第13章 555定时器与模拟量和数字量的转换..
555定时器的简介
555定时器的简介555定时器，是一种被广泛应用于电子工程和数码电路的集成电路。
由于其在可靠稳定性、简易设计和多种功能特性方面的卓越表现，它已被带到了许多电子设备中，包括定时器、闪光灯、电子钟、温度计等等。
本文将对555定时器的工作原理、使用和应用进行介绍。
工作原理555定时器具有一个内部比较器和一组电容器和电阻，它在高和低输出状态之间切换电压。
在555芯片与外界电路相连接之后，内部比较器会将输入电压与运放的反馈输入端电压进行比较，如果输入电压高于反馈输入端电压，输出端电压就会处于高电平状态。
反之，如果输入电压低于反馈输入端电压，输出端电压就会处于低电平状态。
当555定时器处于非稳态时，当外部触发电压达到一定的电压解除电平时，555定时器就会开始计时。
它通过内部电容器和电阻来控制输出波形的时序，这就是为什么这个芯片通常被称为“定时器”的原因。
使用使用555定时器的电路需要一些额外的部件来控制输出电压的波形，通常包括电容器、电阻和二极管等。
大多数初学者使用555定时器的电路都是以单一的电位器为中心的，这样可以轻松地控制其输出波形。
要使用一个555定时器，你需要连接电容器、电阻和电源，以产生稳定的内部电容器充电周期。
通过连接所有组件，以确定需要的电容值和电阻值，就可以制作出想要的波形。
当555定时器接收到触发信号时，便会开始计时，直到计时结束时输出所需的波形。
当进行手动调整时，可通过调整电位器的阻值来改变出现的输出波形。
当然，你也可以通过改变电容、电阻或电源电压来改变输出波形。
应用555定时器广泛应用于各种电路，包括定时器、脉冲发生器、Waveform generator、计数器等等。
下面简要介绍几个具体的应用案例。
闪光灯555定时器可以非常便捷地用于制作闪光灯和其他应用，而不需特殊电路。
将555定时器与闪光电路相连，将输出到电容器和电池之间的高电压加以放大，目的就是让气体放电管产生一道高电压放电扰动，产生实用的闪光效果。
555定时器原理
555定时器原理555定时器是一种集成电路，它可以用来产生精确的时间延迟或脉冲。
它广泛应用于各种电子设备中，如定时开关、脉冲发生器、频率分割器等。
本文将介绍555定时器的原理及其工作方式。
555定时器包含两个比较器、一个RS触发器、一个输出级和一个电压分压器。
它可以工作在单稳态、触发器或自由运行模式。
在单稳态模式下，它可以产生一个固定宽度的脉冲，而在触发器模式下，它可以产生一个周期性的方波输出。
在自由运行模式下，它可以产生一个连续变化的方波输出。
555定时器的工作原理是基于电容充放电的过程。
当555定时器被触发时，电容开始充电，直到达到某一阈值电压。
此时，输出级将切换状态，电容开始放电，直到达到另一个阈值电压。
这个充放电的过程将产生一个固定的时间延迟，这就是555定时器的工作原理。
在实际应用中，我们可以通过改变外部电路的参数来调整555定时器的工作时间。
例如，改变电容的值可以改变充放电的时间常数，从而改变时间延迟的长度。
另外，我们还可以通过改变电阻的值来调整阈值电压的大小，从而影响555定时器的工作频率。
总的来说，555定时器是一种功能强大的集成电路，它可以用来产生各种精确的时间延迟和脉冲信号。
通过合理设计外部电路，我们可以灵活地控制555定时器的工作方式和参数，从而满足不同的应用需求。
希望本文的介绍对大家理解555定时器的原理和工作方式有所帮助，也希望大家在实际应用中能够灵活运用555定时器，发挥其最大的作用。
555定时器的原理虽然看似复杂，但只要掌握了其基本工作原理，就能够轻松应用于各种电子设备中，为我们的生活和工作带来便利。
电子技术基础- 模拟量和数字量的转换
EOC D0--7
第10章 模拟量和数字量的转换
10.2 A/D转换器
ADC0809管脚功能 8个模拟量输入端
启动A/D转换 转换结束信号
IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 START
EOC
D0
输出允许信号
OE
实时时钟 CLK
电源电压
UCC
正负参考电压 VREF(＋)
地 GND D1
1
28
IN2
第10章
模拟量和数字量的转换
10.1 D/A转换器
能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称A/D转换器或ADC。 能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器，简称D/A转换器或DAC。 1.D/A转换器的基本原理及主要技术指标
d0
输入
d1
dn-1
…
D/A
输出
u o K u (d n1 2 n1 d n2 2 n2 d 1 21 d 0 2 0 )
10.2 A/D转换器
1. A/D转换器的基本原理及主要技术指标 A/D转换器的转换过程
ui（t）
CPS S
C
uS（t）
ADC的数字 化编码电路
输入模拟电压 采样保持电路 采样展宽信号
…
Dn-1 d1
d0 数字量输出
第13章 模拟量和数字量的转换
10.2 A/D转换器
采样-保持电路
A1 _
+ +
A2 _
2.D/A转换器的构成
+VREF
IREF
R
I3 2R
S3
S2
二进制权电阻网络D/A转换器
I2 4R S1
I1 8R S0
第13章 555定时器与模拟量和数字量的转换总结
16
13.2.1 D/A转换器
能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称A/D转换器或ADC。 能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器，简称D/A转换器或DAC。
1.D/A转换器的基本原理及主要技术指标
d0 d1 dn-1
输入
D/A
输出
u o K u (d n 1 2 n 1 d n 2 2 n 2 d1 21 d 0 2 0 )
第13章
3.案例实施
【案例】变音警笛电路
5
查阅集成电路手册，熟悉NE555各引脚；认真检查元器件，确保器件完好。
自己设计电路安装图，在万能版上安装元器件，并焊接。注意集成块应先焊好集成块座，再
按引脚顺序插入集成块。
对照电路，检查无误后，接上9V电源，扬声器应发出呜-哇-呜-哇的声音。若不能正常发出
单一电源供电（+5V～+15V）； 低功耗，20mw。
第13章
13.2 模拟量和数字量的转换
23
13.2.1 D/A转换器
DAC0832结构及原理 13 14 15 16 4 5 6 7 19 1 2 18 17
允许数据输入 LE (1 ) LE (1 2 ) 1 允许D/A转换 LE (1 0 数据被锁存 ) LE ( 2 ) 0 停止D/A转换 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 8 VREF IOUT2
Ucc/3
O t
uo
O
第13章
13.1 555集成定时器
14
13.1.2 555集成定时器的应用
振荡周期 t1= 0.7(R1+R2)C t2=0.7 R2C T= t1+t2+ =0.7(R1+2R2)C
555定时器介绍
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。
T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。
04--555定时器
2、多谐振荡器 多谐振荡器是一种无稳态触发器，接通电源后， 多谐振荡器是一种无稳态触发器，接通电源后， 是一种无稳态触发器 不需外加触发信号，就能产生矩形波输出。 不需外加触发信号，就能产生矩形波输出。由于 矩形波中含有丰富的谐波，故称为多谐振荡器。 矩形波中含有丰富的谐波，故称为多谐振荡器。 多谐振荡器是一种常用的脉冲波形发生器 触发 多谐振荡器是一种常用的脉冲波形发生器,触发 是一种常用的脉冲波形发生器 器和时序电路中的时钟脉冲一般是由多谐振荡器 产生的。 产生的。
>2VCC/3 1 0 1 1 0 >VCC/3 1 0
注意：工作中不使用 注意：工作中不使用vIC时，一般都 通过一个0.01µF的电容接地，以旁 的电容接地， 通过一个 的电容接地 路高频干扰。 路高频干扰。
<2VCC/3 1 1 0 1 0 >VCC/3 1
பைடு நூலகம்
1
注意：工作中不使用 注意：工作中不使用vIC时，一般都 通过一个0.01µF的电容接地，以旁 的电容接地， 通过一个 的电容接地 路高频干扰。 路高频干扰。
555定时器及其应用 定时器及其应用
555定时器是一种将模拟功能与逻辑功能 555定时器是一种将模拟功能与逻辑功能 定时器 巧妙结合在一起的中规模集成电路。该电路 巧妙结合在一起的中规模集成电路。 功能灵活、适用范围广，只要外围电路稍作 功能灵活、适用范围广， 配置，即可构成单稳触发器 多谐振荡器或 单稳触发器、 配置，即可构成单稳触发器、多谐振荡器或 施密特触发器，因而可用于定时、检测、 施密特触发器，因而可用于定时、检测、控 制、报警等方面。 报警等方面。
<2VCC/3 1 1 1 0 >VCC/3 1 0
1
555定时器工作原理
555定时器工作原理
定时器是一种常见的电子设备，用于测量和控制特定时间间隔的工具。
它的工作原理是基于一个可编程的计时器或计数器。
定时器中有一个晶振电路，它提供稳定的时钟信号。
这个计时器能够一直计数，直到达到预设的目标值。
当达到目标值时，计时器将产生一个输出信号，通常用于触发其他电路或设备的操作。
在定时器中，有一个预置寄存器或控制寄存器，用于存储和设置计时器的目标值。
通过编程设置目标值，可以控制定时器的工作时间间隔。
定时器还包含一个计数寄存器，用于实际执行计数操作。
计数寄存器逐渐增加，直到达到预设的目标值。
一旦达到目标值，计数寄存器将复位为零，并产生一个输出信号。
在定时器工作过程中，可以通过编程改变目标值，从而改变定时器的工作时间间隔。
这使得定时器非常灵活，可以适应多种需要计时的任务。
总结起来，定时器的工作原理是通过计时器或计数器，在预设的目标值达到时产生输出信号。
通过编程设置目标值，可以控制定时器的工作时间间隔。
这使得定时器成为一种重要的时间测量和控制工具。
555定时器-电子课程设计解析
摘要 (2)1. Multisim软件的简介 (3)2. 系统设计总体方案 (3)2.1 设计基本思路 (3)2.2 设计总流程图 (4)3. 555定时器，CD4518和CD4011介绍 (4)3.1 555定时器 (4)3.2 CD4518 (6)3.3 CD4011引脚图 (8)4. 数字逻辑控制，脉冲信号产生，计数器计数和数码管显示模块电路图 (9)4.1 数字逻辑控制模块 (9)4.1.1 数字逻辑控制模块电路图 (9)4.1.2 数字逻辑控制模块原理 (10)4.2 脉冲信号产生模块 (10)4.2.1 脉冲信号产生模块电路图 (10)4.2.2 冲信号产生模块原理 (11)4.3 计数器计数模块 (12)4.3.1 计数器计数电路图 (12)4.3.2 计数器计数模块原理 (13)4.4 显示器模块 (13)5. 电路的总体设计与调试 (14)5.1 总体电路原理图 (14)5.2 总电路工作原理 (14)6. 课程设计收获与体会 (15)7. 参考文献 (15)本次课程设计利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计时器功能，计时器显示0~99计数，在实际生活中应用很广。
根据日常生活中观察，数字式计时器设计成型后供扩展的方面很多，例如自动报警、按时自动打铃等。
因此，与机械式时钟相比具有更高的可视性和精确性，而且无机械装置，具有更长的使用寿命，所以研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实和实际的意义。
目前，数字计数器的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。
但从知识储备的角度考虑，本设计是以中小规模集成电路设计数字钟的一种方法。
数字计数器包括组合逻辑电路和时序电路。
1. Multisim软件的简介Multisim是美国国家仪器〔NI〕推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
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定时器的电路解析
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。
脉冲定时
7.4.4 用555定时器组成多谐振荡器
一、电路结构
将放电管V集电极经R1接到VCC上，便组成了一个反相器。其输出DIS端对地接 R2、C积分电路，积分电容C再接TH和TR端便组成了如图5.5.7所示的多谐振荡器。 R1、R2和C为定时元件。
二、工作原理
1、接通电源VCC后，VCC经电阻R1和R2对电容C充电，其电压 UC由0按指数规律上升。 当UC≥2/3VCC时，电压比较器C1和C2的输出分别为UC1=0、 UC2=1，基本RS触发器被置0，Q=0、Q=1 输出UO跃到低电平 UOL。与此同时， 放电管V导通， 电容C经电阻 R1和R2放电管 V放电，电路 进入暂稳态。
VI
VT + VT -
VO0
t
0
t
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 。
（2）触发翻转：当输入端加入负脉冲（宽度应 小于脉宽tpo）,即 TR 端<1/3VDD则S=1（R=0）， 触发器翻转1态，输出uo为高电平。Q=1，这时
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。
555定时器工作原理及应用
555定时器摘要：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。
由于使用灵活、方便，所以555定时器在波形的产生与交换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛应用。
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555 TimerAbstract:555 the timer is a general-purpose digital simulation hybrid integrated circuit, and use it to a very convenient to constitute schmidt flip-flop, single state trigger and harmonic oscillator. Due to the use of flexible, convenient, so 555 in the produce of the waveform timer and exchange, measurement and control, home appliances, electronic toys in many areas have been widely applied.Key words:Digital-simulation hybrid integrated circuit；Schmitt toggle；Waveform generation and exchange1概述1.1 555定时器的简介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。
由于使用灵活、方便，所以555定时器在波形的产生与交换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛应用。
555定时器
555定时器资料 555定时器2009-08-18 09:38NE555介绍NE555 (Timer IC)⼤约在1971年由Signetics Corporation发布，在当时是唯⼀⾮常快速且商业化的Timer IC，在往后的30年來⾮常普遍被使⽤，且延伸出许多的应⽤电路，尽管近年來CMOS技术版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被⼤量的使⽤，但原规格的NE555依然正常的在市场上供应，尽管新版IC在功能上有部份的改善，但其脚位劲能并没变化，所以到⽬前都可直接的代⽤。
NE555是属于555系列的计时IC的其中的⼀种型号，555系列IC的接脚功能及运⽤都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产⽣的振荡频率也不⼤相同；⽽555是⼀个⽤途很⼴且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产⽣数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。
a. NE555的特点有：1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作⽤。
其延时范围极⼴，可由⼏微秒⾄⼏⼩时之久。
2.它的操作电源范围极⼤，可与TTL，CMOS等逻辑闸配合，也就是它的输出准位及输⼊触发准位，均能与这些逻辑系列的⾼、低态组合。
3.其输出端的供给电流⼤，可直接推动多种⾃动控制的负载。
4.它的计时精确度⾼、温度稳定度佳，且价格便宜。
b. NE555引脚位配置说明下：图1-2 NE555接脚图Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。
Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。
触发信号上缘电压须⼤于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。
Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位，移⾄⽐电源电压少1.7伏的⾼电位。
周期的结束输出回到O伏左右的低电位。
于⾼电位时的最⼤输出电流⼤约200 mA 。
Pin 4 (重置) -⼀个低逻辑电位送⾄这个脚位时会重置定时器和使输出回到⼀个低电位。
第13章 555集成定时器与模拟量和数字量的转换[12页]
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第13章 555集成定时器与模拟量和数字量的转换【重点】555定时功能及特性；会用555定时器组成应用电路。
【难点】555集成定时器构成单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器。
能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器，简称D/A 转换器或DAC ；能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称A/D 转换器或ADC 。
13.1555集成定时器13.1.1 555集成定时器结构及其基本原理1.555集成定时器电路的组成（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 A 1、 A 2构成将电源电压U CC 分压取得比较器的输入参考电压，在CO 端无外加控制电压时，比较器A 1输入参考电压为2/3U CC ，比较器A 2输入参考电压为1/3U CC ；CO 端如有外加控制电压可改变参考电压值。
（2）基本RS 触发器由两个比较器输出电位控制其状态R 为触发器复位端，当R =0时，触发器反相输出Q =1，使定时器输出u o =0，同时使VT 导通。
CO1R UU =CO R221U U =（3）输出缓冲器和开关管由反相器和集电极开路的三极管VT构成反相器用以提高负载能力并起到隔离作用；VT的集电极电流可达500 mA，能驱动较大的灌电流负载。
555集成定时器可在较宽的电源电压范围（4.5～18 V）内正常工作，但各输入端的信号电压不可超过电源电压值。
2.555集成定时器的基本工作原理当CO端无外接控制电压时，555集成定时器的工作状态取决于复位端R、TH和TR 的状态。
（1）当R=0时，Q=1，u o=0，VT饱和导通。
V> 1/3U CC时，A1输出为0，A2输出为1，Q=1，（2）当R=1且V TH > 2/3U CC、VTRQ=0，u o=0，VT饱和导通。
V> 1/3U CC时，A1输出为1，A2输出为1，Q、Q、（3）当R=1且V TH < 2/3U CC、TRu o不变，VT状态不变。
555使用手册
555使用手册
555是一种常用的定时器IC，其工作原理是基于模拟电路的。
以下是一个简化的555使用手册：
一、简介
555定时器是一种多用途的模拟-数字转换器，它可以用来生成精确的时间延迟。
由于其易于使用和稳定性，555定时器在许多应用中都得到了广泛的应用，包括脉冲生成、定时器、振荡器等。
二、工作原理
555定时器由三个5KΩ的电阻器和一个20μF的电容器组成，这些元件组成了一个RC电路。
当输入电压发生变化时，RC电路的充放电时间会影响输出信号的脉冲宽度。
三、使用方法
1. 连接电源：将电源正极连接到555定时器的VCC端子，将电源负极连接到接地端子。
2. 设置输入：将输入信号连接到输入端子。
当输入信号为低电平时，输出信号为高电平；当输入信号为高电平时，输出信号为低电平。
3. 调整RC时间常数：通过调整R和C的值，可以改变输出信号的脉冲宽度。
RC时间常数决定了输出信号的频率和占空比。
4. 连接负载：将负载连接到输出端子。
输出端子可以提供高电平和低电平两种状态，可以根据需要进行调整。
四、注意事项
1. 电源电压范围：555定时器的电源电压范围为。
超出此范围可能会导致IC损坏或性能下降。
2. 输入信号幅度：输入信号的幅度应该控制在规定范围内，以避免对IC造成过大的冲击或损坏。
3. 负载电流：输出端子的最大负载电流应不超过IC的最大允许电流。
4. 保护措施：为了保护IC免受损坏，建议在输入端子或输出端子添加适当的保护电路。
电工学第十三章555定时器及ADDA转换器
电路工作原理： 当电源接通时，经 R1和R2对电容充电，当 U CC uC上升到略高于 2 3 时，比较器C1的输出为0， 将触发器置0,uo为0， 晶体管V导通,电容器通过R2和晶体管放电，使uC下降 。当uC下降略低于
1 U CC 3
时，比较器C2的输出为0，将
触发器置1，uo又由0变为1。由于 Q 0 ，晶体管T截 止,UCC又经R1 和R2 对电容充电。如此重复上述过程，
第十三章 555定时器与A／ D和D／A转换器
13-1 13-2 本章小结 555定时器 A／D和D／A转换器
13-1 555定时器
一、电路组成与逻辑功能
二、555定时器组成的多谐振荡器 三、555定时器组成的单稳态触发器
555电路应用非常广泛，它可以构成多谐振荡器 、施密特触发器和单稳态触发器等多种实用电路。 一、电路组成与逻辑功能
5K
UREF1 _ C1 5K
R + S +
2 TR
1/3 UCC
UREF2 _ C2 5K
比较结果
U6
U2
R
S 0
1 1
<2/3 UCC <1/3 UCC 1
0 1
5是电压控制端，在此端 >2/3 U CC >1/3 UCC 可外加一电压以改变比较器 的参考电压。不用时，经 <2/3 UCC >1/3 UCC 0.01 F 的电容接“地”,以防 止干扰的引入。
在输出端就得到了矩形脉冲。
电容充电时间常数为： 1= （R1+R2）C 电容放电时间常数为： 2 = R2C 充电
T
振荡周期
放电 T = 0.7 (R1 +2 R2)C
555定时器及其应用知识讲解
555定时器及其应用
一、555定时器的组成及逻辑功能 二、 555定时器的典型应用
555定时器是一种中规模模、数混合集成 电路，主要用于定时、检测，控制、报警等方 面。其结构简单，使用方便灵活，只要外部配 接少数几个阻容元件便可构成单稳态触发器、 多谐振荡器、施密特触发器及其它各种实用电 路。所以在脉冲波形的产生与变换、仪器仪表、 测量与控制等领域有着广泛的应用。
3) 占空比可调的多谐振荡器
UCC
R1
RW
74 8
R2 C
V1
555 3
Uo
2 V2
61 5
0. 01μ
图 3 占空比可调的多谐振荡器
电容C的充电路径为UCC→R1→V1→C→地，因而 T1=0.7R1C
电容C的放电路径为C→V2→R2→放电管V1→地，因 而T2=0.7R2C
振荡周期为 占空比为
CC
时，RS触发器置
1，
电路输出又变为Uo=1，V1截止，电容C再次充电，
又重复上述过程，电路输出便得到周期性的矩形脉
冲。
2) 振荡周期T
多谐振荡器的振荡周期为两个暂稳态的持续时 间之和，T=T1+T2。由图 2(b)UC的波形及RC电路 过渡过程三要素法公式求得电容C的充电时间T1和
放电时间Ｔ2各为
当U62 3UCC,U213UCC时，比较器C1输出为 0， C2输出为 1，基本RS触发器被置 0，V1导通，Uo输 出为低电平。
当 U62 3UCC,U213UCC 时，C1输出为 1，C2 输 出为 0，基本RS触发器被置 1，V1截止，Uo输出高 电平。
电工电子技术基础课程教学大纲
电工电子技术基础课程教学大纲电工电子技术基础课程教学大纲导语：电工电子技术基础课程教学内容应该如何设计?以下是小编为大家整理的文章，欢迎阅读!希望对大家有所帮助!【电工电子技术基础课程教学大纲】一、课程名称：电工电子技术基础二、课程的性质、目的和任务：《电工电子技术基础》是机电类专业的必修课程，机电一体化专业的入门课程。
本课程是一门具有较强实践性的技术基础课程。
学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习，可以获得电工和电子技术的基本理论和基本技能。
为学习后续课程和专业课打好基础，也为今后从事工程技术工作奠定一定的理论基础。
课程的任务在于，培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力。
三、本课程的要求和内容：第一章电路的基本概念与基本定律 (4学时)一、学习要求1、理解电压与电流参考方向的概念。
2、了解电压源和电流源的特点。
3、掌握基尔霍夫定律并能应用基尔霍夫定律分析电路。
4、了解电路的有载工作、开路与短路工作状态，理解额定电功率和电气设备额定值的意义。
5、掌握电路中各点的电位计算。
二、课程内容1.1 电路与电路模型1.2 电路的基本物理量1.3 电压源与电流源1.4 电路的基本定律1.5 电路的状态1.6 电路中电位的概念及计算第二章直流电路的分析方法(4学时)一、学习要求1、掌握电阻的串联、并联、混联。
2、掌握实际电源模型的等效变换。
3、能够用支路电流法、叠加定理、戴维南定理分析电路。
二、课程内容2.1 电阻的串联、并联、混联及等效变换2.2电源模型的连接及等效变换2.3 支路电流法2.4 叠加定理2.5 戴维南定理第三章正弦交流电路 (8学时)一、学习要求1、掌握正弦交流电的三要素：有效值、角频率、相位的概念和相位差的.概念。
2、掌握复阻抗和相量图。
掌握正弦量的向量表示法及电阻、电感、电容的向量模型。
3、掌握向量形式的基尔霍夫定律。
4、熟练计算交流电路。
《电工电子技术》课件——555定时器及其应用
触发器需用时钟脉冲控制其翻 转，如何获得时钟脉冲？
555定时器的结构及功能
555定时器是一种将数字电路和模拟电路巧妙 地结合在一起的集成电路。
555定时器的结构及功能
它在脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测 量与控制、家用电器与电子玩具等领域有着广泛的应 用。
555定时器的结构及功能
555定时器的典型应用电路
555 定时器构成的 施密特触发器
555 定时器构成的 单稳态触发器
555 定时器构成的 多谐振荡器
一、555定时器构成多谐振荡器
一、555定时器构成多谐振荡器
工作原理： 接通 VCC 后，开始时 TH = TR =
uC 0，uO 为高电平，放电管截
止，VCC 经 R1、Байду номын сангаас2 向 C 充电， uC 上升，这时电路处于暂稳态 Ⅰ。
每按动一次开关 SB ，电路就进入定时状态一次。所以，这种电路适用 于需要手动控制定时的工作场合。
三、应用举例
2．光控开关电路
三、应用举例
3. “叮咚”双音门铃
555定时器构成多谐振荡器时，适当调节振荡频率，可构成各种声响电路 。图示是555定时器构成的“叮咚”双音门铃电路。试叙述其原理。
三、应用举例
1．定时应用 单稳态触发器可以构成定时电路，与继电器或驱动放大电路配合，可实
现自动控制、定时开关的功能，如图所示是一个典型定时电路。
平时按钮开关SB为常开状态，555定时器的3脚输出为低电 平，此时内部放电管截止，电容上的电压为0。继电器KA （当继电器无电流通过时，常开接点处于断路状态）无通过 电流，故形不成导电回路，灯泡HL不亮。当按下按钮开关 SB时，低电平触发端2脚接地，触发电路翻转，555的3脚 输出由低电平变为高电平，继电器KA通过电流，使常开接 点闭合，形成导电回路，灯泡HL发亮。SB按下时刻起，电 路进入暂稳态，即定时开始，定时时间为 Tw 1.1RC 。 若改变电路中的电阻RW或C，均可改变定时时间。
555定时器的原理和应用
RQ
TR
2
+ -
R A2
SQ
D7
T
1
附录:
RS 触发器功能表
RS Q Q
3 uo 1 0 0
1
01 1 0
0 0 保持 保持
1 1 禁止 禁止
R S Q 晶体管T uo
1 0 1 导通 0 0 1 0 截止 1 0 0 保持 保持 保持
（2-12）
综合以上的 分析结果,便可得 到555的功能表:
8 VCC
1、555定时器的工作原理 555定时器的内部电路包括以下几部
分 : 一个由三个相等电阻组成的分压器; 两个电压比较器: Ｃ1、Ｃ2 ;一个同步 RS 触发器; 一个反相器和一个晶体管T。具 体的 结构见后图。
（2-7）
VCO
TH
TR
Vo'
RD
8
4
R
5
-
+
RQ
6 2
R
+
A1
VCC
S
Q
A2
R
7
T
１ 3 uo
R
1
比较的结果
阈值端 触发端
R
TH
TR
RS
大于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3 1 0
S
小于 / 2VCC 3 小于 VCC / 3 0 1
小于 2VCC / 3 大于 / VCC 3 0 0 大于 / 2VCC 3 小于 / VCC 3 1 1
（2-11）
VCC
RD
8
4
R
TH CO
6
+ 5 R A1
（2-3）
Q
Q
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声音，应查找故障，直至正常为止。
第13章
4.案例思考
【案例】变音警笛电路
6
？改变R1、R2、C2的大小，对扬声器发出声音的节奏有何影响？ ？改变R3、R4、C4的大小，对扬声器发出声音的节奏有何影响？
第13章
13.1 555集成定时器
7
13.1.1 555集成定时器结构及其基本原理
基本RS触发器
16
13.2.1 D/A转换器
能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称A/D转换器或ADC。 能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器，简称D/A转换器或DAC。
1.D/A转换器的基本原理及主要技术指标
d0 d1 dn-1
输入
D/A
输出
u o K u (d n 1 2 n 1 d n 2 2 n 2 d1 21 d 0 2 0 )
Ucc/3
O t
uo
O
第13章
13.1 555集成定时器
14
13.1.2 555集成定时器的应用
振荡周期 t1= 0.7(R1+R2)C t2=0.7 R2C T= t1+t2+ =0.7(R1+2R2)C
振荡频率
占空比
f =1/T
q t1 (t1 t2 ) ( R1 R2 ) ( R1 2R2 )
1.555定时器组成
+UCC 8 R CO 5 5kΩ IC1 _ + + 5kΩ IC2 _ + + 5kΩ 4
R G1
UR1 TH
&
Q
&
3Байду номын сангаас
uo
UR2
6
2
R
TR
G2
&
Q VT
7
D
3个5kΩ的电阻 组成分压器
R
1
两个电压比较器
放电三极管
第13章
13.1 555集成定时器
8
13.1.1 555集成定时器结构及其基本原理
0.01μF 0.1μF
RD UCC DIS NE555（2） uo TH TR co GND 9015
BL
第13章
2.电路元器件
NE555两个
【案例】变音警笛电路
4
扬声器8Ω/2W一个 三极管9015一个 1kΩ电阻两个 10kΩ、47kΩ
1MΩ电阻各一个
电解电容16V/1μF一个 涤纶电容16V/0.01μF、16V/0.1μF各一个 9V直流电源 8脚集成电路插座二个 万能版一块、连接导线若干
u'
o
tp
uA
uo
第13章
13.1 555集成定时器
13
13.1.2 555集成定时器的应用
2. 555集成定时器构成多谐振荡器 多谐振荡器是一种能产生矩形脉冲波的自激振荡器，所以也称矩形波发生器。 +UCC ui
2Ucc/3
R1 R2 8 4 7 3 6 555 2 C 1 5 0.01μF t1 t2 t uo
第13章
13.1 555集成定时器
11
13.1.2 555集成定时器的应用
1.555集成定时器构成单稳态触发器
+UCC O uC 8 4 7 3 6 555 2 C 1 5 0.01μF O tP t t ui
R
uo O uo
2/3UCC
t
ui
第13章
13.1 555集成定时器
12
13.1.2 555集成定时器的应用
ui
控制电压 t O 调节回差 施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。而且 由于回差电压的存在，具有滞回特性，所以抗干扰能力也很强。可以实现波形变换、波形整 形、幅度鉴别等电路。
8 4 6 7 555 3 2 5 1
uo1
uo UCO
t
uo
第13章
13.2 模拟量和数字量的转换
单稳态触发器特点 电路有一个稳态和一个暂稳态。 在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间 后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与 触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。
单稳态触发器功能 脉冲整形、脉冲定时 单稳态触发器 ui uA ui ' uo & uo
＞VCC/3 VTR
VTR＜VCC/3
第13章
13.1 555集成定时器
10
13.1.1 555集成定时器结构及其基本原理
555集成定时器的逻辑功能表 TH
×
TR
×
R
0 1 1 1
uo
0 0 保持 1
VT
导通 导通 保持 截止
2 U CC 3 2 U CC 3
×
1 U CC 3 1 U CC 3 1 U CC 3
第13章
3.案例实施
【案例】变音警笛电路
5
查阅集成电路手册，熟悉NE555各引脚；认真检查元器件，确保器件完好。
自己设计电路安装图，在万能版上安装元器件，并焊接。注意集成块应先焊好集成块座，再
按引脚顺序插入集成块。
对照电路，检查无误后，接上9V电源，扬声器应发出呜-哇-呜-哇的声音。若不能正常发出
适当选取C的大小，即可通过调节R1、R2的值达到调节振 荡器输出信号频率及占空比的目的。
第13章
13.1 555集成定时器
15
13.1.2 555集成定时器的应用
3. 555集成定时器构成施密特触发器 +UCC +UCC1 R ui UT+ UT－ O 回差电压（滞后电压）：ΔUT＝ UT＋－UT－
电工与电子技术基础
（第四版）
第13章
555集成定时器与模拟量和数字量的转换
2
案例 变音警笛电路
主要 内容
13.1 555集成定时器
13.2 模拟量和数字量的转换
第13章
【案例】变音警笛电路
3
1.电路及工作过程
＋9V 1kΩ
1MΩ 1μF
RD UCC 47kΩ DIS NE555（1） 1kΩ uo TH 10kΩ TR co GND
TR
G2 & Q VT
7
D
第13章
13.1 555集成定时器
9
13.1.1 555集成定时器结构及其基本原理
2.555集成定时器的基本工作原理
R0
R 1
Q 1
VTH＞2VCC/3 VTH＜2VCC/3 VTH＜2VCC/3
uo=0，VT饱和导通。 ＞VCC/3 VTR IC1=0、IC2=1， Q=0，uo=0，VT饱和导通。 IC1=1、IC2=1，Q不变，uo不变，VT状态不变。 IC1=1、IC2=0，Q=1，uo=1，VT截止。
当CO无控制电压输入时 +UCC 8 R CO TH 5 6 2 R R 5kΩ IC1 _ + + 5kΩ IC2 _ + + 5kΩ 4 G1 & R
当CO接固定电压时
2 U R1 U CC 3 1 U R2 U CC 3
Q
&
3
uo
U R1 U CO 1 U R2 U CO 2