555定时器施密特触发器

555定时器的基本特性和用法

555定时器的基本特性和用法【摘要】简要说明555 定时器的内部电路结构及功能，对555 定时器接成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器三种典型电路进行了详细的分析。

【关键词】555 定时器；施密特触发器；单稳态触发器；多谐振荡器；1 前言555 定时器是美国Signetics 公司1972 年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路，因设计时输入端有三个5KΩ的电阻而得名。

555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的集成器件。

目前品种繁多，主要有TTL 和CMOS两大类型，它们的电路结构和工作原理基本相同。

TTL 型（以5G555 为代表）驱动能力较强，电源电压范围为5~16V，最大负载电流可达200mA；而CMOS 型（以CC7555 为代表）则具有功耗低、输入电阻高等优点，电源电压范围为3~18V，最大负载电流在20mA 以下。

产品型号尾数为555 的是TTL 型单定时器，双定时器为556；型号尾数为7555 的是CMOS 型单定时器，双定时器为7556。

555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以方便实现多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

由于使用灵活，方便，所以555定时器在波形的产生与变化，测量与控制，家用电器，电子玩具等许多领域中得到了应用。

2 555定时器的电路结构与基本特性2.1电路组成图1是国产双极型定时器CB555的电路结构图。

它由比较器C1和C2，SR锁存器和集电极开路的放电三极管VT三部分组成。

为了提高电路的带负载能力，还在输出端设置了缓冲器G4。

①电阻分压器由3个阻值均为5kΩ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U R1、U R2。

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。

图26555定时器构成的施密特触发器

图6.16 噪声消除电路
6.3 施密特触发器
施密特触发器可以将缓慢变化的输入波形整形为矩形脉冲，它具有下述特点： ①施密特触发器属于电平触发，对于缓慢变化的信号仍然适用，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。 ②输入信号增加或减少时，电路有不同的阈值电压。其电压传输特性如图 6.17 所示。
图6.15由两片74121集成单稳态触发器组成的多谐振荡器
4.噪声消除电路

利用单稳态触发器可以构成噪声消除电路（或称脉宽鉴别电路）。通常噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号都具有一定的宽度。利用单稳电路，将输出脉宽调节到大于噪声宽度而小于信号脉宽，即可消除噪声。由单稳态触发器组成的噪声消除电路及波形如图6.16所示。

图6.26 555定时器构成的施密特触发器
2.用555定时器构成多谐振荡器
• （1）电路组成
图6.27 用施密特触发器构成的多谐振荡器
• （2）工作原理
T1=0.7(R1+R2)C
T2=0.7R2C

电路振荡周期为
T=T1+T2=0.7（R1+2R2）C
• （3）占空比可调的多谐振荡器电路
单稳态触发器可以在外部触发信号作用下，输出一个一定宽度、一定幅值的脉冲波形。它具有以下特点。 ① 电路有一个稳态和一个暂稳态。 ② 没有触发信号时，电路始终处于稳态，在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。

③ 暂稳态是一个不能长久保持的状态，由于电路中RC延时环节的作用，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态持续的时间取决于电路中RC的参
反相器，如图6.4和图6.5所示。

第十章 555定时器及施密特、单稳、多谐

13
运放工作于非线性区的工作特点:
u + > u －， u O =UOH u + < u －， u O =UOL
i+= i－= 0
14
基本RS触发器的工作特点:
由与非门构成的SR锁存器的电路及符号
S 1端，低电平有效。 D 置位端或置
R 0端，低电平有效。 D 复位端或置
1
vo1 1
G2
vo vo
G v1I和G2为CMOS v反 o 相器，R1<R2
vI
vo
（a）电路
1、vI=0时，G1=1,G2=0,vO=VOL=0 (为电路的第一稳态) 2、vI逐渐上升，达到vA=VTH时：
图6.2.1 用CMOS反相器构成的施密特触发器
vA
vO1
vO
vO
V DD
阈值电压VTH
1V 2 DD
则vO迅速的转换为VOH=VDD
（为电路的第二稳态）
0
1V 2 DD
V DD30 vI
VII↑ V =0
VT+
VTH
V VOH OL
VT 称为正向阈值电压
R2 R2 v A VTH ( VT VOL ) VT R1 R 2 R1 R 2
所以
2 3
0
V CC
0
VCC
t
（1）vi=1时电路处于稳态,有Q=0 , vc=0, vo=0。
47
RD
1
0
SD
vc 0
通
0
止
1
0
1
（2）vi触发（0）时处于暂稳态,有vc充电, vo=1。

[电子工程] 同一项目的两种方案：555 vs 施密特触发器

电子工程专辑“我们需要一个电路，能够在大约30秒的时间内产生几秒钟的紫外线LED光脉冲。

”某款具有荧光元件的便携式售后市场产品的制造商说。

这个设备要沉浸在紫外线下，这样在不使用时就会重新生成荧光。

接下来，他们给我看了一本翻旧了的555规格书，并建议我使用它。

我想起已故的模拟设计专家Bob Pease曾经说过，他最喜欢的使用555的电路是一张白纸。

有些人甚至认为555是玩具。

后来，我与另一位电子工程师讨论了这个应用，他告诉我使用555没问题。

对于这个应用，不需要高精度，因此我开始了设计。

设计规范要求低占空比，也就是说，通电时间除以总时间应小于50%。

我回想起了EDN设计实例文章“Design low-duty-cycle timer circuits”，这篇文章展示了如何设计低占空比的555电路。

此文假设输出在小于50%的短时间内为“高”电平。

但是，它的无源元件计算很复杂，并且它使用附加的二极管来缩小占空比。

Robert HeiderRobert Heider使用555实现低占空比的另一种方法，是从电源通过负载连接到输出引脚，而不是尝试驱动负载。

这种方法对这个设计可行。

因为目的是提供紫外线脉冲，所以电信号电平可以处于任何电平。

对于本文的无稳定设计，使用了1µF的电容值和10MΩ的最大电阻（图1）。

这似乎在设备的设计能力之内，因此可以合理地预期拟定的设计应该可以工作。

图1：555定时器测试电路配置为低占空比。

这个电路是在面包板上搭建和测试的。

它运行良好，客户对此也感到满意，但是作为一名大学老师，以及为了向Bob Pease致敬，我都想要使用Schmitt触发器来提供替代设计。

施密特触发器我想起了另一个设计实例“Solenoid-protection circuit limits duty cycle”，这篇文章使用运算放大器和RC网络作为施密特触发器来实现时间延迟，从而防止仪器过热。

我关注的应用需要一个无稳定的设计，如图2所示。

应用555定时器组成施密特触发器

课程设计任务书学生班级：学生姓名：学号设计名称：应用555定时器组成施密特触发器起止日期：指导教师：摘要施密特触发器是一种用途十分广泛的脉冲单元电路。

利用它所具有的电位触发特性，可以进行脉冲整形，把边沿不够规则的脉冲整形为边沿陡峭的矩形脉冲(图4)；通过它可以进行波形变换，把正弦波变换成矩形波；另一个重要用途就是进行信号幅度鉴别，只要信号幅度达到某一设定值，触发器就翻转，所以常称它为鉴幅器。

用施密特触发器还能组成多谐振荡器和单稳态触发器。

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。

为此，同学们通过书籍查阅了解到有多种方法可以组成施密特触发器，然后通过比较各种方案后，用555定时器组成施密特触发器，并通过去实验室实验和老师的指导了解到⑴施密特触发器有两个稳定状态，其维持和转换完全取决于输入电压的大小。

⑵电压传输特性特殊，有两个不同的阈值电压（正向阈值电压和负向阈值电压。

⑶状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡峭的矩形脉冲关键词：施密特触发器，555定时器，阈值电压。

目录一：绪论 (4)二：555定时器组成施密特触发器2.1设计任务、要求及目的 (5)2.2 555定时器 (5)2.3 设计施密特触发器的方案 (7)2.4 主要参数 (8)2.5 制作原理图 (8)2.6制作PCB版 (9)2.6.1 制作步骤2.6.2 制作过程中遇到的问题、原因及解决办法三：结论 (10)四：参考文献 (11)五：附录 (11)绪论在数字电路或系统中，常常需要各种脉冲波形，例如时钟脉冲、控制过程的定时信号等。

这些脉冲波形的获得通常有两种方法：一种是利用脉冲信号产生器直接产生；另一种则是通过对已有信号进行变换，使之满足系统的要求。

本次课程设计是利用后一种方法产生脉冲波形，主要是以中规模集成电路555定时器为典型电路构成施密特触发器。

555定时器的基本功能表

555定时器的基本功能如下：
555定时器是一种模拟-数字混合电路，由三个5KΩ电阻组成的分压器、两个N型MOS场效应管构成的比较器、RS触发器、两个NPN型三极管和一些电容构成。

555定时器引脚包括：GND（地）、TRIG（触发）、OUT（输出）、RST（复位）、ctrl（控制）、THR（阈值）和DIS（放电）。

555定时器有单稳态触发器电路，可以输出矩形波脉冲；也可构成施密特触发器电路，用于信号的整形；还可以组成多谐振荡器，输出不同频率的脉冲信号。

当触发端（TRIG）的输入电压大于2/3VCC时，555定时器的输出端（OUT）为低电平；当输入电压小于1/3VCC时，输出端为高电平。

555定时器的阈值端（THR）和放电端（DIS）可以用来控制定时器的动作。

555定时器的控制端（ctrl）可以用来改变阈值端和放电端的阈值。

综上所述，555定时器是一种功能强大的电子元件，广泛应用于各种电子设备和电路中。

第6章-555定时器

第二节集成555定时器
一、555定时器的电路结构
由以下几部分组成：（1）三个阻值为5kΩ的电阻组
成的分压器。（2）两个电压比较器C1和C2。
电压比较器的功能：
v+> v-，vO=1 v+< v-，vO=0
（3）基本RS触发器、（4）放电三极管T及缓冲器G。
VC C 电源
(8 )
RD 复位
便的调节tW。
（2）恢复时间tre
vI
tre=（3～5）τ2 （3）最高工作频率fmax
4．利用施密特触发器构成多谐振荡器
R
R
VCC
1
vI
vo
8 47
C
6
3
2 555 5
C
1
0.01 F
二.单稳态触发器
特点: 1.有一个稳态和一个暂稳态； 2.在触发脉冲作用下，由稳态翻转到暂稳态； 3.暂稳状态维持一段时间后，自动返回到稳态。
（一）由555定时器构成的单稳态触发器
1. 电路组成及工作原理
7
vO 2
vI1 6
vI
v I2 2 55 5 3
vO1
1
R、VCC2构成另一输出端 vo2，其高电平可以通过改变VCC2进行调节。
V C C（ 8 ） R D（ 4 ）
（ 5） 5kΩ
vI
v IC v I1
＋－C 1
R
&
（ 6） 5kΩ
v I2 （ 2）
－＋C 2
S
&
vO 5kΩ
（ 7）
T
f 1 1.43 T (R12R2)C
（5）输出波形占空比q
qT1 R1R2 T R12R2

555定时器

tPL 0.7(R1 R2 )C
（11.10）
第二个暂稳态的脉冲宽度tPH，即电容两端的电压Uc
从Байду номын сангаас
2 3 VCC
下降到
1 3 VCC
所需时间：
tPH 0.7R2C
（11.11）
一个振荡周期时间为：
T t pL t pH 0.7(R1 2R2 )C
（11.12）
1.3 555定时器组成单稳态触发器
单稳态触发器有如下几个特点：（1）有一稳态，一个暂稳态；（2）有外来触发信号时，电路由稳态翻转为暂稳态；
（3）暂稳态是一个不长久状态，经过一段时间以后，电路会自动返回到稳态。
单稳态触发器广泛应用于脉冲波形的变换和延时中。
用555定时器组成的单稳态触发器电路图如图11-28 所示。
Vcc
R
7
4 3
时器组成的单稳态触发器波形图如图11-29所示：
图11-29 555定时器组成的单稳态触发器的波形图
1.4 555定时器组成施密特触发器
施密特触发器的最大特点是能够把缓慢变化的输入信号整形成边沿陡峭的矩形脉冲，同时，施密特触发器还可利用其回差电压来提高电路的抗干扰能力，可对信号进行整形、波形变换和幅度限制等功能。555定时器组成施密特触发器的电路图11-30所示。
（3）当Vi降到
1 3
VCC
时，由于比较器C1＝1，C2=0,触发
器置1，uo 1 ，此后，Vi继续下降到0，但过程中 uo 1 状态
不会改变。
电工电子技术
电工电子技术
555定时器
1.1 555定时器的结构及工作原理 555定时器是一种功能强大且非常实用的模拟数字混

555定时器的电路解析

1、模拟功能部件
（1）、电阻分压器
VCC经３个５K欧姆的电阻分压后，提供基准电压：当不外接固定电压C-V时， UR1=2/3VDD , UR2=VDD/3；当外接固定电压U时，UR1=U , UR2=U/2
（2）、电压比较器C1和C2
〈1〉TH≥2/3VDD 、TR ≥VDD/3时，输出uo1=1，uo2=0， Q=0 Q =１。
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
使电路迅速由暂稳态返
回稳态，uO1=UOH （全0出1）。 uO= UOL。
从暂稳态自动返回稳态之后，电容C将通过电阻R放电，使电容上的电压恢复到稳态时的初始值。
单稳态触发器工作波形
2. 主要参数
（1）输出脉冲宽度tw 输出脉冲宽度tw，就是暂稳态的维持时间。 tw ≈0.7RC
（2）恢复时间tre 暂稳态结束后，电路需要一段时间恢复到初始状态。
〈2〉TH ＜ 2/3VDD 、TR ＜ VDD/3时，输出uo1=0，uo2=1， Q=1 Q =0 。
〈3〉TH ＜ 2/3VDD 、TR ≥VDD/3时， uo1=0，uo2=0， Q、 Q状态维持不变。（3） R为直接置0端，低电平有效。（4）集电极开路的放电管V、输出UO=0时，V导通，输出UO=1时，V截止。
用555定时器组成单稳态触发器
一、电路结构

555定时器施密特触发器电阻

555定时器施密特触发器电阻
555定时器施密特触发器电阻是指在555定时器中，用于施密
特触发器电路的电阻值。

555定时器是一种广泛应用于电子电路中的集成电路，可以实
现各种定时和计时功能。

它内部包含有一个施密特触发器电路，用于产生稳定的方波信号。

在施密特触发器电路中，电阻值对触发器的工作稳定性和速度有一定的影响。

在555定时器中，施密特触发器电路的电阻值可以根据具体的应用需求进行选择。

一般来说，电阻值越大，施密特触发器电路的阻抗越高，电路的工作速度也会相应变慢。

而电阻值越小，电路的阻抗越低，电路的工作速度会相对较快。

因此，在选择555定时器施密特触发器电阻时，需要根据具体的应用需求来确定合适的数值范围。

一般来说，常用的电阻值范围为几十欧姆到几百千欧姆之间。

具体数值的选择还需要考虑电路的工作环境、功耗要求、驱动能力等因素。

555定时器、施密特触发器

+UCC
uI
7 6 2
8
4 uo
555 3 1 5 C1
左图中输入与输出为反相关系，又称作施密特触发器与非门。右图中输入与输出为同相关系，又称作施密特触发器与门。
（二）工作原理 1．特点： ⑴ 施密特触发器有两个稳定状态，其维持和转换完全取决于输入电压的大小。
⑵ 电压传输特性特殊，有两个不同的阈值电压（正向阈值电压UT+和负向阈值电压UT- ）
1 < UCC 3 1 > UCC 3 1 > UCC 3
1
1 1
1
0 保持原态
截止
导通保持原态
二、施密特触发器（一）电路组成
将555定时器的高触发端TH(6脚)与低触发端（2脚）接在一起，作为信号的输入端，即可构成施密特触发器。电压控制端C－V （5脚）接有0.01uF的滤波电容，以提高电路工作稳定性。
第二十四次课
1、集成555定时器组成及原理 2、施密特触发器的电压传输特性。
3、施密特触发器的分析方法。
退出
一、集成555定时器 555定时器是一种将模拟功能与逻辑功能结合在一起的混合集成电路，应用遍及电子的各个领域，在其外部配上少量阻容元件，便能构成多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等电路。
CMOS555定时器的电源电压范围宽，为3～18V，还可输出一定的功率，可驱动微电机、指示灯、扬声器等，在波形的产生和变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到广泛的应用。
电源端
1、电路结构与工作原理
复位端
电压控制端Leabharlann 输出端阈值输入端
触发端
放电端
接地端

ne555施密特触发器 (2)

NE555施密特触发器1. 简介NE555是一种经典的计时器集成电路，具有广泛的应用。

其中，施密特触发器是NE555的重要组成部分之一。

本文将介绍NE555施密特触发器的原理、工作方式和应用。

2. NE555概述NE555是一种8引脚的双电源计时器芯片，由Signetics公司于1971年推出。

该芯片内部包含一个模拟比较器、RS触发器、RS触发器、基准电流源、输出驱动器等功能模块。

它可以通过外部电阻和电容连接来实现不同的定时和脉冲宽度调制功能。

3. 施密特触发器原理施密特触发器是一种具有正反馈的触发器。

它通过引入正反馈来改变阈值电平，从而实现触发器的切换。

NE555施密特触发器采用了两个比较器，分别为上阈值比较器和下阈值比较器。

当电压上升到上阈值比较器的阈值电平时，输出由高电平切换为低电平，触发器进入复位状态。

当电压下降到下阈值比较器的阈值电平时，输出由低电平切换为高电平，触发器进入设置状态。

通过这种方式，NE555施密特触发器可以实现输出信号的稳定翻转。

4. NE555施密特触发器工作方式NE555施密特触发器的工作方式可以分为以下几个步骤：1.初始化：当电源电压正常时，输出为低电平。

外部电阻和电容必须事先充电，并且电容的电压必须小于下阈值比较器的阈值电平。

2.上升沿触发：当电容电压上升到上阈值比较器的阈值电平时，输出由低电平切换为高电平。

触发器进入复位状态，电容开始放电。

3.下降沿触发：当电容电压下降到下阈值比较器的阈值电平时，输出由高电平切换为低电平。

触发器进入设置状态，电容开始充电。

4.稳态运行：电容将在一定时间内充电或放电，直到达到阈值电平或触发电平。

在此期间，输出保持在相应的电平。

5. NE555施密特触发器应用NE555施密特触发器具有广泛的应用范围，包括但不限于以下几个方面：1.方波产生器：通过调整外部电阻和电容的数值，可以实现不同频率的方波输出。

这在数字电路中具有重要的作用。

2.脉冲宽度调制（PWM）：通过调整外部电阻和电容的数值，可以实现不同占空比的脉冲信号。

555定时器工作原理及应用实例--土豪版资料

555定时器555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

本文主要介绍了555定时器的工作原理及其在单稳态触发器、多谐振荡器方面的应用。

关键词：数字—模拟混合集成电路；施密特触发器；波形的产生与交换1概述1.1 555定时器的简介自从signetics公司于1972年推出这种产品以后，国际上个主要的电子器件公司也都相继的生产了各自的555定时器产品。

尽管产品型号繁多，但是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.而且，它们的功能和外部引脚排列完全相同。

1.2 555定时器的应用（1）构成施密特触发器，用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等；（2）构成多谐振荡器，组成信号产生电路；（3）构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。

555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。

2 555定时器的电路结构与工作原理图 13 555芯片引脚图及引脚描述CB555芯片的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。

1脚为地。

2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。

2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。

6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。

555定时器电路与功能详解

555定时器电路及其功能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：.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 C2=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 C1=0、V C2=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 C2=0，触发器维持原状态不变施密特触发器时间：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定时器构成施密特触发器案例分析

555定时器构成施密特触发器案例分析1. 施密特触发器施密特触发器能够把不规则的输入波形变成良好的矩形波。

如：用正弦波去驱动一般的门电路、计数器或其它数字器件，将导致逻辑功能不可靠。

这时可将正弦波通过施密特触发器变成矩形波输出。

施密特触发器的输出与输入信号之间的关系可用电压传输特性表示，如图9.19所示，图中同时给出了它们的逻辑符号。

从图9.19可见，传输特性的最大特点是：该电路有两个稳态：一个稳态输出高电平V OH ，另一个稳态输出低电平V OL 。

但是这两个稳态要靠输入信号电平来维持。

施密特触发器的另一个特点是输入输出信号的回差特性。

当输入信号幅值增大或者减少时，电路状态的翻转对应不同的阈值电压VT+ 和VT-，而且VT+ >VT-，VT+ 与VT- 的差值被称作回差电压。

(a) 反相输出传输特性 (b) 同相输出传输特性图9.19施密特触发器的电压传输特性2. 555定时器构成施密特触发器将555定时器的u I6和u I2输入端连在一起作为信号的输入端，即可组成施密特触发器。

如图9.20所示。

图9.20 555定时器构成施密特触发器假设输入信号是一个三角波，根据555定时器的功能表9.2可知，当输入u I 从0逐渐Ou I0.01μFu o u IT+T-V u o u IT+T-V V V增大时，若13I CC u V <，则555定时器输出高电平；若u I 增加到23I CC u V >时，则555定时器输出低电平。

当u I 从23I CC u V >逐渐下降到1233CC I CC V u V <<时，555定时器输出仍保持低电平不变；若继续减小到13I CC u V <时，555定时器输出又变为高电平。

如此连续变化，则在输出端可得到一个矩形波，其工作波形如图9.21所示。

图9.21图10-22电路的工作波形1/3Vu I u tt2/3V。

用555定时器构成的施密特触发器

一、选择题1、用555定时器构成的施密特触发器，若电源电压为6V，控制端不外接固定电压，则其上限阈值电压、下限阈值电压和回差电压分别为（）。

A．2V，4V，2V B．4V，2V，2V C．4V，2V，4V D．6V，4V，2V 2、如图所示由555定时器组成的电路是（）A．多谐振荡器B．施密特触发器C．单称态电路D．双稳态电路3、要把不规则的矩形波变换为幅度与宽度都相同的矩形波，应选择（）电路。

A．多谐振荡器B．基本RS触发器C．单称态触发器D．施密特触发器4、单稳态触发器可用来（）。

A．产生矩形波B．产生延迟作用C．存储器信号D．把缓慢信号变成矩形波5、一个用555定时器构成的单稳态触发器输出的脉冲宽度为（）。

A．0.7RC B．1.4RC C．1.1RC D．1.0RC6、要得到频率稳定度较高的矩形波，应选择（）电路。

A．RC振荡器B．石英振荡器C．单稳态触发器D．施密特触发器7、石英晶体多谐振荡器的主要优点是（）。

A．电路简单B．频率稳定度高C．振荡频率高D．振荡频率低8、把正弦波变换为同频率的矩形波，应选择（）电路。

A．多谐振荡器B．基本RS触发器C．单稳态触发器D．施密特触发器9、回差是（）电路的特性参数。

A．时序逻辑B．施密特触发器C．单稳态触发器D．多谐振荡器10、能把缓慢变化的输入信号转换成矩形波的电路是（）。

A．单稳态触发器B．多谐振荡器C．施密特触发器D．边沿触发器二、填空题1、将NE555集成定时器的ui1 ( TH ) 端和ui2 ( TR ) 端连接起来即可构成（）。

2、施密特触发器有（）个稳定状态，多谐振荡器有（）个稳定状态。

3、单稳态触发器的状态具有一个（）和一个（）。

4、石英晶体多谐振荡器可以产生（）的时钟脉冲。

5、要将缓慢变化的三角波信号转换成矩形波，则采用（）触发器。

6、施密特触发器的回差电压的主要作用是（）。

7、多谐振荡器用于( ) ；施密特触发器用于（）；单稳态触发器主要是用于（）。

555施密特触发器原理

555施密特触发器原理一、引言555施密特触发器是一种常用的数字电路元件，常用于时序控制、频率分频和脉冲信号处理等领域。

本文将介绍555施密特触发器的原理及其应用。

二、基本原理555施密特触发器由比较器、RS触发器和输出控制电路组成。

其基本原理是利用比较器对输入电压进行比较，当输入电压超过一定阈值时，触发器翻转，改变输出状态。

1. RS触发器部分555施密特触发器中的RS触发器是由两个互补的双稳态触发器组成。

当R和S输入为低电平时，输出为保持状态；当R输入为高电平，S输入为低电平时，输出为低电平；当R输入为低电平，S输入为高电平时，输出为高电平；当R和S输入为高电平时，输出为保持状态。

2. 比较器部分555施密特触发器中的比较器是由两个比较电路组成，其中一个比较器的阈值电压为2/3的电源电压，另一个比较器的阈值电压为1/3的电源电压。

当输入电压高于2/3的电源电压时，输出为高电平；当输入电压低于1/3的电源电压时，输出为低电平。

3. 输出控制电路部分555施密特触发器中的输出控制电路由一个放大器和一个开关组成。

当RS触发器翻转时，开关打开，放大器输出高电平；当RS触发器保持状态时，开关关闭，放大器输出低电平。

三、工作原理555施密特触发器的工作原理如下：1. 初始状态下，RS触发器保持状态，输出为低电平；2. 当输入电压超过2/3的电源电压时，比较器1输出高电平，RS 触发器翻转，输出变为高电平；3. 当输入电压低于1/3的电源电压时，比较器2输出低电平，RS 触发器翻转，输出变为低电平；4. 在输入电压介于1/3和2/3的电源电压之间时，RS触发器保持状态，输出不变。

四、应用领域555施密特触发器由于其稳定可靠的特性，被广泛应用于各种领域。

1. 时序控制：555施密特触发器可以根据输入电压的变化来控制特定的时间间隔，常用于计时器、延时器等设备。

2. 频率分频：555施密特触发器可以根据输入信号的频率，将其分频输出，常用于频率合成和时钟分频电路。

用555定时器组成施密特触发器

用555定时器组成施密特触发器
一、电路结构
图1 用555定时器构成的施密特触发器
二、工作原理
㈠上升过程
1，UIlt;Vcc,UC1=1,UC2=0,Q=1, Q =0。

UO=UOH
2，Vcclt;UIlt;Vcc,UC1=1,UC2=1,，基本RS触发器保持原状态不变，U0=UOH。

3，UI≥Vcc,UC1=0.UC2=1,Q=0, Q =1,由UOH→UOL，即U0=0
当U1上升到Vcc时，电路的输出状态发生跃变→UT+=Vcc
4．UI 再增大时，对电路的输出状态没有影响。

㈡下降过程
1，U1由高电平逐渐下降，且Vcclt;UIlt;Vcc时，UC1=1，UC2=1基本RS触发器保持原状态不变，即Q=0，Qlt; =1，输出UO=UOL。

2，当输入UI＜Vcc时，UC1=1，UC2=0，Q=1，Q=0，输出UO由UO→UOH
当U1下降到Vcc时，电路的输出状态又发生另一次跃变→UT-=Vcc。

（三）回差电压
（四）电压传输特性
下面给出了施密特触发器的工作波形及电气传输特性。

图2 施密特触发器的工作波形
图3 施密特触发器的电气传输特性
由该特性可看出，该电路具有反相输出特性。