第十七章555电路及应用
555电路(三五电路)
实验十 555定时电路及其应用一、实验目的1、熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点2、掌握555型集成时基电路的基本应用二、实验原理集成时基电路又称为集成定时器或555电路,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,应用十分广泛。
它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了三个5K 电阻,故取名555电路。
其电路类型有双极型和CMOS 型两大类,二者的结构与工作原理类似。
几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555或7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。
555和7555是单定时器。
556和7556是双定时器。
双极型的电源电压V CC =+5V ~+15V ,输出的最大电流可达200mA ,CMOS 型的电源电压为+3~+18V 。
1、555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图3.10.1所示。
它含有两个电压比较器,一个基本RS 触发器,一个放电开关管T ,比较器的参考电压由三只 5k Ω的电阻器构成的分压器提供。
它们分别使高电平比较器A 1 的同相输入端和低电平比较器A 2的反相输入端的参考电平为CC V 32和CC V 31。
A 1与A 2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号自6脚,即高电平触发输入并超过参考电平CC V 32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CC V 31时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电开关管截止。
D R 是复位端(4脚),当D R =0,555输出低电平。
平时D R 端开路或接V CC 。
(a) (b)图3.10.1 555定时器内部框图及引脚排列V C 是控制电压端(5脚),平时输出CC V 32作为比较器A 1 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0.01μf 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。
555原理及应用
555原理及应用555定时器是一种常用的集成电路,常用于模拟电路中的定时控制和多谐振荡器等电路中。
它由几个电阻和电容以及一些晶体管组成,提供了可调的方波输出信号。
555定时器内含有两个比较器(比较器A和比较器B),一个RS触发器和一个电压比较器,还有一个控制电源。
通过外接电阻和电容调整,可以实现不同的定时周期。
下面将对555定时器的工作原理和应用进行详细介绍。
555定时器的工作原理:555定时器的工作原理基于RS触发器的工作原理。
正常情况下,RS触发器的输出Q和Q’分别为低电平和高电平。
但当触发端(TRIG)的电压低于2/3 Vcc时,比较器A的输出变为高电平,RS触发器的输出Q翻转为高电平,使比较器B的输出变为低电平,保持触发状态。
同样地,当复位端(RST)的电压低于1/3 Vcc时,比较器B的输出变为高电平,RS触发器的输出Q翻转为低电平,使比较器A的输出保持低电平,保持复位状态。
当触发端(TRIG)为低电平时或者复位端(RST)为高电平时,RS触发器的输出保持不变,无论输入电平对它的影响。
当触发端(TRIG)的电压大于2/3 Vcc时,RS触发器的输出翻转为低电平,比较器B的输出翻转为高电平,开始计时。
当电容C充电到3/2 Vcc时,比较器A的输出变为高电平,RS触发器的输出翻转为高电平,计时结束。
555定时器的应用:1.单稳态多定时器:555定时器可以通过改变电容和电阻的值来实现不同的时间延迟,因此常用于单稳态多定时器电路中。
单稳态多定时器电路可以在输入定义的脉冲开始时生成一个可调的固定时间延迟脉冲。
2.方波产生器:通过将555定时器连接为多谐振荡器可以产生方波输出。
通过调整电容和电阻的值可以调节方波的频率。
3.PWM发生器:通过改变电荷和放电时间可以实现脉宽调制(PWM),用于控制电机的速度或实现亮度调节。
4.简单闪烁灯:通过连接灯泡到555定时器输出引脚,可以实现简单的闪烁灯电路,使灯泡交替闪烁。
555电路制作与运用大全
555电路制作与运用大全
1.555单稳态电路
555单稳态电路是一种能够在输入脉冲到来时产生一个持续一段时间
的高电平输出的电路。
它的主要应用场景包括延时开关、触发器等。
制作
方法如下:
材料:555集成电路、几个电阻、电容、开关、继电器等。
步骤:
1)将555集成电路的引脚插入面包板或焊接到电路板上。
2)连接电阻、电容等器件,具体的连线可以参考555电路的原理图。
3)连接电源,注意检查电路的极性,否则会损坏电路。
4)通过改变电阻、电容的数值来调节单稳态电路的触发时间和输出
时间。
2.555多谐振荡电路
555多谐振荡电路是一种能够产生多种频率的输出信号的电路。
它的
主要应用场景包括音乐电子琴、信号发生器等。
制作方法如下:材料:555集成电路、几个电阻、电容、开关、音频放大器等。
步骤:
1)将555集成电路的引脚插入面包板或焊接到电路板上。
2)通过改变电阻、电容的数值来调节多谐振荡电路的输出频率。
3)将输出信号接入音频放大器,通过喇叭或耳机进行放音。
3.555频率分割器
555频率分割器是一种能够将输入信号分割成多个固定频率的输出信号的电路。
它的主要应用场景包括计数器、时钟电路等。
制作方法如下:材料:555集成电路、几个电阻、电容、开关、LED等。
步骤:
1)将555集成电路的引脚插入面包板或焊接到电路板上。
2)通过改变电阻、电容的数值来调节频率分割器的输出频率。
3)将输出信号接入LED灯或其他指示器,通过亮灭来显示频率分割的结果。
总结:。
555集成电路在物理实验中的应用
555集成电路在物理实验中的应用555集成电路是一种常用的电子元件,广泛应用于物理实验中。
它的特点是稳定性高、精度好、性能稳定、使用方便等。
本文将介绍在物理实验中555集成电路的应用。
一、基本原理555集成电路的基本原理是利用一个RC(电容电阻)网络来产生定时脉冲信号,产生的脉冲信号可以通过改变电容电阻值来控制频率和占空比。
555集成电路具有很好的多功能性,可以广泛地应用于定时器、脉冲发生器、调制解调器、计数器等电路中。
二、应用1、数字电子钟在数字电子钟中,使用555集成电路作为时钟信号发生器,控制LED的闪烁频率,从而显示时间。
通过改变电容电阻值,可调节电子钟的时间,实现精准计时功能。
2、脉冲出发器在物理实验中,经常使用脉冲出发器来控制实验的进程,例如进行波形观测、电容放电等实验。
555集成电路可以构成高稳定性的脉冲出发器,通过改变电容电阻值来控制脉冲宽度和频率,以满足实验需要。
3、电子警报在物理实验中,为了避免实验中出现危险,通常需要安装电子警报。
555集成电路可以作为音频震荡电路核心元件,控制鸣叫器的频率和音量大小,用于警报。
4、模拟模拟转换器模拟模数转换器是一种将模拟信号转换成数字信号的电路。
在模拟信号输入后,通过555集成电路构成的脉冲发生器产生脉冲信号,控制模数转换器进行采样。
通过信号的频率和宽度可将模拟信号转换成数字信号。
5、声音测量仪在声学实验中,需要测量声音的强度、频率等参数。
通过使用555集成电路作为声音测量仪的核心,可控制电容电阻的值,从而控制声音信号的频率和幅度,从而实现对声音的测量。
6、自动控制器在物理实验中,常常需要自动控制电路的启动、停止,例如运动物体的控制、计时器启动和停止等。
通过使用555集成电路进行定时控制和触发,可以实现电路的自动控制。
数字电路555定时电路及其应用
实验六 555定时电路及其应用一、实验目的1、熟悉555型集成定时电路结构、工作原理及其特点2、掌握555型集成定时电路的基本应用二、实验原理集成定时器或555电路,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,应用十分广泛。
它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了三个5K电阻,故取名555电路。
其电路类型有双极型和CMOS型两大类,二者的结构与工作原理类似。
几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555或7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。
555和7555是单定时器。
556和7556是双定时器。
双极型的电源电压VCC=+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS型的电源电压为+3~+18V。
555电路的内部电路方框图如图6-1所示。
它含有两个电压比较器,一个基本RS 触发器,一个放电开关管T,比较器的参考电压由三只 5KΩ的电阻器构成的分压器提供。
它们分别使高电平比较器A1 的同相输入端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3VCC 和1/3VCC。
A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号自6脚,即高电平触发输入并超过参考电平2/3VCC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1/3VCC 时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电开关管截止。
D R是复位端(4脚),当D R=0,555输出低电平。
平时D R端开路或接VCC。
VC 是控制电压端(5脚),平时输出2/3VCC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0.01μf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通路。
关于555电路及其应用
关于555电路及其应用摘要:555集成电路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等应用电路。
因使用灵活、方便,所以在生活中应用广泛,广泛分布于家用电器、电子玩具、防盗报警等领域,在《电子技术》中有了比较详细的介绍,本文主要将阐述555电路及其广泛的应用。
关键词:555定时器电路应用电子技术一、555定时器的简介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。
一般用双极型工艺制作的称为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。
图一:555定时器它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
2脚:低触发端3脚:输出端Vo4脚:是直接清零端。
当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
5脚:VC为控制电压端。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。
6脚:TH高触发端。
7脚:放电端。
该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。
8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。
一般用5V。
二、555定时器的功能555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当5 脚悬空时,则电压比较器C1 的反相输入端的电压为2VCC /3,C2 的同相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器C2 的输出为0,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。
555电路应用
555电路应用什么是555电路?555电路是一种通用定时集成电路,由三个电阻、两个比较器和一个双稳态触发器组成。
它可以以单稳态或双稳态的方式工作,并能实现大量的定时和脉冲应用。
555电路的基本原理555电路的基本原理是将电容器充电到一个稳定电压或电流,然后通过一个比较器来监测电容器电压的变化。
当电容器电压达到比较器的阈值电压时,比较器将触发输出一个脉冲信号,从而触发输出另一组电压。
555电路的应用1. 脉冲发生器555电路可用作单稳态和双稳态脉冲发生器,双稳态脉冲发生器可以产生正或负脉冲信号,并且可以通过改变电容或电阻值来改变脉冲宽度和频率。
555脉冲发生器可用于驱动音乐盒、打印机、电子钟表和各种电子设备。
2. 触发器555电路以双稳态的方式工作时,可用作触发器。
当输入信号触发电路时,电路输出一个脉冲信号。
555触发器可用于控制电机速度、电动窗帘控制和各种其他电子设备。
3. 电压稳定器555电路可用作电压稳定器。
通过将电容器和电阻器串联,可以将电压稳定在一定范围内。
555电压稳定器可用于防止耐压过载,同时也可用于电源管理和调整电源电压。
4. 闪光灯控制器555电路可用作闪光灯控制器。
通过改变电容器和电阻的值,可以调整闪光灯的亮度和闪烁频率。
555闪光灯控制器可用于模拟火焰效果,表演效果和其他特殊效果。
5. 超声波距离测量仪555电路可用作超声波距离测量仪。
通过将一个超声波传感器连接到555电路的输入端口,并测量从传感器到物体的时间,可以计算出物体与传感器之间的距离。
555超声波距离测量仪可用于智能车和无人机等自动化设备中。
555电路是一种通用定时集成电路,与其他电子器件一样,具有多种实用应用。
我们从以上5个方面介绍了555电路的应用,希望这篇文档对读者能有所启发。
555定时电路及其应用
4.2 555定时器的应用
第一暂稳态时间T1由电容C的充电时间决定, 第二暂稳态时间T2由电容C的放电时间决定。 T1≈0.7(R1+R2)C T2≈0.7 R2C 输出矩形脉冲的振荡周期: T= T1+T2≈0.7(R1+2R2)C 振荡频率 : f=1/T=1/[0.7(R1+2R2)C]
图4.2.7 555定时器构成的多谐振荡器 集成电路管脚接线图 工作波形图
图4.2.5 555定时器构成的单稳态触发器电路图
4.2 555定时器的应用
(a)电路图
图4.2.5 555定时器构成的单稳态触发器 (b)集成电路管脚接线图 (c)单稳态触发器放电回路部分
4.2 555定时器的应用
原理:无触发信号(ui=“1”)时, 电路处于稳态,V饱和导通,输出 uo=“0”。 刚接通电源,ui=“1”(即 TR 端输入电压大于(1/3)UCC), 电容电压uC=0(即TH端输入电 压小于(2/3)UCC),V饱和导 通,电路输出uo的状态保持不变。 电源接通后,当输入端输入 负脉冲(ui=“0”)(即 TR 端输 入电压小于(1/3)UCC)时,V 截止,输出uo=“1”,电源UCC对 电容C充电,充电回路是UCC→R →C→地。负脉冲触发完毕,仍 使输入信号ui回到1状态。
4.2 555定时器的应用
3.施密特触发器应用
图4.2.4 施密特触发器的用途 (a)脉冲变换 (b)用施密特触发器对脉冲整形 (c)用施密特触发器鉴别脉冲幅度
4.2 555定时器的应用
4.2.2 555定时器构成单稳态触发器 单稳态触发器只有一个稳定状态,在没有触发信号输 入时,电路处于稳定状态;在触发信号作用下,电路 翻转到另一个状态,称为暂稳态。 暂稳态经过一段时间后自动 回到原来的稳定状态 。 组成:外接电阻R和电容 C构成一个充电回路,电容C两 端的电压uC是TH端的输入信号, 有uTH=uC, 端的输入信号由 TR 外加输入信号ui决定。
555电路的应用与分析
基于EWB的电路设计与仿真―-555集成器电路部分前言在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。
在众多的EDA设计和仿真软件中,EWB软件以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。
EWB软件及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。
EWB(电子工作平台)软件,最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是EWB软件的一大特色。
它采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
EWB软件所包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。
这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实验的习惯。
本次毕业设计主要是利用EWB软件对555集成电路的原理及其基本应用电路进行设计和仿真,并通过实验箱进行硬件调试实现。
1EWB软件的简介1.1 EWB软件的概述随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短。
电子设计自动化(EDA)技术,使得电子线路的设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。
EDA是在计算机辅助设计(CAD)技术的基础上发展起来的计算机设计软件系统。
与早期的CAD软件相比,EDA软件的自动化程度更高、功能更完善、运行速度更快,而且操作界面友善,有良好的数据开放性和互换性。
电子工作平台Electronics Workbench (EWB)(现称为MultiSim) 软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件,它具有这样一些特点:(1)软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果。
555时基电路及应用
2021/8/7
2
1)电压比较器的功能:u+> u-,uo=1;u+< u-,uo=0。 CO为控制电压输入端。当CO悬空时,UR1=2/3VCC,UR2=1/3VCC。当CO=UCO(直
接外加控制电压)时,UR1=UCO,UR2=1/2UCO。
TH称为高触发端,称为低触发端。
2)基本RS触发器。其置0和置1端为低电平有效触发。是低电平有效的复位输
入端。正常工作时,必须使处于高电平。
3)放电管VT。VT是集电极开路的三极管。相当于一个受控电子开关。输出为0 时,VT导通,输出为1时,VT截止。
电子技术基础与技能
555时基电路及应用
555定时器为数字—模拟混合集成电路。可产生精确的时间延迟 和振荡,内部有3个5kΩ的电阻分压器,故称555。在波形的产 生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都 得到了应用。各公司生产的555定时器的逻辑功能与外引线排列 都完全相同。
(1)555定时器的电路结构和功能
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7
1.利用555定时器,外接一些器件就能灵活地构成________触发器、 _________振荡器、____________电路以及其___电平;定时器在正常 运用时复位端接_______电平。
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(2)555时基电路的应用
1)接成施密特电路。施密特触发器——具有回差电压特性,能将边沿变化缓 慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。
设在电路的输入端输入三角波。接通电源后,输入电压ui较低,使⑧脚电压<
(完整版)555电路应用
555电路应用我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为 很多个不同的电路。
在实际应用中,除了单一品种的电路外, 还可组合岀很多不同电路 单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。
这样一来,电路变的更加复杂。
为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把 555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。
每个电路除画岀它的标准图型,指岀他们的结构特点或识别方法外,还给岀了计算公式和他们的用途。
方便 大家识别、分析 555电路。
下面将分别介绍这 3类电路单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。
见图示。
第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为 2个不同的单元,并分别以1.1.1和1.1.2为代号。
他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“ RT-6.2-CT ”和“ CT-6.2-RT ”。
* 1,1,1 人丁启动单薦第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为 2个不同的单元。
他们的输入特点都是“ RT-7.6-CT ”,都是从2端输入。
1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式; 1.2.2电路则带有一个 RC 微分电路。
双稳类电路这里我们将对 555双稳电路工作方式进行总结、归纳。
555双稳电路可分成 2种。
第一种(见图1)是触发电路,有双端输入( 2.1.1 )和单端输入(2.1.2) 2个单元。
单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是 2端固定,6端输入。
3类。
每类工作方式又有如:多个单稳、多个双稳、15建宜;KT-6.红匹人 工启动1 VCi =iJ J 稳态; VO=1・督穩态1 td ) B 25 公式! Tl=l. 1RT*CT 前用建:定时,延附。
I )特点:CT-6 2-RT, A 工启动』vu= 1. J 稳态; 暂稳态C t ]) ■2 )公式:Td=l 1RT*CT 弭用途:定时,延时・* E 1. 1 K-3融览器 弔E.1.E 单就匕孫器* 2.巳2阍值电压可调的施密睛融烷器双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。
555电路应用
555电路应用555定时器是一种多功能的数字-模拟混合集成电路,利用它进行不同的组合可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变换,测量与控制,家用电器在,电子玩具等许多领域中都得到了应用。
下图是555时基电路的内部原理图:设V11是比较器C1的输入端,也称阈值端,V12是比较器C2的输入端,C1和C2的参考电压(电压比较的基准)设为VR1和VR2由VCC经三个电阻5K欧电阻分压给出,在控制电压输入端VCO悬空时,VR1=2/3VCC,VR2=1/3VCC,如果VCO外接固定电压,则VR1=VCO VR2=1/2VCO。
RST端是置零输入端,只要在该端加上低电平,输入端VO便立即被置成低电平,不受其他输入端的影响,正常工作时必须使之处于高电平。
图中的数码1~8为器件引脚编号。
由图可知道,当V11大于VR1,V12大于VR2时,比较器C1的输出为0,比较器C2输出VC2=1基本RS触发器被置0,TD导通,同时VO为低电平,这样我们得到了555功能表。
为了提高电路的带负载能力,还在输出端设置了缓冲器G4,如果将Vo'端经过电阻接到电源上,那么只要这个电阻的阻值足够大,V0为高电平时,Vo'也一定为高电平,反之亦然,555定时器能在很宽的电源电压范围内工作,并可承受较大的负载电流,可以设想,如果使VC1和VC2的低电平信号发生在输入电压信号的不同电平,那么输出与输入之间关系将为施密特触发特性,如果能使VC1和VC2的低电平信号交替反复出现,那么就可以得到多谐振荡器。
下面我们对由555时基电路通过不同的接法,组成各种应用电路作详细的介绍。
按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。
每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。
方便大家识别、分析555电路。
555定时器电路及其功能
6.1 555定时器电路及其功能 时间:2008-07-31 06:18:22 来源: 作者: 点击:331555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 C 2=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 C 1=0、V C 2=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 C 2=0,触发器维持原状态不变6.2 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内部电路图及应用
555内部电路原理图我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。
每类工作方式又有很多个不同的电路。
在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。
这样一来,电路变的更加复杂。
为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。
每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。
方便大家识别、分析555电路。
下面将分别介绍这3类电路。
单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。
见图示。
第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1和1.1.2为代号。
他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。
第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。
他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。
1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。
第3种(图3)是压控振荡器。
单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。
为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。
不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。
图中列出了2个常用电路。
双稳类电路这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。
555双稳电路可分成2种。
第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。
单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。
第2种(见图2)是施密特触发电路,有最简单形式的(2.2.1)和输入端电阻调整偏置或在控制端(5)加控制电压VCT以改变阀值电压的(2.2.2)共2个单元电路。
(完整版)555电路应用
555电路应用我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为 很多个不同的电路。
在实际应用中,除了单一品种的电路外, 还可组合岀很多不同电路 单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。
这样一来,电路变的更加复杂。
为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把 555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。
每个电路除画岀它的标准图型,指岀他们的结构特点或识别方法外,还给岀了计算公式和他们的用途。
方便 大家识别、分析 555电路。
下面将分别介绍这 3类电路单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。
见图示。
第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为 2个不同的单元,并分别以1.1.1和1.1.2为代号。
他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“ RT-6.2-CT ”和“ CT-6.2-RT ”。
* 1,1,1 人丁启动单薦第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为 2个不同的单元。
他们的输入特点都是“ RT-7.6-CT ”,都是从2端输入。
1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式; 1.2.2电路则带有一个 RC 微分电路。
双稳类电路这里我们将对 555双稳电路工作方式进行总结、归纳。
555双稳电路可分成 2种。
第一种(见图1)是触发电路,有双端输入( 2.1.1 )和单端输入(2.1.2) 2个单元。
单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是 2端固定,6端输入。
3类。
每类工作方式又有如:多个单稳、多个双稳、15建宜;KT-6.红匹人 工启动1 VCi =iJ J 稳态; VO=1・督穩态1 td ) B 25 公式! Tl=l. 1RT*CT 前用建:定时,延附。
I )特点:CT-6 2-RT, A 工启动』vu= 1. J 稳态; 暂稳态C t ]) ■2 )公式:Td=l 1RT*CT 弭用途:定时,延时・* E 1. 1 K-3融览器 弔E.1.E 单就匕孫器* 2.巳2阍值电压可调的施密睛融烷器双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。
555电路功能介绍与应用设计
555电路功能介绍与应用设计555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙地结合在同一硅片上的组合集成电路。
该电路可以在最基本的典型应用方式的基础上,根据实际需要,经过参数配置和电路的重新组合,与外接少量的阻容元件就能构成不同的电路,因而555电路在波形的产生与变换、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。
(一)555时基电路的电路结构和逻辑功能1.电路结构及逻辑功能图1为555时基电路的电路结构和8脚双列直插式的引脚图,由图可知555电路由电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、放电管和输出缓冲器5个部分组成。
它的各个引脚功能如下:1脚:GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
8脚:VCC(或VDD)外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V,CMO S型时基电路VCC的范围为3~18V。
一般用5V。
3脚:OUT(或Vo)输出端。
2脚:TR低触发端。
6脚:TH高触发端。
4脚:R是直接清零端。
当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
5脚:CO(或VC)为控制电压端。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。
7脚:D放电端。
该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。
电阻分压器由三个5kΩ的等值电阻串联而成。
电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压,比较器C1的参考电压为2/3Vcc,加在同相输入端,比较器C2的参考电压为1/3Vcc,加在反相输入端。
比较器由两个结构相同的集成运放C1、C2组成。
高电平触发信号加在C1的反相输入端,与同相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本RS触发器R端的输入信号;低电平触发信号加在C2的同相输入端,与反相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本RS 触发器S端的输入信号。
555常用应用电路
555时基集成电路的应用555时基电路分TTL和CMOS两大类。
图是TTL型电路的内部结构图。
从图中可以看出,它是由分压器、比拟器、R-S触发器、输出级和放电开关等组成的。
电路中的比拟器的主要功能是对输入电压和分压器形成的基准电压进展比拟,把比拟的结果用高电平"1"或低电平"0"两种状态在其输出端表现出来。
555电路中的R-S触发器是由两个与非门交叉连接构成的。
为了使R-S触发器直接置零,触发器还引出一个MR端,只要在MR端置太低电平 "0",不管触发器原来处于什么状态,也不管它输入端加的是什么信号,触发器会立即置零,即Q=0=Uo,所以MR端也称为总复位端。
为了使555电路有更好的性能,触发器的输出端Q是经非门反相后送到输出端U。
的。
由于非门的放大作用,555电路的负载能力得到提高。
555电路在使用中大多跟电容器的充放电有关,例如用555组成定时电路时,定时的长短是由RC电路的充电时间常数确定的。
为了使定时器能反复使用,在完成一次定时控制后,应将电容C上的电荷放掉,为下一次定时工作做好准备"因此在555电路中特设了一个放电开关,它就是三极管VT。
当555电路输出端电平U。
=0时,Q=1,VT处于导通状态;当输出端电平U。
=1时,Q=O,VT处于截止状态,相当于DIS端开路。
因此三极管VT起到了一个开关的作用。
当U。
=0时,开关闭合,为电容提供了一个接地的放电通路;当U。
=1时,开关断开,DIS端开路,电容器不能放电。
TTL形555电路的内部结构电路中的UC端为外加基准电压的控制端。
由于制造工艺的原因,CMOS型555时基电路的内部结构和TTL型555时基电路是不太一样的,如下列图。
但它们的引脚功能与输入和输出逻辑功能是一样的,两种555电路有着完全一样的外特性。
CMOS型555电路内部结构简化了的555内部电路555时基电路的逻辑功能为了描述555时基电路的外特性,可以把它们的内部电路简化成为一个带放电开关的特殊R-S触发器,放电开关受刁端的控制,如下列图。
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34
一、
图17.2.4(a)所示为由CC7555集成定时器构成的 多谐振荡器。电路中将高电平触发端TH和低电平触发
端 TR 短接,并在放电回路中串入电阻R2。这里的R1、
R2和C为外接电阻和电容,它们均是定时元件。图 17.2.4(b)为工作波形。
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35
+UDD
R1
84
7
TR 2
OUT 3
R 4
UDD 8
D 7
TH 6
CO 5
(b)
图17.1.1 CC7555
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(a)电路;
(b)外引线排列图
12
3.基本RS触发器
基本RS触发器由两个或非门组成,它的状态由两 个比较器的输出控制。根据基本RS触发器的工作原理, 就可以决定触发器输出端的状态。
端(引脚4)是专门设置的可由外电路R置“0” 的复位端。当R =0时,Q=0。平时R =1,即R 端可
(1)脉冲幅度Um——脉冲电压的最大变化幅度; (2)脉冲宽度tw——从脉冲前沿0.5Um至脉冲后沿 0.5Um的时间间隔;
(3)上升时间tr——脉冲前沿从0.1Um上升到0.9Um
(4)下降时间tf——脉冲后沿从0.9Um下降到0.1Um 所需要的时间;
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4
0.9Um
0.5Um
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7
一、电路组成
图17.1.1所示为CC7555的电路和外引线排列图。 由图17.1.1(a)可以看出,电路由电阻分压器、电压比较 器、基本触发器、MOS管构成的放电开关和输出驱动 电路等几部分组成。
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1.电阻分压器
电阻分压器由3个阻值相同的电阻串联构成。它 为两个比较器C1和C2提供基准电平。如引脚5悬空,则 比较器C1的基准电平为(2/3)UDD,比较器C2的基准电 平为(1/3)UDD。如果在引脚5外接电压,则可改变两 个比较器C1和C2的基准电平。当引脚5不外接电压时, 通常接0.01μF的电容,再接地,以抑制干扰,起稳定电 阻上的分压比的作用。
发器处于保持状态。接通电源时,可能Q=0,也可能Q=1。
如果Q=0, =1,放Q 电管V导通,电容C被旁路而无法充电。
因此电路就稳定在Q=0,
=1的状Q态,输出uo为低电平;
如果Q=1, =0,那么放Q电管V截止,因此接通电源后,电路
有一个逐渐稳定的过程:即电源+UDD经电阻R对电容C 充电,电容两端电压uC上升。
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18
一、
图17.2.1(a)是用CC7555构成的单稳态触发器。 图中,R、C为外接定时元件,输入触发信号ui接在低触
发 TR 端。
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19
R
uC C ui
+UDD
84 7
6
3
5 2
1
uo 0.01 F
(a)
图17.2.1 CC7555
(a)电路; (b)工作波形图
下降到0。这时,TH端为低电平,TR 端为高电平,基本
RS触发器状态不变,保持Q=0, Q=1,输出uo为低电平。
电路恢复到稳态时的uC=0,uo为低电平的状态。 第二个触发脉冲到来时,又重复上述过程。工作波形图
如图17.2.1(b)所示。
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三、 输出脉冲宽度tw
tW
ln
根据上面介绍,现将555定时器引出端的功能列 于表17.1.1。
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14
符号
表17.1.1 555定时器引出端功能说明
功能
符号
功能
TH
高触发断
OUT
输出
底触发断
复位
TR
R
D
放电端
CO
控制电压
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15
二、工作原理及特点
综上所述,可以列出CC7555集成定时器的功能 表,如表17.1.2所示。CC7555定时器是一种功能强、 电路简单、使用十分灵活、便于调节的电路,具有功 耗低、电源电压范围宽、输入阻抗极高、定时元件的 选择范围大等特点,但输出电流比双极型(如5G555) 小。
态持续时间tw改变。
注意,为了使电路正常工作,要求外加触发脉冲ui的 宽度应小于输出脉宽tw,且负脉冲ui的数值一定要低于 (1/3)UDD。
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四、单稳态触发器的应用
单稳态触发器是常见的脉冲基本单元电路之一,它 被广泛的用作脉冲的定时和延时。
1.脉冲的定时
由于单稳态触发器能产生一定宽度tw的矩形输出脉 冲,利用这个矩形脉冲去控制某电路,使它在tw时间内动 作(或不动作),这就是脉冲的定时。如图17.2.2(a)所示是 利用输出宽度为tw的矩形脉冲作为与门输入信号之一,只 有在tw时间内,与门才开门,信号A才能通过与门,如图 17.2.2(b)所示。
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uo
&0年6月17日星期三
ui
(a)
图17.2.2 (a)逻辑图;(b)波形图
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ui
o B
tw o A
o uo
o
(b)
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t
t
图17.2.2
t
(a)逻辑图;(b)波形图
t 30
2.脉冲的延时
图17.2.3(a)所示电路利用单稳态电路的输出uo作 为其它电路的触发信号。由图17.2.3(b)可见,uo的下降 沿比输入触发信号ui的下降沿延迟了tw。因此,利用 uo下降沿去触发其它电路(例如JK触发器),比用ui下降 沿触发时延迟了tw时间,这就是单稳态电路的延时作用。
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2.在外加触发信号作用下,电路从稳态翻转到暂
在触发脉冲ui<(1/3)UDD作用下,由于电容未被 充电,uC=0,故基本RS触发器翻转为1态,即Q=1, Q=0,输出uo为高电平,放电管V截止,电路进入暂稳 态,定时开始。
,电源+UDD→R→C→地,对电容 充电,充电时间常数τ=RC,uC按指数规律上升,趋向 +UDD值。
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二、 工作原理
由于接通电源后,电容器两端电压uC=0,故TH端与
TR 端均为低电平,RS触发器置1(Q=1, Q =0),输出uo
为高电平,放电管V截止。当电源刚接通时,电源经R1、 R2对电容C充电,使其电压uC按指数规律上升,当uC上升
到(2/3)UDD时,则RS触发器置0(Q=0, Q =1),输出uo为低
555定时器电路是一种中规模集成定时器,目前 应用十分广泛。通常只需外接几个阻容元件,就可以构 成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触 发器以及施密特触发器等。
555定时电路有TTL集成定时电路和CMOS集成 定时电路,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。 我们以CMOS集成定时器CC7555为例进行介绍。
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31
+UDD
R
84
1
S
Q
7
1
1J
3 uo
C1
6
1
1K
ui
2
5
1
R
Q
1
0.01 F
C
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(a)
图17.2.3
(a)逻辑图 ;(b)波形图
32
ui
o uo
tw o Q
o
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(b)
t
t
图17.2.3 t (a)逻辑图 ;(b)波形图
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3.
当电容两端电压uC上升到(2/3)UDD后,TH端为高 电平,(此时触发脉冲已消失,TR端为高电平),则基
本RS触发器又被置0(Q=0、
Q =1),输出uo变
为低电平,放电管V导通,定时电容C充电结束,即暂
稳态结束。
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4.
由于放电管V导通,电容C经放电管放电,uC迅速
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(8) UDD
R
(6) TH CO
(5) R
B (2) TR
R
D (7) (1) USS
+ - C1
+ - C2
V
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(4) R 1
Q ≥1
≥1
≥1
1
Q
(a)
图17.1.1 CC7555
(a)电路;(b)外引线排列图
OUT 1
(3)
11
SS 1
第十七章 555电路及应用
17-1. 555集成定时器电路
17-2. 555电路的应用举 例
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1
概述
一、常见的几种脉冲信号波形 “脉冲”是指脉动和短促的意思。我们所讨论的
脉冲信号是指在短暂时间间隔内作用于电路的电压或 电流。从广义来说,各种非正弦信号统称为脉冲信号。 脉冲信号的波形多种多样,图17.1给出了几种常见的脉 冲信号波形。
uC () uC (0 ) uC () uC (tW )
式中,τ>RC。
uC () UDD, uC (0 )
0, uC (tW
)
2 3
U
DD
代入上式求得
tW
RC ln U
DD
U DD (2
0 / 3)U
DD
RC ln 3 1.1RC
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输出脉冲宽度tw与定时元件R、C大小有关,而与 电源电压、输入脉冲宽度无关,改变定时元件R和C可 改变输出脉宽tw。如果利用外接电路改变CO端(5号端) 的电位,则可以改变单稳态电路的翻转电平,使暂稳