用555电路原理构成单稳态电路及其应用

用555电路原理构成单稳态电路及其应用及其应用

作者:朱刚

兰州理工大学

07级自动化(一)班

学号:07220103

用555电路原理构成单稳态电路及其应用

作者:朱刚

摘要:本文应用555定时器的基本原理，构成了单稳态电路，并用555定时器构成的单稳态电路设计了楼道灯光的开关控制器，还构成了一个分频电路，可将高频脉冲变换为低频脉冲。

关键词:555定时器、单稳态电路、灯光控制器、分频器。

一、前言:555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路，它将模拟

与逻辑功能巧妙地组合在一起，具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定

时精度高、驱动能力强等优点。555定时器配以外部元件，可以构成多种实际应用

电路。广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电

器以及通信产品等电子设备中。

二、555定时器基本原理

(参考:《数字电子技术基础》

第四版阎石)

1、555定时器内部电路如图1所

示。

2、555定时器功能表如表1。

表1555定时器功能表

输入输出

thtrouttr

0低导通，，

1低导通21,v,v33

1不变不变21,v,v33

1高截止21,v,v33

1高截止21,v,v33

三、用555定时器构成单稳态电路

1、电路结构

电路如图2所示，该电路在555电路的基础上，外加电阻r1，r2和电容c1组成。

2、工作原理

1触发信号从tri端输入，没有触发信号时tri输入的是高电平()。,v3

接通电源时触发器可

能处于0，也可能处于1。

1)、假设通电时

q=0，则三极管t导通，

,图1中r=s=1，thr,0

q=0，vo=0，且这一状态稳定

的保持住，除非tri端有有效

的触发脉冲。

2)、假如通电时

q=1，这时三极管t截止，v

经电阻r1向电容c1充电。当

c1两端电压被充到

2时，r=0，触发器vv,c13

被置0，vo=0，t导通，c1经

t放电至0，thr=0,r=s=1,电路回到稳态。

1当电路处于稳态，tri端输入有效的触发脉冲(低电平)时，s=0,触发器置,v3

21，vo=1。t截止，v经r1向电容c1充电，至时，r=0，触发器置0，vv,c13vo=0，t导通，电容放电至0，电路又回到稳态。

电路中r2阻值较大，起到断电时为c1提供放电通路，电路正常工作时由于r2阻

值远大于r1。对输出脉冲宽度的影响可忽略。

t3、输出脉冲宽度w

在忽略电阻r2影响的情况下，输出脉v25v冲宽度约等于电容c1从0充电至的时vr13

v间。150kΩ8u1v

即:43rstout7disv,0trcrc,,11ln1.1112w6thr22trivv,53conr2c1gnd1mΩ100uf图3所示为用lm555cm接成的单稳态电1lm555cmic=0v0路，触发信号从tri输入。该单稳态电路输出

ts,15脉冲宽度。w

图3lm555cm接成四、楼道灯光控制器

的单稳态触发电路

现在用上述电路设计一个楼道灯光控制器，电路如图4所示。电路中开关j2由声光控制信号决定，当且仅当光强低到一定程度、又有声音

时开关j2闭合，高电平通过一非门输入到单稳态电路的触发脉冲输入端tri，out输出端输

出宽度约15s的高电平，驱动继电器闭合，灯亮。当输出高电平消失后，继

电器又打开，灯灭。如此实现楼道灯光的自动控制。

v

5vvvj25v

key=space

r1v478u1150kΩv

43rstout

7dis566thr220vrmsx2122tri50hz5con0?3gndr2c1220v1lm555cm1

mΩ100uf

ic=0v0

图4楼道灯光控制器电路

五、分频器设计

当一个触发脉冲使单稳态触发器

进入暂稳状态，在此脉冲以后时

间tw内，如果再输入其他触发

脉冲，则对触发器的状态不再起

作用;只有当触发器处于稳定状

态时，输入的触发脉冲才起作

用，分频电路正是利用这个特性

将高频率信号变换为低频率信

所示。待分频信号，电路如图5

号从tri输入。分频后信号从out

输出。

图5分频器设计