放电管T 及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3图8-1 555定时器内部方框图<555定时器内部结构图>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。
555定时器电路及其功能
6.1 555定时器电路及其功能 时间：2008-07-31 06:18:22 来源： 作者： 点击：331555定时器是一种多用途的中规模集成电路器件，在外围配以少量阻容元件就可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等电路，在脉冲产生和变换等技术领域有着广泛的应用。
一、555定时器的电路组成555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的器件，内部电路结构如图6-1所示：555定时器由三部分组成：. 电阻分压器和电压比较器：由三个等值电阻R 和两个集成运放比较器C1、C2构成。
电源电压Vcc 经分压取得V+2、V-1作为比较器的输入参考电压，在无外加控制电压Vm 时，V+2=1/3Vcc 、V-1=2/3Vcc ；外加控制电压Vm 可改变参考电压值。
比较器分别对阀值输入Vi1与V-1、触发输入Vi2与V+2进行比较，它们的结果决定比较器输出Vc1、Vc2的电位高低。
注意：不接外加控制时，控制端（5脚）不可悬空，需通过电容接地，以旁路高频干扰。
. 基本RS 触发器：由比较器输出电位Vc1、Vc2控制其状态。
（4脚）为触发器复位端当=0时，触发器反相输出端=1，定时器输出Vo=0,同时，使T D 导通。
.输出缓冲器和开关管：由反相放大器和集电极开路的三极管T D 构成。
反相放大器用以提高负载能力，起到隔离作用。
二、555定时器的逻辑功能555定时器的逻辑功能取决于比较器C1、C2的工作状态。
在无外加控制电压Vm 的情况下:当Vi1>V-1、Vi2>V+2时，比较器输出Vc1=1、V C 2=0,触发器置0，=1，Vo=0,T D 导通。
将Vo=0,Vo ’对地导通的状态称定时器的0态。
当Vi1<V-1、Vi2<V+2时，比较器输出V C 1=0、V C 2=1，触发器置1，=0，Vo=1,T D 截止。
将Vo=1,Vo ’对地断开的状态称定时器的1态。
当Vi1<V-1、Vi2>V+2时，比较器输出Vc1=0、V C 2=0，触发器维持原状态不变6.2 施密特触发器时间：2008-07-31 06:19:14 来源： 作者： 点击：1096施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阀值电压。
555定时器的原理和应用
555定时器的原理和应用1. 555定时器的简介555定时器是一种经典的集成电路，由美国第一电子公司推出。
它是一种多功能计时、延时和脉冲发生器。
555定时器有稳定的性能、简单的接线、广泛的工作电压范围和可调的输出脉冲宽度等特点，使其被广泛应用于各种电子电路中。
2. 555定时器的工作原理555定时器由比较器、RS触发器和输出级组成。
它具有两个触发输入引脚（TRIG引脚和THRES引脚）、一个控制电压引脚（CV引脚）、一个输出引脚（OUT引脚）、一个复位引脚（RESET引脚）和一个电源引脚（VCC引脚）。
当TRIG引脚的电压低于1/3 VCC时，RS触发器置位，输出引脚处于低电平状态。
当TRIG引脚的电压高于2/3 VCC时，RS触发器复位，输出引脚处于高电平状态。
当THRES引脚的电压高于2/3 VCC时，比较器输出低电平，RS触发器置位，输出引脚处于低电平状态。
当RS触发器置位时，控制电压引脚的电压等于1/3 VCC，输出引脚处于高电平状态。
当RS触发器复位时，控制电压引脚的电压等于2/3 VCC，输出引脚处于低电平状态。
通过改变控制电压和外部电阻、电容的数值，可以实现不同的定时、延时和频率调节功能。
3. 555定时器的应用3.1. 555定时器的单稳态多谐振器•555定时器可以作为单稳态触发电路，产生一定宽度的脉冲。
•利用这个特点，可以设计出单稳态多谐振器，用于产生多个不同频率的脉冲。
3.2. 555定时器的方波发生器•通过改变RC时间常数，可以调节555定时器输出的方波的频率。
•这使得555定时器成为一个简单的方波发生器，广泛应用于数字电路、音频电路等领域。
3.3. 555定时器的频率分割器•使用555定时器的电压控制运算放大器，可以实现频率分割器的功能。
•频率分割器用于在输入信号频率较高时，将输入信号的频率分成较低的频率。
3.4. 555定时器的脉冲宽度调节器•通过改变控制电压、电阻和电容的数值，可以改变555定时器输出脉冲的宽度。
555定时器及其应用实验总结
555定时器及其应用实验总结555定时器是一种常用的集成电路，在多种电子设备和系统中广泛应用。
本文将就555定时器及其应用实验进行总结，分别探讨其工作原理、应用特点和实验设计等方面，以期为相关领域的研究和开发提供参考和指导。
一、555定时器的基本原理555定时器是由美国技术人员Hans Camenzind于1971年发明的一种集成电路，由单个电晶体管和几个电阻、电容器等基本元件构成。
它具有时序控制和脉冲发生等功能，可实现定时器、频率计、脉冲宽度调制、多谐振荡器等多种应用。
555定时器有两种基本工作模式：单稳态模式和多谐振荡器模式。
1. 单稳态模式当555定时器处于单稳态模式时，其输出电平为低电平，输入端的电平高低或电位变化对输出电平没有直接影响。
只有当外部触发器发出触发信号时，输入端电平跃升，输出电平在一定的时间内向高电平翻转，然后恢复原来的状态，重新变为低电平。
这种模式下，555定时器可以用来实现各种录音、闪光灯等控制功能。
2. 多谐振荡器模式当555定时器处于多谐振荡器模式时，其输出电平将一直运行并不断跳变，没有稳定的高或低电平幅度。
该模式下，555定时器可以用来实现时钟、倒计时、频率计等多种应用。
二、555定时器的应用特点555定时器作为一种通用性强且价格低廉的集成电路，具有多种应用特点：1. 可以通过外部元件控制输出电平的幅度、频率和占空比等参数，以满足不同的控制要求。
2. 输入信号的幅度和宽度大致相同，对电源的稳定性要求不高，使其适用于电子系统的各种环境。
3. 在不同工作模式下，555定时器的控制电路相对简单，容易调节和优化，因此广泛应用于各种电子行业和领域。
三、555定时器应用实验设计基于555定时器的应用特点和工作原理，可以进行多种有趣的实验设计，例如：1. 基于单稳态模式的实验（1）控制LED灯闪烁根据单稳态模式的工作原理，我们可以将555定时器的输出插入到LED灯的控制电路中，实现LED灯的闪烁效果。
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。
555定时器
555定时器是一种多用途的中规模集成电路器件，在外围配以少量阻容元件就可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等电路，在脉冲产生和变换等技术领域有着广泛的应用。
一、555定时器的电路组成555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的器件，内部电路结构如图6-1所示：555定时器由三部分组成：1.电阻分压器和电压比较器：由三个等值电阻R和两个集成运放比较器C1、C2构成。
电源电压Vcc经分压取得V+2、V-1作为比较器的输入参考电压，在无外加控制电压Vm时，V+2=1/3Vcc、V-1=2/3Vcc；外加控制电压Vm可改变参考电压值。
比较器分别对阀值输入Vi1与V-1、触发输入Vi2与V+2进行比较，它们的结果决定比较器输出Vc1、Vc2的电位高低。
注意：不接外加控制时，控制端（5脚）不可悬空，需通过电容接地，以旁路高频干扰。
2.基本RS触发器：由比较器输出电位Vc1、Vc2控制其状态。
（4脚）为触发器复位端当=0时，触发器反相输出端=1，定时器输出Vo=0,同时，使TD导通。
3.输出缓冲器和开关管：由反相放大器和集电极开路的三极管TD构成。
反相放大器用以提高负载能力，起到隔离作用。
二、555定时器的逻辑功能555定时器的逻辑功能取决于比较器C1、C2的工作状态。
在无外加控制电压Vm的情况下:当Vi1>V-1、Vi2>V+2时，比较器输出Vc1=1、VC2=0,触发器置0，=1，Vo=0,TD导通。
将Vo=0,Vo’对地导通的状态称定时器的0态。
当Vi1<V-1、Vi2<V+2时，比较器输出VC1=0、VC2=1，触发器置1，=0，Vo=1,TD截止。
将Vo=1,Vo’对地断开的状态称定时器的1态。
当Vi1<V-1、Vi2>V+2时，比较器输出Vc1=0、VC2=0，触发器维持原状态不变。
555定时器逻辑功能及其应用的探讨_江静
555定时器逻辑功能及其应用的探讨¹江 静º(华北科技学院机电系,北京东燕郊 101601)摘 要:以5G555定时器为例,分析了T T L 型555定时器的电路结构与逻辑功能,进而以5G 555定时器构造了施密特触发器,并给出其在波形变换、脉冲整形及幅值鉴别等方面的工作波形。
关键词:555定时器;施密特触发器中图分类号:T N 79+1 文献标识码:A 文章编号:1672-7169(2005)03-0101-04集成定时器555是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙地结合在一起的中规模集成电路(如图1所示)。
它的电路结构将模拟功能和逻辑功能兼融为一体,能够产生精确的时间延迟和振荡,在控制、定时、检测、仿声、报警等方面有着广泛应用,是一种多用途的数字)))模拟混合集成电路。
因集成电路内部含有三个5千欧电阻而得名)))555定时器。
常用的集成定时器有5G555(TTL 电路)和CC7555(CMOS 电路)等,下面以5G555为例说明其功能和应用。
图1 5G 555集成定时器的电路结构1 5G 555的电路结构与逻辑功能1.1 555定时器的基本组成集成定时器5G555由电阻分压器、电压比较器、基本R -S 触发器、放电三极管和输出缓冲器五部分组成。
定时器的功能主要取决于比较器C 1和C 2,由它们的输出直接控制基本R -S 触发器的状态和放电三极管T 的状态,从而决定整个电路的输出状态。
1)电阻分压器由3个阻值均为5k 8的电阻串联构成分压器,为电压比较器C 1和C 2提供参考电压V R1、V R2(如表1所示)。
为了防止干扰,当不外加控制电压时,V CO 端一般通过一个小电容(如0101L F)接地,用以旁路高频干扰。
表1 参考电压当电压控制端V C O 不外加控制电压时,V R 1=23V CC V R 1=13V CC当电压控制端V C O 外加控制电压时,V R 1=V CO V R 1=V CO2)电压比较器C 1和C 2电压比较器C 1和C 2是两个结构完全相同的理想运算放大器。
555 定时器简介
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 4 位数为 7555， 双定时器的为 7556。
555 定时器的电路结构与符号
电源端 0 端 电源端 直接置 直接置 0 端 构成基本 RS 触发 V R V R CC D CC D 器，决定电路输出。 8 4 8 4 输出缓冲器 C C 1 5 k 1 5 k G G G G 构成电阻分 11 33 OUT = Q U U CO 5 控制电压输入端 CO 5 R1 R1 Q Q R 33 OUT R OUT 压器，为比较器 输出端 输出端 TH 6 阈值输入端 TH 6 构成电压比 C1、C2 提供两 C C 5 5k k 22 电路符号 较器，比较 TH 个参考电压， 触发输入端 TR TR 2 2 S S与 U Q和TR 与 4 8 UR1 = 2/3VCC， Q R1 U UR2 R2 G VCC G RD 22 UR2 的大小。 UR2 = 1/3VCC。 6 5 TH 5k k OUT 3 放电端 DIS DIS 7 7 R Q 2 TR 555 R Q V V 集电极开路输出端 5 7 1 CO 1 DIS 放电管，其输入为 GND GND接地端 GND 接地端 1 Q，输出为开路集电极。
555 定时器的工作原理与逻辑功能
定时器 5G555 的功能表 输 入 TH TR RD 1 × × 0 1 1 1
2 1 VCC VCC 3 3 2 1 VCC VCC 3 3 1 2 VCC VCC 3 3
输 出 OUT = V 状态 Q 0 导通 0 1 不变 导通 截止 不变
1
简化功能表 使用要点 输 入 输 出 RD TH TR OUT V 状态 (1) RD 低电平有效,优先级最高， 不用时应接高电平。 0 × 0 导通 × (2)TH 和 TR 均为高电平时输出 2 1 1 VCC VCC 0 导通 0，均为低电平时输出 1。 3 3 1 2 VCC 1 VCC 1 截止 (3) TR 低电平有效，TH 高电平 有效，因此，TH 加低电平、 3 3 1 2 TR 加高电平时为非有效电 1 VCC VCC 不变 不变 平，电路状态不变。 3 3 (4)输出 0 时，Q = 1，因此 V 导通；输出 1 时， Q = 0，故 V 截止。 (5)注意：① TH 电平高低是与 2/3VCC 相比较，TR 电平高低是与 ②若控制输入端 CO 加输入电压 uCO ，则 UR1 = uCO 1/3VCC 相比较。 UR2 = uCO/2，故 TH 和 TR 电平高低的比较值将变成 uCO 和 uCO/2。 通常不用 CO 端，为了提高电路工作稳定性， 将其通过 0.01 F 电容接地。
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0
1
0
导通
1. 2. 2 不外接控制电压时 ,5 G555 的逻辑功能 当 VCO端不外接控制电压时 ,5 G555 的逻辑
功能如表 3 所示 。
表 3 5 G555 不外接控制电压时的功能表
输 入
V TH
V TR
RD
d
d
0
<
2 3
V CC
<
1 3
V CC
1
<
2 3
V CC
>
1 3
V CC
1
的功能 , 可归纳出 5 G555 的逻辑功能如表 2 所 示。
表 2 5 G555 的功能表
输 入
比较器输出
输 出
V TH V TR R D R (C1) S(C2) OU T 放电三极管 T
d
d
0
d
d
0
导通
< VR1 < VR2 1
1
0
1
截止
< VR1 > VR2 1
1
1 不变
不变
> VR1 > VR2 1
2)
1 3
V CC < U I <
2 3
V CC时 ,UC1 = 1 、UC2 = 1 ,
基本 RS 触发器保持原状态不变 ,UO = UOH 。
3)
UI >
2 3
V CC时 ,UC1 = 0 、UC2 = 1 ,Q = 0 、Q =
1
,UO
由
UOH
→UOL
,即
UO
=
0 。当
UI
上升到
2 3
V CC时 ,电路的输出状态发生跃变 U I <
1 3
V CC时 ,UC1 = 1 、UC2 = 0 ,Q
= 1 、Q = 0 ,输出 UO 由 UOL →UOH 。当 U I 下降到
1 3
V CC时 , 电 路 输 出 状 态 又 发 生 另 一 次 跃 变
→
UT-
=
1 3
V CC 。
2. 3. 3 回差电压
△U T = U T +
低电平跳变为高电平所对应的输入电压是不同的 , 把施密特触发器具有的这种特性叫滞回特性 。UR1 和 UR2称为阈值电压 ,两者之差称为回差电压。 2. 3 施密特触发器的工作原理 2. 3. 1 上升过程
1)
UI <
1 3
V CC时 , UC1 = 1 、U C2 = 0 ,Q = 1 、Q
= 0 ,UO = UOH。
-
UT-
=
1 3
V CC
2. 3. 4 电压传输特性 (如图 4 所示)
由该特性可看出 ,该电路具有反相输出特性 。
103
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
4) 放电三极管 T 放电三极管 T 构成泄放电路 , T 的集电极用 输出端 D 表示 。如果将 D 端经过一个外接电阻 接至电源 ,即可组成一个反相器 。当 Q = 0 ( Q = 1) 时 , T 导通 ,D 端输出为低电平 0 ;当 Q = 1 (Q = 0) 时 , T 截止 ,D 端输出为高电平 1 。可见 ,D 端 的逻辑状态与输出端 OU T 的状态相同 。 5) 输出缓冲器 输出缓冲器 G3 的作用是提高负载能力 ,并 隔离负载对定时器的影响 。
路 。当输入电压大于电路导通电压时 ,输出维持 于一个恒定的电压值 ,当输入电压低于电路截止 电压时 ,输出维持于另一个恒定的电压值 。它是 一种脉冲整形电路 ,可以把缓慢变化的输入波形 变换成边沿陡峭的矩形波输出 ,用于脉冲波形的 变换和整形 。
图 4 555 定时器构成施密特触发器结构框图
2. 2 施密特触发器的电路特点 施密特 触 发 器 是 一 种 特 殊 的 双 稳 态 时 序 电
图 7 施密特触发器的典型应用
参考文献 :
出版社 ,1993.
[1 ] 阎石. 数字电路技术基础 [ M ] . 北京 :高等教育
了比较器的参考电平 ,从而实现对输出的另一种
控制 。如果不在 5 脚外加电压通常接 0101μF 电
容到地 ,起滤波作用 ,以消除外来的干扰 ,确保参
考电平的稳定 。
图 3 555 定时器引脚排列
1. 2. 1 外接控制电压时 ,5 G555 的逻辑功能 当 VCO端外接控制电压时 ,根据各部分电路
1. 1 555 定时器的基本组成 集成定时器 5 G555 由电阻分压器 、电压比较
器 、基本 R2S 触发器 、放电三极管和输出缓冲器五 部分组成 。定时器的功能主要取决于比较器 C1 和 C2 ,由它们的输出直接控制基本 R2S 触发器的
2) 电压比较器 C1 和 C2 电压比较器 C1 和 C2 是两个结构完全相同的 理想运算放大器 。当运算放大器的同相输入 U + 大于反相输入 U - 时 ,其输出为高电平 1 信号 ;而 当 U + 小于 U - 时 ,其输出为低电平 0 信号 。 比较器 C1 的同相输入端 ( + 端) 接参考电压 VR1 ,反相输入端 ( - 端) 与阈值输入端 TH 相连 , 其输出端 R 的状态取决于阈值输入信号 VTH与 VR1的比较结果 。当 VR1 > V TH时 ,输出 R 为高电 平 1 ;当 VR1 < V TH时 ,输出 R 为低电平 0 。比较器 C2 的同相输入端 ( + 端) 与触发输入端相连 ,反相 输入端 ( - 端) 接参考电压 VR2 ,其输出端 S 的状 态取决于触发输入信号 V TR与 VR2 的比较结果 。 当 V TR > VR2时 ,输出 S 为高电平 1 ;V TR < VR2时 , 输出 S 为低电平 0 。
表 1 参考电压
当电压 控 制 端 VCO 不 外加控制电压时 ,
V R1 =
2 3
V CC V R1 =
1 3
V CC
当电压 控 制 端 VCO 外 加控制电压时 ,
V R1 = V CO V R1 = V CO
图 1 5 G555 集成定时器的电路结构
1 5 G555 的电路结构与逻辑功能
=
2 3
V CC 。
4) U I 再增大时 ,对电路的输出状态没有影
响。
2. 3. 2 下降过程
1)
U
I
由高电平逐渐下降
,且
1 3
V CC < U I <
2 3
V CC时 ,UC1 = 1 、UC2 = 1 。基本 RS 触发器保持原
状态不变 ,即 Q = 0 、Q = 1 ,输出 UO = UOL 。
第 2 卷 第 3 期
华北科技学院学报
2005 年 9 月
555 定时器逻辑功能及其应用的探讨 ①
江 静 ②
(华北科技学院 机电系 ,北京 东燕郊 101601)
摘 要 :以 5 G555 定时器为例 ,分析了 TTL 型 555 定时器的电路结构与逻辑功能 ,进而以 5 G555 定时器构 造了施密特触发器 ,并给出其在波形变换 、脉冲整形及幅值鉴别等方面的工作波形 。 关键词 :555 定时器 ;施密特触发器 中图分类号 : TN79 + 1 文献标识码 :A 文章编号 :1672 - 7169 (2005) 03 - 0101 - 04
波形变换 :施密特触发器能将正弦波、三角波 或任意形状的模拟信号波形变换成矩形波 ,图 5 (a) 所示是将正弦波变换成矩形波。脉冲整形 :经传输 后的矩形脉冲往往由于干扰及传输线路的分布电 容等因素而使信号发生畸变 ,出现前、后沿变坏或 信号电平波形上叠加脉动干扰波等现象 。用施密 特触发器 ,选择适当的回差电压ΔU T ,即可对输入 信号整形后输出。如图 5 (b) 所示 ,就是将干扰后 的不规则波形 ,经整形后变成规则波形。幅值鉴 别 :施密特触发器能在一系列幅值各异的脉冲信号 中鉴别出幅值大于 U T + 的脉冲 ,并产生对应的输 出信号。如图 5 (c) 所示 ,输入信号经鉴幅后 ,仅幅 值大于 U T + 的脉冲会产生相应输出信号。
第 2 卷 第 3 期
华北科技学院学报
2005 年 9 月
3) 基本 R2S 触发器 两个与非门 G1 和 G2 构成了低电平触发的
基本 R2S 触发器 。触发器输入信号 R 、S 为比较 器 C1 、C2 的输出 ,触发器 Q 端状态为电路输出端 OU T 的状态 ,触发器 Q 端状态控制放电三极管 T 的导通与截止 。当外部置零输入端 R D 为 0 (低电 平) 时 ,可使 Vo = 0 ,定时器输出直接复位 ,不受其 他输入端状态的影响 。正常工作时 ,必须使 R D 处于高电平状态 。
状态和放电三极管 T 的状态 ,从而决定整个电路 的输出状态 。
1) 电阻分压器 由 3 个阻值均为 5 kΩ 的电阻串联构成分压 器 ,为电压比较器 C1 和 C2 提供参考电压 VR1 、 VR2 (如表 1 所示) 。为了防止干扰 ,当不外加控 制电压时 , VCO 端一般通过一个小电容 (如 0101 μF) 接地 ,用以旁路高频干扰 。
>
2 3
V CC
>
1 3
V CC
0
输 出
OU T 放电三极管 T
0
导通
1
截止
不变
不变
0
导通
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