555时基电路工讲义作原理

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ne555时基电路原理

ne555时基电路原理

ne555时基电路原理ne555时基电路是一种基于NE555集成电路的电子电路,它能够产生稳定的时间间隔或频率信号。

NE555是一款经典的定时器集成电路,广泛应用于计时、脉冲生成、频率分频等领域。

本文将介绍ne555时基电路的原理及其应用。

一、ne555时基电路的原理ne555时基电路的核心是NE555集成电路。

NE555集成电路是一款由几个晶体管、电阻和电容器等元件组成的集成电路。

它具有三个主要引脚,分别是GND(地)、VCC(正电源)和OUT(输出)。

其中,GND引脚连接到电路的地线,VCC引脚连接到正电源,OUT引脚用于输出脉冲信号。

NE555集成电路的工作原理如下:当VCC引脚接入正电源时,集成电路内部的比较器开始工作。

比较器会不断比较电容器电压与参考电压之间的大小关系。

当电容器电压超过参考电压时,输出引脚会输出低电平;当电容器电压低于参考电压时,输出引脚会输出高电平。

通过这种方式,NE555集成电路能够产生稳定的时间间隔或频率信号。

二、ne555时基电路的应用1. 计时器:ne555时基电路可用作计时器,通过调节电容器和电阻的值,可以实现不同的计时功能。

例如,在电子钟、定时开关等应用中,ne555时基电路可以精确地控制时间间隔。

2. 脉冲发生器:ne555时基电路可用作脉冲发生器,通过调节电容器和电阻的值,可以产生不同频率和占空比的脉冲信号。

这在通信、测量等领域中非常有用。

3. 频率分频器:ne555时基电路还可用作频率分频器,通过调节电容器和电阻的值,可以将输入信号的频率分频为较低的频率。

这在数字电子设备中常常用到,例如在计数器、时钟电路等应用中。

4. 触发器:ne555时基电路可以作为触发器使用,通过改变电容器和电阻的值,可以实现不同的触发功能。

触发器在数字电路中常常用于存储和传输数据。

5. 脉宽调制:ne555时基电路可用作脉宽调制器,通过改变电容器充放电的时间,可以调节输出信号的脉宽。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理概述:555时基电路是一种常用的集成电路,广泛应用于定时器、脉冲调制、频率分频、振荡器等电子电路中。

本文将详细介绍555时基电路的工作原理及其相关参数。

一、555时基电路的基本原理555时基电路由比较器、RS触发器、RS锁存器、输出驱动器等组成。

其基本工作原理如下:1. 稳态工作:当电源接通时,电容C1通过R1和R2开始充电。

当电容电压达到2/3 Vcc时,比较器1的输出变为高电平,将RS触发器置为复位状态,输出为低电平。

同时,比较器2的输出变为低电平,将RS锁存器置为设置状态,输出为高电平。

此时,输出驱动器将输出端Y连接到Vcc,电路处于稳态工作状态。

2. 触发状态:当外部触发脉冲信号施加在触发端TRIG上时,电容C1会被快速放电,比较器1的输出变为低电平,将RS触发器置为设置状态,输出为高电平。

此时,输出驱动器将输出端Y连接到地,电路进入触发状态。

3. 复位状态:当电容电压降至1/3 Vcc时,比较器2的输出变为高电平,将RS锁存器置为复位状态,输出为低电平。

此时,输出驱动器将输出端Y连接到Vcc,电路进入复位状态。

二、555时基电路的参数及其作用555时基电路有许多参数,下面将介绍其中几个重要的参数及其作用:1. R1和R2:R1和R2是555时基电路中的两个电阻,它们决定了电容C1的充电和放电速度,从而影响了输出频率和占空比。

2. C1:C1是555时基电路中的电容,它与R1和R2共同决定了输出频率和占空比。

3. Vcc:Vcc是555时基电路的电源电压,它决定了输出电平的高低。

4. 控制电压Vc:控制电压Vc可以通过改变电阻R2的电压分压来调节输出频率。

5. 阈值电压Vth:阈值电压Vth是比较器1的输入电压,当电容电压达到2/3 Vcc时,比较器1的输出将发生变化。

6. 触发电压Vtr:触发电压Vtr是比较器2的输入电压,当电容电压降至1/3 Vcc时,比较器2的输出将发生变化。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理一、引言555时基电路是一种常用的集成电路,广泛应用于定时、脉冲发生、频率分频、模拟电路等领域。

本文将详细介绍555时基电路的工作原理及其相关特性。

二、555时基电路的基本结构555时基电路由比较器、RS触发器、RS锁存器和电压比较器组成。

其中,比较器用于比较电压,RS触发器用于存储电平状态,RS锁存器用于锁存电平状态,电压比较器用于产生输出信号。

三、555时基电路的工作原理1. 稳态工作原理:当电源接通时,电容C1开始充电。

当电容电压达到2/3的电源电压时,比较器会输出高电平,导致RS触发器的Q端输出低电平,RS锁存器的S端输出高电平,电压比较器输出低电平。

此时,555时基电路处于稳态工作状态。

2. 充电过程:在稳态工作状态下,电容C1开始充电,电压逐渐上升。

当电容电压达到1/3的电源电压时,比较器会输出低电平,导致RS触发器的Q端输出高电平,RS锁存器的S端输出低电平,电压比较器输出高电平。

此时,555时基电路进入充电过程。

3. 放电过程:在充电过程中,电容C1的电压继续上升,直到达到2/3的电源电压。

此时,比较器输出高电平,RS触发器的Q端输出低电平,RS锁存器的S端输出高电平,电压比较器输出低电平。

555时基电路进入放电过程。

4. 循环工作:充电过程和放电过程交替进行,形成一个连续的循环工作状态。

通过调整电容C1和电阻R1、R2的数值,可以控制充放电时间的长短,从而实现不同的定时功能。

四、555时基电路的应用1. 定时器:通过调整电容和电阻的数值,可以实现不同的定时功能,如延时触发、定时报警等。

2. 脉冲发生器:通过调整电容和电阻的数值,可以产生不同频率和占空比的脉冲信号。

3. 频率分频器:通过将555时基电路与其他逻辑电路结合,可以实现频率的分频操作。

4. 模拟电路:555时基电路可以用作模拟信号的发生器,产生各种波形信号。

五、555时基电路的特性1. 稳定性:555时基电路具有较高的稳定性,可以在不同温度和电源变化的环境下正常工作。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理1. 介绍555时基电路是一种经典的集成电路,常用于产生各种精确的定时信号。

本文将详细介绍555时基电路的工作原理,包括内部结构、工作模式和应用领域。

2. 内部结构555时基电路由比较器、RS触发器、电压比较器、输出级和电源电压稳定器等组成。

比较器用于比较输入电压与参考电压,RS触发器用于存储输出状态,电压比较器用于判断电源电压,输出级用于驱动外部负载,电源电压稳定器用于稳定电源电压。

3. 工作模式555时基电路有三种主要的工作模式:单稳态、连续振荡和Astable多谐振荡。

3.1 单稳态模式在单稳态模式下,555时基电路产生一个脉冲输出。

当触发引脚(TRIG)接收到一个低电平信号时,输出引脚(OUT)会产生一个高电平脉冲,持续时间由外部电容和电阻决定。

在脉冲结束后,输出引脚返回低电平。

3.2 连续振荡模式在连续振荡模式下,555时基电路产生一个稳定的方波输出。

通过调整外部电容和电阻的数值,可以控制方波的频率和占空比。

当触发引脚接收到一个低电平信号时,输出引脚会产生一个方波信号,频率和占空比由外部元件决定。

3.3 Astable多谐振荡模式在Astable多谐振荡模式下,555时基电路产生一个连续变化的方波输出。

与连续振荡模式类似,通过调整外部电容和电阻的数值,可以控制方波的频率和占空比。

不同的是,在Astable多谐振荡模式下,触发引脚和复位引脚都需要连接外部元件。

4. 应用领域555时基电路广泛应用于各种电子设备和电路中,以下是一些常见的应用领域:4.1 定时器和延时器由于555时基电路可以精确地产生各种定时信号,因此常被用作定时器和延时器。

例如,可以将555时基电路用于控制设备的开关时间,或者用于产生精确的脉冲信号。

4.2 脉冲宽度调制(PWM)555时基电路可以用于产生PWM信号,用于控制电机速度、调光灯光亮度等。

通过调整电容和电阻的数值,可以改变PWM信号的频率和占空比。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理概述:555时基电路是一种经典的集成电路,常用于产生精确的时间延迟、频率调制和脉冲宽度调制等应用。

本文将详细介绍555时基电路的工作原理及其相关参数。

一、555时基电路的组成555时基电路由比较器、RS触发器、RS锁存器和输出驱动器等组成。

其中比较器用于比较电压,RS触发器用于产生输出脉冲,RS锁存器用于保持输出状态,输出驱动器用于放大输出信号。

二、555时基电路的工作原理555时基电路有两种基本工作模式:单稳态和多稳态。

1. 单稳态模式在单稳态模式下,当触发器端(TRIG)输入一个低电平脉冲时,输出端(OUT)会产生一个高电平脉冲,并持续一段预定的时间。

当触发器端收到高电平脉冲时,输出端将保持低电平状态。

单稳态模式的时间由外部电容和电阻决定。

2. 多稳态模式在多稳态模式下,555时基电路可以作为一个自由运行的振荡器。

通过控制外部电容和电阻的数值,可以调节输出信号的频率和占空比。

当触发器端(TRIG)接收到低电平脉冲时,输出端(OUT)会产生一个高电平脉冲,持续一段时间;当复位端(RESET)接收到低电平脉冲时,输出端将产生一个低电平脉冲。

多稳态模式的时间由外部电容和电阻决定。

三、555时基电路的参数1. 电源电压(Vcc):555时基电路的工作电压范围通常为4.5V至18V。

2. 高电平输出电压(VOH):555时基电路的输出高电平电压范围通常为Vcc-1.5V至Vcc。

3. 低电平输出电压(VOL):555时基电路的输出低电平电压范围通常为0V 至0.4V。

4. 触发器输入电压(VTRIG):555时基电路的触发器输入电压范围通常为0V 至2/3Vcc。

5. 复位输入电压(VRESET):555时基电路的复位输入电压范围通常为0V至1/3Vcc。

6. 高电平触发电压(VTH):555时基电路的高电平触发电压范围通常为2/3Vcc。

7. 低电平触发电压(VTL):555时基电路的低电平触发电压范围通常为1/3Vcc。

555时基电路应用和工作原理

555时基电路应用和工作原理

555时基电路应用和工作原理1 555时基电路的特点555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。

但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。

此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。

由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体,如图1所示。

图1 555集成电路内部结构图555集成电路是8脚封装,双列直插型,如图2(A)所示,按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。

其中6脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2脚称触发端(TR),是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo),它有O和1两种状态,由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS),它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR),加上低电平时可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。

图2 555集成电路封装图我们也可以把555电路等效成一个带放电开关的R-S触发器,如图3(A)所示,这个特殊的触发器有两个输入端:阈值端(TH)可看成是置零端R,要求高电平,触发端(TR)可看成是置位端S,要求低电平,有一个输出端Vo,Vo可等效成触发器的Q端,放电端(DIS)可看成是由内部放电开关控制的一个接点,由触发器的Q端控制:Q=1时DIS 端接地,Q=0时DIS端悬空。

另外还有复位端MR,控制电压端Vc,电源端VDD和地端GND。

这个特殊的触发器有两个特点:(1)两个输入端的触发电平要求一高一低,置零端R即阈值端(TH)要求高电平,而置位端s即触发端(TR)则要求低电乎;(2)两个输入端的触发电平使输出发生翻转的阈值电压值也不同,当V c端不接控制电压时,对TH(R)端来讲,>2/3VDD是高电平1,<2/3VDD是低电平0:而对TR(S)端来讲,>1/3VDD是高电平1,<1/3VDD是低电平0。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理概述:555时基电路是一种集成电路,常用于产生精确的时间延迟、脉冲宽度调制、频率分频和多谐振荡等应用。

本文将详细介绍555时基电路的工作原理及其相关参数和特性。

一、555时基电路的基本原理:555时基电路由比较器、RS触发器、RS锁存器和输出驱动器组成。

其基本原理如下:1. RS触发器:555时基电路的核心是一个RS触发器,由两个交叉耦合的双稳态触发器构成。

RS触发器有两个输入端(S和R)和两个输出端(Q和Q')。

当S=0,R=1时,Q=1,Q'=0;当S=1,R=0时,Q=0,Q'=1;当S=0,R=0时,Q和Q'保持原状态。

2. 比较器:555时基电路的比较器用于将输入电压与内部参考电压进行比较,以确定RS触发器的状态。

3. RS锁存器:555时基电路的RS锁存器用于锁存RS触发器的状态,以保持输出稳定。

4. 输出驱动器:555时基电路的输出驱动器将RS触发器的状态转换为输出信号。

二、555时基电路的工作模式:555时基电路有三种基本工作模式:单稳态触发器模式、自由运行多谐振荡模式和单稳态触发器与多谐振荡器混合模式。

1. 单稳态触发器模式(Monostable mode):在单稳态触发器模式下,555时基电路可以产生一个精确的时间延迟脉冲。

当输入一个触发脉冲时,输出会在一定时间后保持高电平,然后恢复为低电平。

这个时间延迟由外部电容和电阻决定。

具体工作原理如下:- 当触发脉冲输入时,555时基电路的RS触发器被置于SET状态,输出Q=1,Q'=0。

- 同时,电容开始充电,电压逐渐增加。

- 当电容电压达到2/3 Vcc时,比较器检测到这个电压并将RS触发器置于RESET状态,输出Q=0,Q'=1。

- 输出保持在RESET状态直到电容电压通过外部电阻放电至1/3 Vcc。

- 一旦电容电压低于1/3 Vcc,RS触发器恢复到SET状态,输出Q=1,Q'=0,完成一个脉冲输出。

实验3555时基电路及其应用

实验3555时基电路及其应用

LCD显示屏
垂直放大系统
示波器信号输入线(探头)
示波器探头结构
信号输入
10:1位
信号接地端 示波器信号输入线
五 实验报告要求
➢画出实验原理图,用直角坐标纸定量绘 出观测的波形; ➢分析总结实验结果。
呵呵呵

思考题
1、在实验中555定时器5脚所接的电容起什么作用?
2、多谐振荡器的振荡频率主要由哪些元件决定?单稳 态触发器输出脉冲宽度和重复频率各与什么有关?
VCC
Vi
V+=
2/3vcc
Vs
Vi
8
4
V-= 1/3vcc
t
6
555 3
V0
0
2 15
V0
10k R 0.01u
t
0
三 实验原理(续)
(3)单稳态触发器
此电路有一个稳态,在输入信号触发下进入暂稳态。经 过时间Tw自动回到稳态。它常用于对脉冲信号的延迟与 定时。电路的主要参数输出的脉冲宽度TW约为1.1RC。
3、单稳态触发器实验内容波形的每个周期,电压VC为 什么都是从0V开始上升,然后又回到0V?在什么情 况下电压不会回到0V?
4、施密特触发器电路图中,对Vi的幅值有没有要求, 为什么?
均由多谐振荡器作为时钟源。由555构成的多谐振荡器
的电路参数为: T=0.7(R1+2R2)C
+5V
R1 5.1K
4
8
RD
Vcc
7
R2 5.1K
vc
C 0.01u
2 TL 555
3
VO
6 TH
1
5
C 0.01u
三 实验原理(续)

555时基电路原理

555时基电路原理

555时基电路原理1 555时基电路的基本概念555时基电路是一种功能强大的集成电路,由美国电子元器件公司(NEC)设计,可用于各种计时、控制和调制应用中。

由于其简单、稳定、成本低廉等优点,555时基电路在电子工程、自动控制和通信领域等广泛应用。

2 555时基电路的组成555时基电路由两部分组成,一是控制器,二是比较器。

控制器和比较器是最基本的元件,也可以称之为基本电路,它们可以完成时间延迟、分频、方波产生和脉冲宽度调制等功能。

3 555时基电路的工作原理555时基电路的工作原理相当简单,具体如下:首先,将外部电源与定时电容连接,当555时基电路接通时,会将电容充电至2/3电源电压,此时555时基电路输出高电平(通常为Vcc)。

接着,电容开始放电,当电容电压下降到1/3电源电压时,555时基电路输出低电平(通常为0V)。

此时,电容开始重新充电,不断循环,从而形成一个稳定的方波信号。

此时的输出频率取决于电容和电阻的数值。

4 555时基电路的应用举例由于555时基电路具有可靠性高、调制灵活、成本低等优点,因此在实际应用中也有广泛的应用,例如:(1)作为振荡电路,用于产生脉冲信号、方波信号及时钟信号;(2)作为稳压源,用于产生稳定的直流电压;(3)作为触发器,用于电子闹钟、定时器等应用中;(4)作为调制器,用于频率调制、脉宽调制、幅度调制等应用中。

5 555时基电路的改进随着科学技术的不断进步,人们对电子元器件的性能和功能要求也越来越高。

因此,在应用过程中,人们对原有的555时基电路进行了改进和升级,例如:(1)增加电流驱动能力,提高工作效率和速度;(2)降低耗能,提高使用寿命和可靠性;(3)增加数字控制功能,使得芯片可以与其他数字电路进行联接。

6 总结总之,555时基电路是一种非常重要的集成电路,具有广泛的应用场景和丰富的功能特点。

在今后的工作和研究中,相信会有更多的人会对其进行深入的研究和应用。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理概述:555时基电路是一种常用的集成电路,它可以产生精确的定时脉冲信号。

本文将详细介绍555时基电路的工作原理及其相关参数。

一、555时基电路的基本原理555时基电路由比较器、RS触发器和输出级组成。

其基本原理如下:1. RS触发器:555时基电路内部有两个互补输出的RS触发器,由两个交叉耦合的BJT三极管组成。

RS触发器有两个输入端,分别为R(复位)和S(设定)。

2. 比较器:555时基电路内部有一个比较器,用于比较电压的大小。

3. 双稳态性:555时基电路有两个稳态,分别为复位稳态和设定稳态。

在复位稳态时,输出为低电平;在设定稳态时,输出为高电平。

4. 外部电阻和电容:通过外部电阻和电容的连接,可以调整555时基电路的输出频率和占空比。

二、555时基电路的工作模式555时基电路有三种工作模式,分别为单稳态、双稳态和Astable多稳态。

1. 单稳态模式(Monostable Mode):在单稳态模式下,555时基电路的输出仅在输入触发脉冲时产生一个定时的脉冲信号。

当触发脉冲到来时,输出会从低电平跳变到高电平,并持续一段时间后自动返回低电平。

工作原理:当触发脉冲到来时,触发输入端(TRIG)的电压低于控制输入端(THR)的电压,导致RS触发器的S输入端为低电平,R输入端为高电平,输出为高电平。

此时,电容开始充电,直到电容电压达到控制输入端电压的2/3,RS触发器的S输入端变为高电平,R输入端变为低电平,输出跳变为低电平。

电容继续充电,直到电容电压达到控制输入端电压的1/3,RS触发器的S输入端恢复为低电平,R输入端恢复为高电平,输出保持低电平。

这样,输出在一段时间内保持高电平,然后自动返回低电平。

2. 双稳态模式(Bistable Mode):在双稳态模式下,555时基电路的输出保持在两个稳态之间,只有在外部触发信号的作用下才会切换输出状态。

工作原理:在双稳态模式下,通过外部触发信号(TRIG)使RS触发器的S输入端和R输入端分别变为高电平和低电平,输出跳变为高电平。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理概述:555时基电路是一种集成电路,常用于产生精确的时间延迟、脉冲宽度调制、频率分频等应用。

本文将详细介绍555时基电路的工作原理,包括内部结构、引脚功能、工作模式和相关参数等。

一、内部结构:555时基电路由比较器、RS触发器、RS锁存器、放大器和输出级组成。

比较器用于比较电压的大小,RS触发器用于存储输入信号的状态,RS锁存器用于控制输出信号的状态。

放大器负责放大电压信号,输出级则将放大后的信号输出。

二、引脚功能:1. GND(引脚1):接地引脚,用于提供电路的参考地。

2. TRIG(引脚2):触发引脚,当该引脚接收到低电平信号时,触发器将被置位。

3. OUT(引脚3):输出引脚,输出555时基电路的工作状态。

4. RESET(引脚4):复位引脚,当该引脚接收到低电平信号时,电路将被复位。

5. CTRL(引脚5):控制引脚,用于控制电路的工作模式。

6. THR(引脚6):比较器阈值引脚,用于设置比较器的阈值电压。

7. DIS(引脚7):放大器禁用引脚,当该引脚接收到高电平信号时,放大器将被禁用。

8. VCC(引脚8):电源引脚,用于提供电路的正电源。

三、工作模式:555时基电路有三种基本的工作模式:单稳态、震荡和比较器。

1. 单稳态模式(Monostable Mode):在单稳态模式下,当TRIG引脚接收到低电平信号时,输出引脚(OUT)将产生一个固定时长的高电平脉冲。

该脉冲的宽度由外部电容和电阻决定,可以通过调整电容和电阻的数值来改变脉冲宽度。

2. 震荡模式(Astable Mode):在震荡模式下,电路将产生一个连续的方波输出信号。

通过调整电容和电阻的数值,可以控制方波的频率和占空比。

频率和占空比的计算公式如下:频率(Hz)= 1.44 / ((R1 + 2 * R2) * C)占空比(%)= (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 1003. 比较器模式(Comparator Mode):在比较器模式下,555时基电路的比较器被单独使用,用于比较输入信号与阈值电压的大小。

555定时器的电路解析

555定时器的电路解析

3、UI≥2/3VDD时,Uo1=0、Uo2=1、 Q=0、Q=1,UO由UOH→UOL,即UO=0。 当UI上升到2/3VCC时,电路的输出状态发生跃变。 4、UI再增大时,对电路的输出状态没有影响。
(二)、下降过程 1、UI由高电平逐渐下降,且1/3VDD<UI<2/3VDD时,Uo1=0、Uo2=0。 基本RS触发器保持原状态不变。即 Q =0、Q=1,输出UO=UOL
VO
VI
VT +
5.2 单稳态触发器
工作特点: 第一,它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态; 第二,在外加脉冲作用下,触发器能从稳态翻转 到暂稳态; 第三,在暂稳态维持一段时间后,将自动返回稳 态,暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数, 与外加触发信号无关。 例:楼道的路灯 。
故该电路又称为微分型单稳态触发器。
集成门电路构成的单稳态触发器
(1) 输入信号uI为0时,电路处
于稳态。
uI2=VDD(高电平1),uO=UOL =0, uO1=UOH =VDD(全0出1)。
(2)外加触发信号,电路翻转到暂稳态。
当uI从0变1时,uO1则从1变为0(有1出0),经过电容C耦合, 使uI2产生负跳变,G2输出uO 由0变1 ;uO的正跳变反馈到G1输
2、当输入UI≤1/3VCC时,Uo1=1、Uo2=0、Q=1、 Q=0,输出UO由UOL→UOH。 当UI下降到1/3VCC时,电路输出状态又发生另一次跃变→ UOH → UOL 。
(三)、回差电压 UT=UT+-UT-=1/3VCC (四)、电压传输特性 电路具有反相输出特性
施密特触发器的应用举例
并从OUT端取出,便构成了一个反相输出的施密特触发器。
TR
Q

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理一、引言555时基电路是一种广泛应用于电子设备中的集成电路,它可以产生稳定的方波信号,被广泛应用于定时、脉冲生成、频率测量等领域。

本文将详细介绍555时基电路的工作原理。

二、555时基电路的组成555时基电路由比较器、RS触发器、RS触发器复位电路和输出级组成。

1. 比较器:555时基电路中的比较器由两个比较输入端(非反相端,反相端)和一个控制电压输入端组成。

它的作用是将输入信号与控制电压进行比较,根据比较结果控制RS触发器的状态。

2. RS触发器:555时基电路中的RS触发器由两个双稳态触发器构成。

它的作用是根据比较器的输出状态,改变输出级的状态。

3. RS触发器复位电路:555时基电路中的RS触发器复位电路由一个比较器和一个电阻网络组成。

它的作用是在特定条件下将RS触发器复位,以实现周期性的输出。

4. 输出级:555时基电路的输出级由一个输出三态门和一个输出电阻网络组成。

它的作用是输出稳定的方波信号。

三、555时基电路的工作原理555时基电路的工作原理可以分为两个阶段:充电阶段和放电阶段。

1. 充电阶段:当电源电压施加到555时基电路上时,电容开始充电。

在充电过程中,比较器的非反相端输入电压逐渐上升,当达到控制电压的2/3时,比较器的输出状态发生改变,将RS触发器的状态置为"1",同时输出级输出高电平。

此时,电容继续充电,直到电容电压达到控制电压的1/3。

2. 放电阶段:当电容电压达到控制电压的1/3时,比较器的反相端输入电压开始上升,当达到控制电压的1/3时,比较器的输出状态再次改变,将RS触发器的状态置为"0",同时输出级输出低电平。

此时,电容开始放电,直到电容电压降至0。

3. 循环过程:充电阶段和放电阶段构成了555时基电路的一个完整周期。

根据电容充放电的时间常数,可以控制输出方波的周期和占空比。

通过调整控制电压和电阻值,可以实现不同的输出频率和占空比的调节。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理时基电路是指在电子设备中用来产生稳定的时钟信号的电路。

它是许多电子设备中的核心组成部份,如计算机、手机、电视等。

时基电路的工作原理是通过使用稳定的振荡器来产生一个固定频率的信号,然后通过分频器将其分频为所需的时钟信号。

时基电路通常由振荡器、分频器和时钟输出模块组成。

振荡器是时基电路的核心部件,可以产生一个稳定的频率信号。

常见的振荡器包括晶体振荡器、RC振荡器和LC振荡器等。

晶体振荡器是最常用的振荡器之一,它利用晶体的谐振特性来产生稳定的频率信号。

分频器用于将振荡器产生的高频信号分频为所需的时钟信号。

分频器通常采用计数器和触发器的组合来实现。

计数器用于计数振荡器输出的脉冲数,当计数值达到预设值时,触发器会输出一个脉冲信号作为时钟信号输出。

时钟输出模块用于将时钟信号输出到其他电路中,以提供时序控制。

时钟输出模块通常包括缓冲器和驱动器。

缓冲器用于放大时钟信号的幅度和驱动能力,以确保信号能够稳定地传输到其他电路中。

驱动器用于控制时钟信号的上升沿和下降沿的斜率,以满足不同电路的时序要求。

时基电路的工作原理可以简单描述为:振荡器产生一个稳定的高频信号,分频器将其分频为所需的时钟信号,时钟输出模块将时钟信号输出到其他电路中。

通过这样的工作原理,时基电路能够提供稳定的时钟信号,确保电子设备的正常运行。

时基电路在电子设备中起着至关重要的作用。

它不仅可以提供稳定的时钟信号,还可以控制电子设备的时序操作,保证各个电路之间的协调工作。

同时,时基电路还可以用于数据同步、信号调制和解调等应用。

因此,对于电子设备的设计和创造来说,时基电路的正确设计和工作是非常重要的。

总之,时基电路是电子设备中产生稳定时钟信号的关键组成部份。

它通过振荡器、分频器和时钟输出模块的协同工作,能够提供稳定的时钟信号,保证电子设备的正常运行。

时基电路的工作原理简单明了,但在实际应用中需要注意设计和调试,以确保时钟信号的稳定性和准确性。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理一、引言555时基电路是一种常用的集成电路,广泛应用于定时、脉冲和振荡等电子设备中。

本文将详细介绍555时基电路的工作原理。

二、555时基电路的基本结构555时基电路由比较器、RS触发器、RS锁存器和输出级组成。

其中,比较器用于比较输入电压与参考电压,RS触发器用于产生输出脉冲,RS锁存器用于锁存输出状态,输出级用于放大输出信号。

三、555时基电路的工作原理1. RS触发器工作原理555时基电路中的RS触发器是由两个交叉耦合的双稳态触发器构成。

其中一个触发器作为SET端,另一个触发器作为RESET端。

输入电压通过SET和RESET端的控制,触发器的输出状态发生变化。

2. RS锁存器工作原理555时基电路中的RS锁存器由两个交叉耦合的NAND门构成。

其中一个NAND门的输出连接到另一个NAND门的输入,形成正反馈回路。

输入电压通过控制两个NAND门的输入,锁存器的输出状态保持不变。

3. 比较器工作原理555时基电路中的比较器用于比较输入电压与参考电压。

当输入电压大于参考电压时,比较器输出高电平;当输入电压小于参考电压时,比较器输出低电平。

4. 输出级工作原理555时基电路中的输出级由双稳态触发器和放大器构成。

当RS触发器的输出状态发生变化时,输出级的放大器放大输出信号,并输出给外部电路。

四、555时基电路的工作模式1. 单稳态模式在单稳态模式下,555时基电路在接收到触发信号后,输出一个固定宽度的脉冲。

通过调节电阻和电容的数值,可以控制脉冲的宽度。

2. 延时模式在延时模式下,555时基电路在接收到触发信号后,输出一个持续时间可调的脉冲。

通过调节电阻和电容的数值,可以控制脉冲的持续时间。

3. 振荡模式在振荡模式下,555时基电路自身产生周期性的脉冲信号。

通过调节电阻和电容的数值,可以控制脉冲的频率和占空比。

五、555时基电路的应用领域555时基电路广泛应用于各种定时、脉冲和振荡的电子设备中,如计时器、闪光灯、报警器、电子钟等。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理标题:555时基电路工作原理引言概述:555时基电路是一种常用的集成电路,被广泛应用于各种电子设备中。

本文将详细阐述555时基电路的工作原理,包括其组成结构、工作模式、内部元件以及应用领域等方面。

正文内容:1. 555时基电路的组成结构1.1 电源引脚:正极(VCC)和负极(GND)引脚。

1.2 控制引脚:包括触发(TRIG)、复位(RESET)和控制电压(CTRL)引脚。

1.3 输出引脚:输出脉冲信号的引脚(OUT)。

1.4 外部元件:包括电容器(C)和电阻器(R)。

2. 555时基电路的工作模式2.1 单稳态模式(单触发器模式):通过控制引脚输入触发信号,产生一个固定宽度的脉冲输出。

2.1.1 触发器状态:触发器的输出状态取决于触发引脚输入的电平信号。

2.1.2 时间常数:通过电容器和电阻器的组合,可以调节输出脉冲的宽度。

2.2 双稳态模式(双触发器模式):通过控制引脚输入触发信号,产生一个周期性的方波输出。

2.2.1 触发器状态:触发器的输出状态在触发引脚输入信号的边沿变化时切换。

2.2.2 时间常数:通过电容器和电阻器的组合,可以调节方波输出的周期。

3. 555时基电路的内部元件3.1 比较器:用于比较电压信号,控制输出引脚的状态。

3.2 RS触发器:用于存储输出引脚的状态。

3.3 控制电压比较器:用于比较控制引脚输入的电压信号。

4. 555时基电路的应用领域4.1 时钟电路:用于产生稳定的时钟信号,应用于计时器、时钟等设备。

4.2 脉冲发生器:用于产生特定频率和占空比的脉冲信号,应用于通信设备、计数器等。

4.3 触发器:用于检测和响应外部触发信号,应用于传感器、开关等。

总结:通过本文的阐述,我们了解了555时基电路的工作原理。

从组成结构、工作模式、内部元件以及应用领域等方面进行了详细的介绍。

555时基电路作为一种常用的集成电路,在各种电子设备中发挥着重要的作用,其稳定性和可调节性使其在电子领域得到广泛应用。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理555时基电路是一种广泛应用于定时、频率和脉冲调制的集成电路。

它由贝尔实验室的Hans Camenzind在1971年设计并发明。

555时基电路由两个主要的部件组成:比较器和RS触发器。

这两个部件可自由地配置,以实现不同的定时器和脉冲调制电路。

当555时基电路开始工作时,电阻-电容(RC)网络开始充电。

555定时器芯片允许电流通过R1流向电容电容C1,以便将C1逐渐充电。

而R2是放电电阻,它控制了电容器的放电速度。

当充电到电容器的电压达到2/3Vcc时,比较器A1会将输出翻转,将电平从低变成高。

这个翻转输出将触发RS触发器进入置位状态,使OUT引脚的电平从高变低。

进入置位状态后,继续通过电阻R2对C1进行放电,直到电压降到1/3Vcc时,比较器A2会将输出翻转,将电平从高变低。

这个翻转输出将触发RS触发器进入复位状态,使OUT引脚的电平从低变高。

可以通过改变电阻值(R)和电容值(C)来调整555时基电路的工作频率和周期。

较大的电阻和电容值将导致较长的充电和放电时间,从而降低频率;较小的电阻和电容值将导致较短的充电和放电时间,从而提高频率。

基于555时基电路的应用有很多,其中包括定时器、频率测量器、脉冲发生器、脉冲宽度调制器等。

例如,在电子钟中,555时基电路可以用来生成具有特定时间间隔的脉冲,用来推动指针的移动。

在闪光灯电路中,555时基电路可以用来生成控制闪光频率和脉冲宽度的信号。

总之,555时基电路通过充放电周期的交替来实现定时、频率和脉冲调制。

通过调整电阻和电容值,我们可以控制时基电路的工作频率和周期,以满足不同的应用需求。

这使得555时基电路成为电子工程师和爱好者经常使用的重要集成电路。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理时基电路是一种用于产生稳定时钟信号的电路,广泛应用于各种电子设备中。

它的工作原理是基于振荡器的原理,通过产生稳定的振荡信号来提供时钟信号。

时基电路通常由以下几个核心组件组成:1. 振荡器:振荡器是时基电路的核心部份,它负责产生稳定的振荡信号。

常见的振荡器有晶体振荡器、RC振荡器和LC振荡器等。

晶体振荡器是最常用的振荡器之一,它利用晶体的压电效应来产生稳定的振荡信号。

2. 分频器:分频器用于将振荡器产生的高频振荡信号分频为所需的时钟信号。

分频器通常采用计数器和触发器的组合来实现,通过设定计数器的初始值和触发器的触发条件,可以实现不同频率的时钟信号输出。

3. 校准电路:校准电路用于调整时基电路的输出频率,以保证其稳定性和准确性。

校准电路通常采用反馈控制的方式,通过比较输出信号与参考信号的差异来调整振荡器的频率。

时基电路的工作原理可以描述如下:1. 振荡器产生高频振荡信号,通常为几十kHz到几GHz的频率范围。

2. 高频振荡信号经过分频器进行分频,得到所需的时钟信号。

分频比可以根据实际需求进行调整。

3. 分频后的时钟信号经过校准电路进行调整,以保证其频率的稳定性和准确性。

4. 调整后的时钟信号作为系统的时钟源,用于同步各个部件的工作。

时基电路在各种电子设备中起着重要的作用,例如在计算机、通信设备、音频设备和视频设备中都需要稳定的时钟信号来保证数据的传输和处理的准确性。

时基电路的性能对设备的整体性能和稳定性有着重要的影响。

需要注意的是,时基电路的设计和调试需要一定的电子技术知识和实践经验,以确保其工作稳定和准确。

在实际应用中,还需要考虑电路的抗干扰能力、功耗和成本等因素,以满足不同应用场景的需求。

总结起来,时基电路是一种用于产生稳定时钟信号的电路,通过振荡器、分频器和校准电路等组件的协同工作,实现对时钟信号的产生和调整。

它在各种电子设备中起着重要的作用,对设备的性能和稳定性有着关键影响。

555时基电路工作原理

555时基电路工作原理
单稳态触发器旳工作特征具有如下旳明显特点:
(1)电路在无外加触发信号作用期间,处于稳态; (2)在外界触发脉冲作用下,能从稳态翻转到暂稳
态,在暂稳态维持一段时间后来,再自动返回 稳态; (3)暂稳态维持时间旳长短取决于电路本身旳参数 (阈值电压及外接R、C),与触发脉冲旳宽度和 幅度无关。
6.1.1 描述矩形脉冲波旳主要参数
①脉冲幅值Vm —— 脉冲波形变化时电路幅值变化旳最大值。
②脉冲宽度tw —— 从脉冲波形旳上升沿上升至0.5 Vm开始,到下降沿
下降至0.5 Vm为止旳时间间隔。
③上升时间tr ——
在脉冲波形旳上升沿,从0.1 要旳时间。
Vm上升至0.9
Vm所需
④下降时间tf —— 在脉冲波形旳下降沿,从0.9 Vm到0.l Vm所需旳时
间。
⑤脉冲周期T—— 在周期性反复旳脉冲序列中,相邻两脉
冲旳时间间隔。
⑥脉冲频率f—— 在周期性反复旳脉冲序列中,单位时间
内脉冲反复旳次数,即 f=1/T。
⑦占空比D—— 脉冲波形旳脉冲宽度tw与脉冲周期T之
比,即D= tw /T。
§6.2 555时基集成电路旳构造和工作原理
6.2.1 555时基电路旳特点和封装
④电源电压变化对振荡频率和定时精度旳 影响小。对定时精度旳影响仅0.05%/V,且温度 稳定性好,温度漂移不高于50ppm/oC。
双极型555与CMOS型555旳差别: ①CMOS型555旳功耗仅为双极型旳几十分 之一,静态电流仅为300µA左右,为微功耗电路. ②CMOS型555旳电源电压可低至2~3V; 各输入功能端电流均为pA(微微安)量级。 ③CMOS型555旳输出脉冲旳上升沿和下降 沿比双极型旳要陡,转换时间短。
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表6.2.1 CA555引出端真值表
引脚 2(S ) 6(R) 4(MR ) 3(V0) 7(Q) 功能
电平
*
*
<0.3V 低电平 低电平 强制
复位
电平 ≤1/3Vcc
*
>1.4V 高电平 悬空状态 置位
电平 >1/3Vcc <2/3Vcc >1.4V 保持电平 保持 保持
电平 >1/3Vcc ≥2/3Vcc >1.4V 低电平 低电平 复位
图6.2.5是5G7556(ICM7556)的内部等效电 路图。
A1 200K
A2
双稳态触
CMOS反
发器
相器输出
复位触发
置位-复位触发器
图6.2.6 CMOS型555等效功能方框图
当上比较器A1的同相输入端R的电位高于反相输 入端电位2/3Vcc时,A1输出为高电平,RS触发器 翻转,输出端V0为逻辑“0”电平。即当VTH>2/3Vcc 时,V0为“0”电平,处于复位状态;而当置位触发 端 的电位,即Vs≤1/3Vcc时,A2输出为“1”,RS 触发器置位,输出端V0为“1”电平。
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555时基电路工作原理
§6.1 概述
数字电路中的信号都是脉冲信号,这种信 号的产生、整形与变换电路的作用是产生各种不 同脉宽和幅值的脉冲波形,或者对不同脉宽和幅 值的脉冲波形进行整形和变换,或者完成连续模 拟信号与脉冲信号之间的相互变换等。
数字电路中使用脉冲信号大多是矩形脉冲 波,矩形脉冲波波形的好坏,将直接影响数字电 路的正常工作。矩形脉冲波的波形图如图6.1.1 所示。为了描述矩形波的波形好坏,对矩形波定 义了下列一些描述参数。
①555在电路结构上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兼容为一体,能 够产生精确的时间延迟和振荡。它拓宽了模拟集成 的应用范围。
②该电路采用单电源。双极型555的电压范围为 4.5V~15V;而CMOS型的电源适应范围更宽,为 2V~18V。这样,它就可以和模拟运算放大器和TTL 或CMOS数字电路共用一个电源。
列完全相同。
(2)常见封装形式
图6.2.1 555和556时基电路的封装示意图
6.2.2 555时基电路的工作原理
一、双极型555时基电路的工作原理
(1)美国无线电公司生产的CA555时基电路 图6.2.2是美国无线电公司生产的CA555时基电
路的内部等效电路图。
2/3VCC
TH
1/3VCC
双稳态触发器
间。
⑤脉冲周期T—— 在周期性重复的脉冲序列中,相邻两脉
冲的时间间隔。
⑥脉冲频率f—— 在周期性重复的脉冲序列中,单位时间
内脉冲重复的次数,即 f=1/T。
⑦占空比D—— 脉冲波形的脉冲宽度tw与脉冲周期T之
比,即D= tw /T。
§6.2 555时基集成电路的结构和工作原理
6.2.1 555时基电路的特点和封装
TR
Imax>50mA
图6.2.2 CA555时基电路的内推部挽等式效功电率路输图出 IO=200mA
555电路可简化为下图6.2.3所示的等效功能电路。显然555 电路内含两个比较器A1和A2、一个触发器、一个驱动器和一个 放电晶体管。
置位-复位触发器
2/3VCC 1/3VCC
Q
图6.2.3 CA555时基电路的等效功能电路图
由表6.2.1可看出,S 、R、MR 的输入不一定是逻
辑电平,可以是模拟电平,因此,该集成电路兼有 模拟和数字电路的特色。
(2)国产双极型定时器CB555时基电路
强制复位
控制电压 复位触发 B555时基电路的等效功置能位电-路复图位触发器
表6.2.2 CB555引出端真值表
③ 555可独立构成一个定时电路,且定时精度高,所以 常被称为555定时器。
④ 555的最大输出电流可达200mA(双极型), 带负载能 力强。可直接驱动小电机、喇叭、继电器等负载。
二、 555时基电路的封装和命名 (1)命名规则:
# 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; # 所有双极型双定时器产品最后的3位数码都是556; # 所有CMOS双定时器产品最后的4位数码都是7556; # 双极型和CMOS型555定时器的功能和外部引脚的 排
输入
RD
VI1
VI2
0
x
x
1
>2/3VCC >1/3VCC
1
< 2/3VCC >1/3VCC
1
< 2/3VCC <1/3VCC
1
>2/3VCC <1/3VCC
输 VO 低 低 不变 高 高
出 TD状态
导通 导通 不变 截止 截止
二、CMOS型555时基电路的工作原理
CMOS型555时基电路在大多数应用场合,都可 以直接代换标准的双极型的555。它与所有CMOS 型电路一样,具有输入阻抗高、功耗极小、电源适 应范围宽等一系列优点,特别适用于低功耗、长延 时等场合。但它的输出驱动能力较低(最大负载电 流<4mA),不能直接驱动要求较大的电流的电感 性负载。
555时基电路大量应用于电子控制、电子检 测、仪器仪表、家用电器、音响报警、电子玩具 等诸多方面。
还可用作振荡器、脉冲发生器、延时发生器、 定时器、方波发生器、单稳态触发振荡器、双稳 态多谐振荡器、自由多谐振荡器、锯齿波发生器、 脉宽调制器、脉位调制器等等。
一、 555时基电路的特点
555时基电路之所以得到这样广泛的应用,在于 它具有如下几个特点:
6.1.1 描述矩形脉冲波的主要参数
①脉冲幅值Vm —— 脉冲波形变化时电路幅值变化的最大值。
②脉冲宽度tw —— 从脉冲波形的上升沿上升至0.5 Vm开始,到下降沿
下降至0.5 Vm为止的时间间隔。
③上升时间tr ——
在脉冲波形的上升沿,从0.1 要的时间。
Vm上升至0.9
Vm所需
④下降时间tf —— 在脉冲波形的下降沿,从0.9 Vm到0.l Vm所需的时
可见,图6.2.6所示的功能框图相当于一个置位复位触发器。
CMOS型555/556的四种工作状态情况,与表 6.2.1所示类同。
6.2.3 双极型555和CMOS型555的性能比 较
双极型555和CMOS型555的共同点: ①二者的功能大体相同,外形和管脚排列 一致,在大多数应用场合可直接替换。 ②均使用单一电源,适应电压范围大,可 与TTL、HTL、CMOS型数字逻辑电路等共用电 源。 ③555的输出为全电源电平,可与TTL、 HTL、CMOS型等电路直接接口。
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