集成定时器与模拟量和数字量的转换

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 。

13.1 555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。

CO 1R U U =CO R22
1U 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、V
TR
Q=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、
TR
u o不变，VT状态不变。

V< 1/3U CC时，A1输出为1，A2输出为0，Q=0，（4）当R=1且V TH < 2/3U CC、
TR
Q=1，u o =1，VT 截止。

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
单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定宽度的矩形波）、整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）以及延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。

单稳态触发器具有下列特点
（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。

（2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。