555定时器内部框图及电路工作原理【最新】
555集成电路的框图及工作原理
555集成电路的框图及工作原理09-10-16 08:42 发表于：《镇江HAM之家》分类：未分类1 555集成电路的框图及工作原理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2. 555芯片管脚介绍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。
NE555内部结构及应用电路
555定时器及其应用555定时器是一种中规模的集成定时器，应用非常广泛。
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定时器有TTL集成定时器和CMOS集成定时器，它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。
TTL型号最后数码为555，CMOS 型号最后数码为7555。
一、555的结构组成和工作原理555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的器件，下图为其内部组成和引脚图。
内部电路原理图等效逻辑图引脚图由图知，电路由一个分压器，两个电压比较器，一个R-S触发器，一个功率输出级和一个放电晶体管组成。
比较器A1为上比较器，由BG1~BG8组成，它是由一个NPN管的复合结构做输出级的两级差分放大器。
上比较器的反相输入端固定设置在2/3V CC上，它的同相输入端⑥脚称作阈值端（或高触发端），常用来测外部时间常数回路电容上的电压。
比较器A2为下比较器，由BG9~BG13组成，它是由一个PNP管组成的复合输出级的差分放大器。
上比较器的同相输入端固定设置在1/3V CC上，反向入端②脚称作触发输入端，用来启动电路。
电路中的比较器的主要功能是对输入电压和分压器形成的基准电压进行比较，把比较的结果用高电平"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，上图中是由BG14~BG18构成。
其中BG15和B G14的基极分别受上比较器和下比较器的输出端控制。
A1控制R端，A2控制S端。
为了使R-S 触发器直接置零，触发器还引出一个④端，只要在④端置入低电平"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=O=Uo所以④端也称为总复位端。
BG18~BG21构成功率输出级，③脚为输出端，能输出最大为200mA的电流，故课直接驱动小型电机、继电器、地租扬声器等功率负荷。
555定时器的电路结构及其功能 - 电子技术
555定时器的电路结构及其功能 - 电子技术555定时器是一种把模拟电路和开关电路结合起来的器件.常用的555定时器型号有SG555（TTL电路）和CC7555（COMS电路）等。
一、CC7555定时器的电路结构框图图1 CC7555定时器的内部结构框图1．模拟功能部件：⑴电阻分压器由3个阻值均为r的电阻串连构成分压器,为电压比较器C1和C2提供参考电压。
不加控制电压时,该引出端不可悬空,一般要通过一个小电容接地,以旁路高频干扰,因为3个分压电阻阻值相同,所以使得两个分压点V-1=2/3Ec,V+2=1/3Ec。
（2）电压比较器C1和C2比较器C1:TH( 阀值输入端)基准电压U-1，输出UC1=1，否则为0。
比较器C2：TR（触发器输入端）基准电压U+2时，输出UC2=1，否则为0。
（3）输出MOS管TN沟道增强型场效应管T受门G5输出的控制，G5的输出即是R—S 触发器输出Q经G4，G5传来的信号。
当Q=1时T导通，Q=0时T截止。
2逻辑功能部件（1） G1和G2组成基本的RS触发器，输入低电平有效触发。
UC1=0，UC2=1，置0，Q=O，Q=1，UC2=0，UC1=1，置1，Q=1，Q=0UC1=1，UC2=1，保持（2）输出缓冲极G6Q=0，Q=1时，输出OUT=1Q=1，Q=0时，输出OUT=0（3）RD为直接置0端RD=0，输出OUT便为低电平，正常工作时，RD端必须为高电平。
二逻辑功能1，RD为低电平有效时，直接置0端2，TH（阀值输入端）基准电压U—1时，称高触发置0 3，TR（触发输入端）基准电压U-2时，称低触发置1 表1 定时器555的功能表输入输出THTROUTDISXxLL 导通2/3EC 1/3EC HL 导通2/3EC 1/3ECH不变不变X 1/3EC H H 截止。
555定时器功能电路PPT课件
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。
13.11.2020
9
（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。
13.11.2020
10
（5）缓冲器
缓冲器由G3和G4构成，用于提高电路的负载能 力。
13.11.2020
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
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
13.11.2020
13.11.2020
15
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。
13.11.2020
16
1. 构成施密特触发器
C1和C2。当U＋＞U－时， UC输出高电平，反之 则输出低电平。
13.11.2020
6
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
7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
555定时器电路 ppt课件
24
单稳态电路（触摸、定时、延时开关）
1 仿真演示 2 同学实训
J1 Key = Space
5V Vs
1
20k R
3
VCC
4
RST
OUT
2
DIS
THR
TRI
CON
8
GND
10uF-POL 10nF
C
Cf
0
555_VIRTUAL Timer
实训时，R为100K，C为47μ。
ppt课件
25
判断555输出
R3 5.1k
U2
8
4 RST VCC
7 DIS 6 THR 2 TRI
OUT 3
5 CON
C5
GND
1
10nF
LM555CN
C1 100uF
U3
SONALERT 200 Hz
实训
ppt课件
15
课3
知道555定时器的 三种基本应用方式
ppt课件
16
学习1：用555定时器组成的多谐振荡器
无稳态触发器：
6 复位端TH 2 置位端TR’
U6
U
H
(
2 3
VDD
)
555
1 U2 UL (3VDD )
3 输出端Q
TH
TR
RD
OUT
DIS
×
×
0
0
导通
>2UDD/3
>UDD/3
1
<2UDD/3
>UDD/3
0 不变
导通 不变
<2UDD/3
Байду номын сангаас
< UDD/3
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定时器工作原理
4
R
TH
6
+
CO
-
RQ
5R
A1
+
TR
2
-
SQ
A2
R
D
7
T
1
三个电阻 构成的分压器 给 两个比较器 3 uo 提供基准电压: A1 的为 2VCC / 3 , A2 的为 / VCC 3 。
首先讨论上图中加彩色部分的 电路的工作原理。
VCC
阈值端
TH
6
CO
5
TR
2
触发端
7
8
R
+
-
R
A1
RD
TH
TR
/ / 1 大于 2VCC 3 大于 VCC 3
uo
晶体管
T
0 导通
同低出高
/ / 1 小于 2VCC 3 小于 VCC 3
1
截止
不同保持 复位
1 / / 小于 2VCC 3 大于 VCC 3 保持 保持
0
0 导通
vI
/ 2VCC 3 / VCC 3
vO
同高出低 同低出高 不同保持
v I1 v I2 t
4.5～16V 控制电压
555定时器工作原理
复位端 低电平有效
阈值输入 触发输入
放电端
接地
输出
阈值 TH
CO
控制电压 触发 TR
放电 D
电源
VCC
8
R
6
+
-
5R
A1
+
2
-
A2 R
7
T
复位
RD
555定时器内部框图及电路工作原理
本文介绍555定时器内部框图及电路工作原理：555定时器内部框图555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。
其电路类型有双极型和CMOS型两大类，两者的工作原理和结构相似。
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7556，两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。
双极型的电压是+5V~+15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V~+18V。
图8-1 555定时器内部框图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。
555定时器的典型应用（1）构成单稳态触发器图8-2 555构成单稳态触发器上图8-2为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。
555集成定时器的内部电路结构及工作原理
555集成定时器的内部电路结构及工作原理答：在数字系统中，为了使各部分在时间上协调动作，需要有一个统一的时间基准。
用来产生时间基准信号的电路称为时基电路。
555集成定时器就是其中的一种。
它是一种由模拟电路与数字电路组合而成的多功能的中规模集成组件，只要配少量的外部器件，便可很方便的组成触发器、振荡器等多种功能电路。
因此其获得迅速发展和广泛应用。
555集成定时器的工作原理如下：图2-65a所示为其内部电路结构图。
管脚排列如图2-65b所示。
整个电路包括分压器，比较器，基本RS触发器和放电开关四个部分。
(1)分压器由三个5kΩ的电阻串联组成分压器，其上端接电源VCC(8端)，下端接地(1端)，为两个比较器A1、A2提供基准电平。
使比较器A1的“+”端接基准电平2VCC／3(5端)，比较器A2的“-”端接VCC／3。
如果在控制端(5端)外加控制电压．可以改变两个比较器的基准电平。
不用外加控制电压时，可用μF的电容使5端交流接地，以旁路高频干扰。
(2)比较器A1、A7是两个比较器。
其“+”端是同相输人端，“-”端是反相输入端。
由于比较器的灵敏度很高，当同相输入端电平略大于反相端时，其输出端为高电平；反之，当同相输入端电平略小于反相输人端电平时，其输出端为低电平。
因此，当高电平触发端(6端)的触发电平大于2VCC／3时，比较器A1的输出为低电平；反之输出为高电平。
当低电平触发端(2端)的触发电平略小于VCC／3时，比较器A2的输出为低电平；反之，输出为高电平。
(3)基本RS触发器比较器A1和A2的输出端就是基本RS触发器的输入端RD和SD。
因此，基本RS触发器的状态(3端的状态)受6端和2端的输入电平控制。
图中的4端是低电平复位端。
在4端施加低电平时，可以强制复位，使Q=0。
平时，将4端接电源VCC的正极。
(4)放电开关图中晶体管VT构成放电开关，使用时将其集电极接正电源，基极接基本RS触发器的Q端。
当Q=0时，VT截止；当Q=1时，VT饱合导通。
555内部结构及应用电路
555的内部结构_杭卿的电子电器店
Ｔ1=0.7(RA+RB)C T2=0.7RBC 其总的输出方波的周期为： T=Ｔ1+T2=0.7(RA+2RB)C 在上面的方波中其高电平的时间无法与低电平的时间相同，这是因为两个时间相同时，电阻RA就必须为0，这 是不允许的（你可以自行分析一下）。为了得到高、低电平时间相同（通常用占空比来表示，即占空比为50%)的 方波，可通过对电路进行一些改进就可以了，图(b)就是改进型电路。
单稳态电路
单稳态电路的特点
/%BA%BC%C7%E4/blog/item/2b344b3d8553ba09bba167e8.html（第 5／12 页）[2009-10-29 8:29:23]
555的内部结构_杭卿的电子电器店
在前面的触发器电路中，当输入时钟有效边沿时输出发生变化，这时输入无论如何变化，其输出保持稳定，其输出状态既可以是 0，也可以是1，这种电路有两个稳定的状态，故将触发器电路又可称为双稳态触发器电路。另外一类电路是其输出的状态仅一种稳定 的状态，而另一个状态为暂态，当外界触发使输出进入暂态后其经过一个短暂的时间后输出又回到了稳态。 左图(a)为普通触发器的输出波形，从图上可以看出其有两个稳定的状态；图(b)、(c)为单稳态电路的输出波形，从输出波形上可以 看出，当输出为高电平时，其即使没有时钟触发信号，其仍可以自动回到0，故输出高电平为暂态。并且为暂态的时间可以通过电路参 数的调整来进行调整。
施密特触发器的这个特点被称作为“回差特性”。
常见施密特触发器电路
施密特触发器电路有含有施密触发器功能的门电路（如74LS132、74LS14、4093等）、可以由普通门电路和555定时器电路加外 围器件来实现。这里以555简单了解一下其电路结构，下图为555构成的施密特触发器的电路及工作波形。
第6章-555定时器PPT课件
第28页/共40页
2. 主要参数估算
(1)
tW
1 ln
vC () vC (0 ) vC () vC (tW )
（v6I1）
＋ －C1 5kΩ
R
&
vI
vI2 （2）
－ ＋C2
S
&
vO 5kΩ
O
&
G 1
（3）
vC
23VCC
vO
O
vO
t VCC
t
（7）
T
tW
（1）
O
t0 t1
t
①没有触发信号时( υi
13VCC )电路处于稳态，输出为0
②外加触发信号，电路转换到暂态，输出为1
③触发信号消除后，电容充电电路自动转换到稳态输出为0
C充电路径:Vcc—R1—D1—C—地 C放电路径:C—R2—D2—放电管T—地 R1
可计算得： T1=0.7R1C T2=0.7R2C
R2
D2
占空比：
q T1 T1 T T1 T2
0.7R1C
0.7R1C 0.7R2C
vC
C
R1 R1 R2
第9页/共40页
VCC
VCC 8 7
RD 4
D1
器
C
1
和
C
2
。
v+> v-，vO=1 v+< v-，vO=0
（3）基本RS触发器、
555定时器的结构和工作原理
脚引其及成组路电)1(
理原作工和成组构结的路电 555、一
。5557 为码数后最号型品产型 SOMC�555 为码数后最号型品产型极双 。同相全完都列排线引外与能功辑逻的们它,路电时 定成集 SOMC 和路电时定成集 LTT 有路电时定 555。等器发触特密施及以器发触 态稳单 、器荡振谐多如,路电冲脉的途用同不种各成构以可就,件元容阻个几接外 需只常通。泛广分十用应前目�器时定成集模规中种一是路电器时定 555:入引 用应型典的路电 555)2( 理原作工和成组路电部内的 555)1(
增 iU若;平电高为 O U 出输 �1=Q,0= Q 即,1 置器发触 SR 本基,时 cc V 。波方成换转波角 三把地的便方可器发触特密施, TV� 压电差回变改以可� �V5�5.1�ocV 压电调可接外⑤端 制控压电在若。 cc V 为压电差回其�示所 1-2-31 图如图形波和图路电器发触特密施 。发触平电是式方发 触的它此因,号信发触加外于赖依要也持维的态状定稳且而,号信发触加外要需换转的态状 定稳个两这于在别区的器发触般一与但, 态状定稳个两有也它于在点特的路电特密施 。冲脉形矩的要需所路电字数 为成换变形波冲脉的慢缓化变把以可它, 一之路电的用常中统系字数是器发触特密施
态状原
H
3 cc V � 2
3 cc V � 1
L 出输 TUO
通导 端电放 SID
H 位复 R —
3 cc V > 2
值阈 HT
3 cc V � 1
发触 RT ——
能功脚引的路电 555)3( .路电电放阻低供提器容电的 7 脚于接给将�时通导 T 当�管电放为 T 。定稳的平电考参保确以�扰干的来外除 消以�用作波滤起�地到器容电的 F� 10.0 个一接常通�时压电加外接不在�制
555定时器原理及应用
555定时器及其应用处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：V C 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：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。
在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A 1、A 2基准电压分CC CC V 31,V 32别为的情况下，555时基电路的功能表如表6—1示。
表6—1 555定时器的功能表21PH R R t D +==下降，当C V 下降到CC V 31时（TH 、TL 端电平小于CC V 31），O V 输出翻转为高电平，放电管T 截止，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡，经分析可得输出高电平时间 C )R R (7.0t 21PH += 输出低电平时间 C R 7.0t 2PL =振荡周期 C )R 2R (7.0t t T 21PL PH +=+=平大于CC V 3），O 又自动翻为低电平。
在20t ~t 这段时间电路处于暂稳态。
t > t 2，T 导通，C 快速放电，电路又恢复到稳态。
由分析可得：输出正脉冲宽度 t W = 1.1RC注意：图6—3（a ）电路只能用窄负脉冲触发，即触发脉冲宽度t i 必须小于t W555定时器及其应用图6.5.1 CB555的电路结构555定时器是一种集成电路[图6.5.1]，因集成电路内部含有三个5千欧电阻而得名。
利用555定时器可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
图6.5.2 用555定时器接成的施密特触发器图6.5.3 图6.5.2电路的电压传输特性只要将555定时器的2号脚和6号脚接在一起，就可以构成施密特触发器[图6.5.2]。
我们简记为“二六一搭”。
这个施密特触发器的电压传输特性是反相的[图6.5.3]。
5号脚悬空时，正向阈值电压和负向阈值电压分别为和。
5号脚接控制电压时，正向阈值电压和负向阈值电压分别为和。
555定时器的电路结构与功能 - 电子技术
555定时器的电路结构与功能 - 电子技术 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。
图1是国产双极性定时器CB555的电路结构图。
它由比较器C1 和C2 、基本RS触发器和集电极开路的放电三极管三部分组成。
图1 CB555的电路结构图：比较器C1 的输入端（也称阈值端，用TH标注）：比较器C2 的输入端（也称触发端，用标注）C 和C 的参考电压（电压比较的基准）和由V 经三个5k Ω电阻分压给出。
(在控制电压输入端悬空时，，。
如果外接固定电压，则 )是置零输入端，则输出端，不受其他输入状态的影响。
正常工作时必须使。
图中的数码1～8为器件引脚的编号。
通过分析可以得到如下所示的CB555的功能表。
CB555的功能表输入输出低导通 1低导通 1不变不变 1高截止1高截止为了提高电路的带负载能力，还在输出端设置了缓冲器G4 。
如果将端经过电阻接到电源上，那么只要这个电阻的阻值足够大，为高电平时也一定为高电平，为低电平时也一定为低电平。
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。
双极性555定时器的电源电压范围为5～16 V，最大的负载电流达200mA。
CMOS型7555定时器的电源电压范围为3～18 V，但最大负载电流在4mA以下。
可以设想，如果使和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的关系将为施密特触发特性；如果在加上一个低电平触发信号以后，经过一定的时间能在端自动产生一个低电平信号，就可以得到单稳态触发器；如果能使和的低电平信号交替地反复出现，就可以得到多谐振荡器。
555定时器工作原理及应用引脚图
555定时器之樊仲川亿创作555芯片引脚图及引脚描述555的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC 暗示；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。
当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平；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。
3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。
4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。
5脚是控制端。
7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，但7脚其实不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。
1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定时器在波形的发生与交换、丈量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛应用。
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，组成信号发生电路；（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。
NE555内部全解及应用电路集合
简易催眠器 时基电路555构成一个极低频振荡器，输出一个 个短的脉冲，使扬声器发出类似雨滴的声音（见附 图）。扬声器采用2英寸、8欧姆小型动圈式。雨滴声 的速度可以通过100K电位器来调节到合适的程度。 如果在电源端增加一简单的定时开关，则可以在使用 者进入梦乡后及时切断电源。
直流电机调速控制电路 这是一个占空比可调的脉冲振荡器。电机M是用它的输出脉冲 驱动的，脉冲占空比越大，电机电驱电流就越小，转速减慢；脉冲 占空比越小，电机电驱电流就越大，转速加快。因此调节电位器RP 的数值可以调整电机的速度。如电极电驱电流不大于200mA时，可 用CB555直接驱动；如电流大于200mA，应增加驱动级和功放级。 图中VD3是续流二极管。在功放管截止期间为电驱电流提供通路， 既保证电驱电流的连续性，又防止电驱线圈的自感反电动势损坏功 放管。电容C2和电阻R3是补偿网络，它可使负载呈电阻性。整个电 路的脉冲频率选在3~5千赫之间。频率太低电机会抖动，太高时因占 空比范围小使电机调速范围减小。
无稳类电路 第三类是无稳工作方式。无稳电路就 是多谐振荡电路，是555电路中应用最广的 一类。电路的变化形式也最多。为简单起 见，也把它分为三种。
第一种（见图1）是直接反馈型，振荡电阻 是连在输出端VO的。 第二种（见图2）是间接反馈型，振荡 电阻是连在电源VCC上的。其中第1个单元 电路（3.2.1）是应用最广的。第2个单元电 路（3.2.2）是方波振荡电路。第3、4个单 元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路，功 能相同而电路结构略有不同，因此分别以 3.2.3a 和3.2.3b的代号。
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。
电路基础与集成电子技术-14.3555定时器.ppt
+-A1+
1 3
VCC
+-A2+
G1 &
1 3 OU T
& &Q
G2 VT
7 DIS
1
GND
第14章 触发器和时序逻辑电路
2010.03
电阻分压器
比较器
VCC
触发器 R d
8
4
反相器
CV 5 TH 6
TL 2
2 3 VCC
1
+A1
+
1
1
1
3 OUT
1 3VCC
+ -A2
+
1
7 DIS
放电管
1 GND
14.3.1 555定时器的工作原理
555定时器是一种用途广泛的模拟数字混合集成电路。 它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器、压控振荡器等多 种应用电路。
555定时器主要由比较器、触发器、反相器和由三个 5k电阻组成的分压器等部分构成，电路如图所示。
VCC
Rd
8
4
CV 5 TH 6Biblioteka TL 22 3VCC
VCC
R d 01
8
4
0
2 3 VCC
+A1
+
1
10
1
01
01
101
1
13VCC
0
保持
+ -A2
+
1
010
10
保持
001
1
3 OUUTT
7 DIISS
导截通止
从真第从值二第表行四的到行第第返一二四三回行行 第三行
1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电路如图8-6，它比图8-4电路增加了一个电位器和两个引导二极管。D1、D2用来决定电容充、放电电流流经电阻的途径（充电时D1导通，D2截止；放电时D2导通，D1截止）。
图8-6 555构成占空比可调的多谐振荡器
占空比
可见，若取 ，电路即可输出占空比为50℅的方波信号。
图8-4 555构成多谐振荡器图8-5多谐振荡器的波形图
输出信号的时间参数是：T=
=0.7（R1+R2）C
=0.7R2C
其中， 为VC由 上升到 所需的时间， 为电容C放电所需的时间。
555电路要求R1与R2均应不小于1KΩ，但两者之和应不大于3.3MΩ。
外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性，555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。因此，这种形式的多谐振荡器应用很广。
（4）组成施密特触发器
电路如图8-7所示，只要将脚2和6连在一起作为信号输入端，即得到施密特触发器。图8-8画出了 、Vi和Vo的波形图。
设被整形变换的电压为正弦波 ，其正半波通过二极管D同时加到555定时器的2脚和六脚，得到的Vi为半波整流波形。当Vi上升到 时，Vo从高电平转换为低电平；当Vi下降到 时，Vo又从低电平转换为高电平。
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。
555定时器的典型应用
（1）构成单稳态触发器
图8-2 555构成单稳态触发器
上图8-2为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。D为钳位二极管，稳态时555电路输入端处于电源电平，内部放电开关管T导通，输出端Vo输出低电平，当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时低于 ，低电平比较器动作，单稳态电路即开始一个稳态过程，电容C开始充电，Vc按指数规律增长。当Vc充电到 时，高电平比较器动作，比较器A1翻转，输出Vo从高电平返回低电平，放电开关管T重新导通，电容C上的电荷很快经放电开关管放电，暂态结束，恢复稳定，为下个触发脉冲的来到作好准备。波形图见图8-3。
回差电压：
△V=
图8-7 555构成施密特触发器图8-8 555构成施密特触发器的波形图
555定时器内部框图及电路工作原理
本文介绍555定时器内部框图及电路工作原理：
555定时器内部框图
555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类，两者的工作原理和结构相似。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7556，两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。双极型的电压是+5V~+15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V~+18V。
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。
（2）构成多谐振荡器
如图8-4，由555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外接触发信号，利用电源通过R1、R2向C充电，以及C通过R2向放电端 放电，使电路产生振荡。电容C在 和 之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波，对应的波形如图8-5所示。
图-3单稳态触发器波形图
暂稳态的持续时间Tw（即为延时时间）决定于外接元件R、C的大小。
Tw=1.1RC
通过改变R、C的大小，可使延时时间在几个微秒和几十分钟之间变化。当这种单稳态电路作为计时器时，可直接驱动小型继电器，并可采用复位端接地的方法来终止暂态，重新计时。此外需用一个续流二极管与继电器线圈并接，以防继电器线圈反电势损坏内部功率管。
图8-1 555定时器内部框图
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。