555定时器课件
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（2）5脚为电压控制端，当其悬空时，比较器C1和C2的比较电压分别为 2/3VCC 和1/3VCC 。
（3）2脚为触发输入端，6脚为阈值输入端，两端的电位高低控制比较器 C1和C2的输出，从而控制RS触发器，决定输出状态。
VCC 电源
(8)
RD 复位
(4)
控制电压
vIC (5) vI1 (6)
阈值输入
（5）输出波形占空比q
q T1 R1 R2 T R1 2R2
3. 占空比可调的多谐振荡器电路
利用半导体二极管的单向导电特性，把电容C充电和放电回路隔离 开来，再加上一个电位器，便可构成占空比可调的多谐振荡器。
可计算得： T1=0.7R1C
T2=0.7R2C
R1
占空比：
q T1 T1 T T1 T2
当vI=1时，电路工作在稳定状态，即vO=0，vC=0。
（2）vI 下降 沿触发
VCC
当vI下降沿到达时，vO由0跳变为1，
R
VCC RD
8
4
电路由稳态转入暂稳态。
7
VCC 电源
( 8)
控制电压
vIC (5) vI1 (6)
阈值输入
5kΩ
C1
5kΩ
v I2 (2)
触发输入
vO , (7)
放电端
C2
5kΩ
8
4
7
VCC 电源
(8)
RD 复位
(4)
控制电压
vIC (5) vI1 (6)
阈值输入
5kΩ
C1
5kΩ
vI2 (2)
C2
触发输入
R&
& S
5kΩ
vO, (7)
T
放电端
(1)
R2
vI1 6
3
vO
vC
vI2 2 555
C
15
0.01μF C1
G
&
1
(3) vO
2. 振荡频率的估算
（1）电容充电时间T1：（用三要素法计算）
• 感谢阅读
感谢阅读
• 感谢阅读
R2
D2
0.7R1C
0.7R1C 0.7R2C
vC
R1
C
R1 R2
VCC
VCC 8 7
RD 4
D1
vI1 6
3
vO
vI2 2 555
1
5
0.01μF C1
本章小结
1.多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，就可 以自动地产生出矩形脉冲。用555定时器可以组成多谐振荡器， 用石英晶体也可以组成多谐振荡器。石英晶体振荡器的特点
(4)
控制电压
vIC (5) vI1 (6)
阈值输入
5kΩ
C1
5kΩ
vI2 (2)
C2
触发输入
R&
& S
5kΩ
vO, (7)
T
放电端
(1)
VCC RD
G
vIC
8 5
4
&
1(3) vO源自vI1 6 555 3 vO
vI2 2
vO, 7
1
2. 工作原理
（1）4脚为复位输入端（ RD ），当RD为低电平时，不管其他输入端的状 态如何，输出vo为低电平。正常工作时，应将其接高电平。
（b）下限阈值电压VT — ——vI下降过程中，vO由低电平VOL跳变到高电平 VOH时，所对应的输入电压值。VT—=1 /3VCC。
（3）回差电压ΔVT
ΔVT= VT+－VT—=1 /3VCC
6.5.3 用555定时器组成单稳态触发器
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
VCC
1.1R
C
（2）恢复时间tre
tre=（3～5）τ2
（3）最高工作频率fmax
vI周期的最小值： Tmin= tW＋tre
因此，单稳态触发器的最高工作频率应为:
f
max
1 Tm in
tW
1 tre
6.5.4 用555定时器构成的多谐振荡器
1. 电路组成及工作原理
R1 P
VCC
VCC RD
阈值输入
5kΩ
C1
5kΩ
vI2 (2)
触发输入
vO, (7)
放电端
C2
5kΩ
( 1)
RD 复位
( 4)
R
&
& S
T
1
G
&
1
(3) vO
2. 电压滞回特性和主 要参数
（1）电压滞回特性
（2）主要静态参数
（a）上限阈值电压VT+——vI上升过程中，输出电压vO由高电平VOH跳变到 低电平VOL时，所对应的输入电压值。VT+=2/3VCC。
6.5 555定时器及其应用
2023最 新 整 理 收 集 do
something
6.5.1 555定时器的电路结构与功能
1. 555定时器的电路结构
由以下几部分组成： （1）三个阻值的分压器。 （2）两个电压比较器。 （3）基本RS触发器。 （4）放电三极管T及
缓冲器G。
VCC 电源
(8)
RD 复位
VCC
v
I
R
VCC RD
8
4
7
vC vI
vI1 6 vI2 2
3 555
C
15
O
vO
vC
23VCC
O
vO
t VCC
t
0.01μF
C1
tW
O
t0
t1
t
2. 主要参数估算
(1) 输出脉冲宽度Tw（用三要素法计算）
tW
1
ln
vC vC
() ()
vC vC
(0 (tW
) )
1 ln VCC
VCC
0
2 3
是fo的稳定性极好。
2.施密特触发器和单稳态触发器，虽然不能自动地产生矩形脉冲， 但却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，为数字系统提 供标准的脉冲信号。
3.555定时器是一种用途很广的集成电路，除了能组成施密特触 发器、单稳态触发器和多谐振荡器以外，还可以接成各种灵 活多变的应用电路。
4.除了555定时器外，还有556（双定时器）和558（四定时器） 等。
当vC上升至2/3VCC时，vO由1跳变0，三极管T由截止转为饱和导通， 电容C经T迅速放电，电压vC迅速降至0V，电路由暂稳态重新转入稳态。
vI
VCC
R
VCC RD
8
4
7
vC
vI1 6
3
vO
vI
vI2 2 555
C
15
0.01μF C1
O
vC
23VCC
O
vO
t VCC
t
tW
O
t0
t1
t
（5）恢复过程 当暂稳态结束后，电容C通过饱和导通的放电三极管 T放电，时间常 数 τ2=RCESC，经过（3～5）τ2后，电容C放电完毕，恢复过程结束。
T1
1
ln
vC () vC (0 ) vC () vC (T1)
（2） 电容放电时间T2
1
ln
VCC VCC
1 3
VCC
2 3
VCC
T2 0.7R2C
0.7(R1 R2 )C
（3）电路振荡周期T
T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C
（4）电路振荡频率f
1
1.43
f
T (R1 2R2 )C
5kΩ
C1
5kΩ
vI2 (2)
C2
触发输入
R&
& S
5kΩ
vO, (7)
T
放电端
(1)
G
&
1
(3) vO
6.5.2 用555定时器接成的施密特触发器
1. 电路组成及工作原理
VCC
VCC 2
VCC RD
R
8
4
vIC 5
7
vO2
vI1 6
vI
vI2 2 555 3
vO1
VCC 电源
( 8)
控制电压
vIC (5) vI1 (6)
RD 复位
( 4)
R
&
& S
T
vC
vI1 6
3
vO
vI
G
vI2 2 555
&
1
(3) vO
C
15
0.01μF C1
( 1)
（3）暂稳态的维持时间
在暂稳态期间，三极管T截止，VCC经R向C充电。时间常数τ1=RC， vC由0V开始增大，在vC上升到2/3VCC之前，电路保持暂稳态不变。 （4）自动返回（暂稳态结束）时间
（3）2脚为触发输入端，6脚为阈值输入端，两端的电位高低控制比较器 C1和C2的输出，从而控制RS触发器，决定输出状态。
VCC 电源
(8)
RD 复位
(4)
控制电压
vIC (5) vI1 (6)
阈值输入
（5）输出波形占空比q
q T1 R1 R2 T R1 2R2
3. 占空比可调的多谐振荡器电路
利用半导体二极管的单向导电特性，把电容C充电和放电回路隔离 开来，再加上一个电位器，便可构成占空比可调的多谐振荡器。
可计算得： T1=0.7R1C
T2=0.7R2C
R1
占空比：
q T1 T1 T T1 T2
当vI=1时，电路工作在稳定状态，即vO=0，vC=0。
（2）vI 下降 沿触发
VCC
当vI下降沿到达时，vO由0跳变为1，
R
VCC RD
8
4
电路由稳态转入暂稳态。
7
VCC 电源
( 8)
控制电压
vIC (5) vI1 (6)
阈值输入
5kΩ
C1
5kΩ
v I2 (2)
触发输入
vO , (7)
放电端
C2
5kΩ
8
4
7
VCC 电源
(8)
RD 复位
(4)
控制电压
vIC (5) vI1 (6)
阈值输入
5kΩ
C1
5kΩ
vI2 (2)
C2
触发输入
R&
& S
5kΩ
vO, (7)
T
放电端
(1)
R2
vI1 6
3
vO
vC
vI2 2 555
C
15
0.01μF C1
G
&
1
(3) vO
2. 振荡频率的估算
（1）电容充电时间T1：（用三要素法计算）
• 感谢阅读
感谢阅读
• 感谢阅读
R2
D2
0.7R1C
0.7R1C 0.7R2C
vC
R1
C
R1 R2
VCC
VCC 8 7
RD 4
D1
vI1 6
3
vO
vI2 2 555
1
5
0.01μF C1
本章小结
1.多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，就可 以自动地产生出矩形脉冲。用555定时器可以组成多谐振荡器， 用石英晶体也可以组成多谐振荡器。石英晶体振荡器的特点
(4)
控制电压
vIC (5) vI1 (6)
阈值输入
5kΩ
C1
5kΩ
vI2 (2)
C2
触发输入
R&
& S
5kΩ
vO, (7)
T
放电端
(1)
VCC RD
G
vIC
8 5
4
&
1(3) vO源自vI1 6 555 3 vO
vI2 2
vO, 7
1
2. 工作原理
（1）4脚为复位输入端（ RD ），当RD为低电平时，不管其他输入端的状 态如何，输出vo为低电平。正常工作时，应将其接高电平。
（b）下限阈值电压VT — ——vI下降过程中，vO由低电平VOL跳变到高电平 VOH时，所对应的输入电压值。VT—=1 /3VCC。
（3）回差电压ΔVT
ΔVT= VT+－VT—=1 /3VCC
6.5.3 用555定时器组成单稳态触发器
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
VCC
1.1R
C
（2）恢复时间tre
tre=（3～5）τ2
（3）最高工作频率fmax
vI周期的最小值： Tmin= tW＋tre
因此，单稳态触发器的最高工作频率应为:
f
max
1 Tm in
tW
1 tre
6.5.4 用555定时器构成的多谐振荡器
1. 电路组成及工作原理
R1 P
VCC
VCC RD
阈值输入
5kΩ
C1
5kΩ
vI2 (2)
触发输入
vO, (7)
放电端
C2
5kΩ
( 1)
RD 复位
( 4)
R
&
& S
T
1
G
&
1
(3) vO
2. 电压滞回特性和主 要参数
（1）电压滞回特性
（2）主要静态参数
（a）上限阈值电压VT+——vI上升过程中，输出电压vO由高电平VOH跳变到 低电平VOL时，所对应的输入电压值。VT+=2/3VCC。
6.5 555定时器及其应用
2023最 新 整 理 收 集 do
something
6.5.1 555定时器的电路结构与功能
1. 555定时器的电路结构
由以下几部分组成： （1）三个阻值的分压器。 （2）两个电压比较器。 （3）基本RS触发器。 （4）放电三极管T及
缓冲器G。
VCC 电源
(8)
RD 复位
VCC
v
I
R
VCC RD
8
4
7
vC vI
vI1 6 vI2 2
3 555
C
15
O
vO
vC
23VCC
O
vO
t VCC
t
0.01μF
C1
tW
O
t0
t1
t
2. 主要参数估算
(1) 输出脉冲宽度Tw（用三要素法计算）
tW
1
ln
vC vC
() ()
vC vC
(0 (tW
) )
1 ln VCC
VCC
0
2 3
是fo的稳定性极好。
2.施密特触发器和单稳态触发器，虽然不能自动地产生矩形脉冲， 但却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，为数字系统提 供标准的脉冲信号。
3.555定时器是一种用途很广的集成电路，除了能组成施密特触 发器、单稳态触发器和多谐振荡器以外，还可以接成各种灵 活多变的应用电路。
4.除了555定时器外，还有556（双定时器）和558（四定时器） 等。
当vC上升至2/3VCC时，vO由1跳变0，三极管T由截止转为饱和导通， 电容C经T迅速放电，电压vC迅速降至0V，电路由暂稳态重新转入稳态。
vI
VCC
R
VCC RD
8
4
7
vC
vI1 6
3
vO
vI
vI2 2 555
C
15
0.01μF C1
O
vC
23VCC
O
vO
t VCC
t
tW
O
t0
t1
t
（5）恢复过程 当暂稳态结束后，电容C通过饱和导通的放电三极管 T放电，时间常 数 τ2=RCESC，经过（3～5）τ2后，电容C放电完毕，恢复过程结束。
T1
1
ln
vC () vC (0 ) vC () vC (T1)
（2） 电容放电时间T2
1
ln
VCC VCC
1 3
VCC
2 3
VCC
T2 0.7R2C
0.7(R1 R2 )C
（3）电路振荡周期T
T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C
（4）电路振荡频率f
1
1.43
f
T (R1 2R2 )C
5kΩ
C1
5kΩ
vI2 (2)
C2
触发输入
R&
& S
5kΩ
vO, (7)
T
放电端
(1)
G
&
1
(3) vO
6.5.2 用555定时器接成的施密特触发器
1. 电路组成及工作原理
VCC
VCC 2
VCC RD
R
8
4
vIC 5
7
vO2
vI1 6
vI
vI2 2 555 3
vO1
VCC 电源
( 8)
控制电压
vIC (5) vI1 (6)
RD 复位
( 4)
R
&
& S
T
vC
vI1 6
3
vO
vI
G
vI2 2 555
&
1
(3) vO
C
15
0.01μF C1
( 1)
（3）暂稳态的维持时间
在暂稳态期间，三极管T截止，VCC经R向C充电。时间常数τ1=RC， vC由0V开始增大，在vC上升到2/3VCC之前，电路保持暂稳态不变。 （4）自动返回（暂稳态结束）时间