555定时器功能电路PPT课件
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第6章 脉冲波形的产生与
结束 放映
整形电路
6.1 555定时器及其应用
6.1.1 555定时器 6.1.2 555定时器的应用举例
13.11.2020
1
6.1 555定时器及其应用
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。
13.11.2020
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6.2.1 微分型单稳态触发器
1. 电路组成及工作原理 暂稳态是靠RC电路的充放电过程来维持的。 由于图示电路的RC电路接成微分电路形式，
故该电路又称为微分型单稳态触发器。
图6-14 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，uO=UOL =0，uO1＝UOH =VDD。
C1和C2。当U＋＞U－时， UC输出高电平，反之 则输出低电平。
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CO为控制电压输入端。
当CO悬空时，UR1＝2/3VCC，UR2＝1/3VCC。 当CO＝UCO时，UR1＝UCO，UR2＝1/2UCO
13.11.2020
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TH称为高触发端，TR 称为低触发端。
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τ充=( R1+R2)C
τ放= R2C
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振图荡6-2器9 输55出5定脉时冲器u构O的成的工多作谐周振期荡为器：
（a）电T≈路0.7(R1+（2Rb）2)C工作波形
18
结束
6.2 集成和其它单稳态触发器 放映
6.2.1 微分型单稳态触发器 6.2.2 集成单稳态触发器 6.2.3 单稳态触发器的应用
8
（3） 基本RS触发器 其置0和置1端为低电平有效触发。 R是低电平有效的复位输入端。 正常工作时，必须使R处于高电平。
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（4） 放电管T T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，T导通，输出为1时，T截止。
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（5）缓冲器
缓冲器由G3和G4构成，用于提高电路的负载能 力。
思路：外触发→自动返回 （1）得到负脉冲
外触发：使高触发置0端TH有效→暂稳态0 自动返回：通过电容C的充放电使低触发置1端 TR有效→稳态1
（2）得到正脉冲 外触发：使低触发置1端TR有效→暂稳态1 自动返回：通过电容C的充放电使高触发置0端 TH有效→稳态0
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稳态为0
低触发 自动高 有效置1 触发返0
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工作原理：
当触发脉冲uI为高电平时，VCC通过R对C充电， 当TH = uC≥2/3VCC时，高触发端TH有效置0；此时， 放电管导通，C放电，TH = uC =0。稳态为0状态。
当触发脉冲uI下降沿到来时，低触发端TR有效 置1状态，电路进入暂稳态。
此时放电管T截止，VCC通过R对C充电。 当TH = uC≥2/3VCC时，使高触发端TH有效，置 0状态，电路自动返回稳态，此时放电管T导通。 电路返回稳态后，C通过导通的放电管T放电， 使电路迅速恢复到初始状态。
（2）外加触发信号，电路翻转到暂稳态。 当uI产生正跳变时，uO1产生负跳变，经过电容C
耦合，使uI2产生负跳变，G2输出uO产生正跳变；uO 的正跳变反馈到G1输入端，从而导致如下正反馈过程：
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使电路迅速变为G1导通、G2截止的状态，此时， 电路处于uO1=UOL、uO=uO2=UOH的状态。然而这一 状态是不能长久保持的，故称为暂稳态。
提高基准电
T截止， C充电
压稳定性的
当放0使状电T电态H工 当 此 当 电路管，=作 触路时T迅导电uH原 发返放速通C图路≥=理 脉回电恢，26自u（/-33： 冲稳复管CCVa0动≥放）u态到T2C5输返IC/电截5电为3后初时5滤出V路回定止，高，始，C波脉时稳C，T电状C高时电器冲H态V通平态触，构容的C=，过时C成。发使（u宽通此导C，的b端高度过）=时单通V0T触工tR放。C稳w的HC≈发对作态通电有稳1放波端C.触1管过效态电充形RT发置RT为C管H电器导。对0有0T。；状通C放效充此态。电，电时。，置，，
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6.1.3 用555定时器组成的施密特触发器
1. 构成施密特触发器
思考：施密特触发器的特点？ 回差特性：上升过程和下降过程有不同的转 换电平UT＋和UT－。
如何与555定时器发生联系？
内部比较器有两个不同的基准电压UR1和UR2。
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1. 构成施密特触发器
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2
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。
单555型号的最后几位数码 双555型号的最后几位数码
优点 电源电压工作范围
负载电流
双极型产品
CMOS产品
555
Βιβλιοθήκη Baidu
7555
556
7556
驱动能力较大 低功耗、高输入阻抗
5~16V 可达200mA
3~18V 可达4mA
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2. 工作原理
表6-2 555定时器的功能表
TH接至反相输入端，当TH＞UR1时，UC1输出低电 平，使触发器置0，故称为高触发端（有效时置0）；
TR接至同相输入端，当TR＜UR2时，UC2输出 低电平，使触发器置1，故称为低触发端（有效时置
1）。
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6.1.2 用555定时器组成单稳态触发器电路
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6.1.1 555定时器的结构及工作原理
1. 电路组成 电阻分压器 电压比较器 基本RS触发器
缓冲器 放电管T
图6-28 555定时器 (a) 原理图 (b)外引线排列图
（1） 电阻分压器
由3个5kΩ的电阻R组成，为电压比较器C1和C2 提供基准电压。
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（2） 电压比较器
图6-29 555定时器构成的施密特触发器
（a）电路
（b）工作波形
如果在UIC加上控制电压，
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6.1.4 用555定时器组成的多谐振荡器
设计思想：是无稳态电路，两个暂稳态不断地交
替。
利用放电管T作为一个受控电子开关，使电容充电、
放电而改变TH=T电R，容则C充交电替置0、置1。电容C放电
结束 放映
整形电路
6.1 555定时器及其应用
6.1.1 555定时器 6.1.2 555定时器的应用举例
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6.1 555定时器及其应用
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。
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6.2.1 微分型单稳态触发器
1. 电路组成及工作原理 暂稳态是靠RC电路的充放电过程来维持的。 由于图示电路的RC电路接成微分电路形式，
故该电路又称为微分型单稳态触发器。
图6-14 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，uO=UOL =0，uO1＝UOH =VDD。
C1和C2。当U＋＞U－时， UC输出高电平，反之 则输出低电平。
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CO为控制电压输入端。
当CO悬空时，UR1＝2/3VCC，UR2＝1/3VCC。 当CO＝UCO时，UR1＝UCO，UR2＝1/2UCO
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TH称为高触发端，TR 称为低触发端。
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τ充=( R1+R2)C
τ放= R2C
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振图荡6-2器9 输55出5定脉时冲器u构O的成的工多作谐周振期荡为器：
（a）电T≈路0.7(R1+（2Rb）2)C工作波形
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结束
6.2 集成和其它单稳态触发器 放映
6.2.1 微分型单稳态触发器 6.2.2 集成单稳态触发器 6.2.3 单稳态触发器的应用
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（3） 基本RS触发器 其置0和置1端为低电平有效触发。 R是低电平有效的复位输入端。 正常工作时，必须使R处于高电平。
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（4） 放电管T T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，T导通，输出为1时，T截止。
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（5）缓冲器
缓冲器由G3和G4构成，用于提高电路的负载能 力。
思路：外触发→自动返回 （1）得到负脉冲
外触发：使高触发置0端TH有效→暂稳态0 自动返回：通过电容C的充放电使低触发置1端 TR有效→稳态1
（2）得到正脉冲 外触发：使低触发置1端TR有效→暂稳态1 自动返回：通过电容C的充放电使高触发置0端 TH有效→稳态0
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稳态为0
低触发 自动高 有效置1 触发返0
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工作原理：
当触发脉冲uI为高电平时，VCC通过R对C充电， 当TH = uC≥2/3VCC时，高触发端TH有效置0；此时， 放电管导通，C放电，TH = uC =0。稳态为0状态。
当触发脉冲uI下降沿到来时，低触发端TR有效 置1状态，电路进入暂稳态。
此时放电管T截止，VCC通过R对C充电。 当TH = uC≥2/3VCC时，使高触发端TH有效，置 0状态，电路自动返回稳态，此时放电管T导通。 电路返回稳态后，C通过导通的放电管T放电， 使电路迅速恢复到初始状态。
（2）外加触发信号，电路翻转到暂稳态。 当uI产生正跳变时，uO1产生负跳变，经过电容C
耦合，使uI2产生负跳变，G2输出uO产生正跳变；uO 的正跳变反馈到G1输入端，从而导致如下正反馈过程：
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使电路迅速变为G1导通、G2截止的状态，此时， 电路处于uO1=UOL、uO=uO2=UOH的状态。然而这一 状态是不能长久保持的，故称为暂稳态。
提高基准电
T截止， C充电
压稳定性的
当放0使状电T电态H工 当 此 当 电路管，=作 触路时T迅导电uH原 发返放速通C图路≥=理 脉回电恢，26自u（/-33： 冲稳复管CCVa0动≥放）u态到T2C5输返IC/电截5电为3后初时5滤出V路回定止，高，始，C波脉时稳C，T电状C高时电器冲H态V通平态触，构容的C=，过时C成。发使（u宽通此导C，的b端高度过）=时单通V0T触工tR放。C稳w的HC≈发对作态通电有稳1放波端C.触1管过效态电充形RT发置RT为C管H电器导。对0有0T。；状通C放效充此态。电，电时。，置，，
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6.1.3 用555定时器组成的施密特触发器
1. 构成施密特触发器
思考：施密特触发器的特点？ 回差特性：上升过程和下降过程有不同的转 换电平UT＋和UT－。
如何与555定时器发生联系？
内部比较器有两个不同的基准电压UR1和UR2。
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1. 构成施密特触发器
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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。
单555型号的最后几位数码 双555型号的最后几位数码
优点 电源电压工作范围
负载电流
双极型产品
CMOS产品
555
Βιβλιοθήκη Baidu
7555
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驱动能力较大 低功耗、高输入阻抗
5~16V 可达200mA
3~18V 可达4mA
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2. 工作原理
表6-2 555定时器的功能表
TH接至反相输入端，当TH＞UR1时，UC1输出低电 平，使触发器置0，故称为高触发端（有效时置0）；
TR接至同相输入端，当TR＜UR2时，UC2输出 低电平，使触发器置1，故称为低触发端（有效时置
1）。
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6.1.2 用555定时器组成单稳态触发器电路
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6.1.1 555定时器的结构及工作原理
1. 电路组成 电阻分压器 电压比较器 基本RS触发器
缓冲器 放电管T
图6-28 555定时器 (a) 原理图 (b)外引线排列图
（1） 电阻分压器
由3个5kΩ的电阻R组成，为电压比较器C1和C2 提供基准电压。
13.11.2020
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（2） 电压比较器
图6-29 555定时器构成的施密特触发器
（a）电路
（b）工作波形
如果在UIC加上控制电压，
13.11.2020 则可以改变电路的UT+和UT－。
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6.1.4 用555定时器组成的多谐振荡器
设计思想：是无稳态电路，两个暂稳态不断地交
替。
利用放电管T作为一个受控电子开关，使电容充电、
放电而改变TH=T电R，容则C充交电替置0、置1。电容C放电