定时、延时电路(555)

矩形波的振荡周期:
T=T1+T2=In2*(R1+2R2)*C
≈0.7(R1+2R2)*C
❖ 设电容的初始电压为０，t＝０时接通电源，由于电容电压不能 突变，所以高、低触发端都等于0，比较器Ａ1输出为高电平， Ａ２输出为低电平，即Rd=1，Sd=0，触发器置１，定时器输 出高电平，放电三极管截止，电源经R1，R2向电容Ｃ充电， Uc逐渐升高，到1／3Vcc时，A2输出由０翻转为１，这时 Rd=Rs=1。所以0<t<期间，定时器输出为高电平１。
第 一 类
单 稳 类
❖ 第2种是脉冲启动
型单稳，也可以 分为2个不同的单
元。他们的输入 特点都是“RT7.6-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种是压控振荡 器。单稳型压控
振荡器电路有很
多，都比较复杂。
❖第五讲
定时、延时电路（555）
了解定时器
机械定时器
电子定时器
认识555
555/7555
556/7556
❖ 集成时基电路是一种数字、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，故又取名555电路。
❖ 其电路类型有双极型和CMOS型两大类。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。二者的逻辑功能和引脚排列完全相同， 易于互换。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。
RS触发器及其状态表
NE555基本电路
❖ 一、单稳类——作用：定延时、消抖动、分（倍） 频、脉冲输出、速度检测等。
❖ 二、双稳类——作用：比较器、锁存器、反相器、 方波输出及整形等。双稳电路的输入端的输入电压 一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳工作方式 的结构特点。
❖ 三、无稳类——作用：方波输出、电源变换、音响 报警、玩具、电控测量、定时等。无穏电路就是多 谐振荡电路，是555电路应用最广变化形式最多的 一类。输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电 容。只有一个震荡电阻的可以认为是特例。
❖ t1时刻，Uc上升到2／3Vcc ，比较器A1的输出由１变为０，这 时Rd=0，Rs=1，触发器复０，定时器输出Uo=0。
❖ t1~t2期间，放电三极管Ｔ导通，电容Ｃ通过R2放电。Uc按指 数规律下降，当Uc<2 ／3Vcc时比较器A1输出由０变为１，Ｒ －Ｓ触发器的Rd=Sd=1，Ｑ的状态不变，Uo的状态仍为低电 平。
❖ t2时刻，Uc下降到1 ／3Vcc ，比较器A2输出由1变为0，R---S 触发器的Rd=1，Sd=0，触发器处于1，定时器输出Uo=1。此 时电源再次向电容C放电，重复上述过程。
❖ 通过上述分析可知，电容充电时，定时器输出Uo=1，电容放电 时，Uo=0，电容不断地进行充、放电，输出端便获得矩形波。 多谐振荡器无外部信号输入，却能输出矩形波，
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1.3.1；使用 晶体管、运放等
辅助起见的电路 为1.3.2。
第二类
双稳类
❖ 第1种是触发 电路，有双端 输入2.1.1和单 端输入2.1.2两 个单元。单端 比较器可以是 6端固定、2端 输入；也可以 是2端固定、6 端输入。
❖ 第2种是斯密特触 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共两 个单元电路。2.2.2 单元电路中的C1只 起耦合作用，R1和 R2起直流偏置作用。
❖ 其实质是将直流形式的电能变为矩形波形式的电能。
实 例
断 开 时 报 警
第 三 类
❖ 第1种是 直接反馈 型，振荡
电阻式连
无
在输出端
穏来自百度文库
Vo的。
类
❖ 第2种是间接反馈 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。滴3、4个单 元都是占空比可调
的脉冲振荡电路，
功能相同而电路结 构略有不同。
❖ 555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合 的典范 。
❖ 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。
由分压器、比较器、基 本R--S触发器和放电三 极管等部分组成。分压 器由三个5K的等值电阻 串联而成。分压器为比 较器A1、A2提供参考电 压，比较器A1的参考电 压为2／3Vcc，加在同 相输入端，比较器A2的 参考电压为1／3Vcc ， 加在反相输入端。
K
❖ 比较器由两个结构相同的集 成运放A1、A2组成。高电平 触发信号加在A1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 R--S触发器Rd端的输入信号； 低电平触发信号加在A2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R—S触发器Sd端的 输入信号。基本R--S触发器 的输出状态受比较器A1、A2 的输出端控制。
❖ 第3种是压 控振荡器。 由于电路变 化形式很复 杂，为简单 起见，只分 为最简单的 形式3.3.1. 和带辅助器 件的3.3.2两 个单元。
NE555应用电路
❖ 基本RC振荡电路
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充电时间:
T1=（R1+R2）*C*In2≈0.7(R1+R2)*C
放电时间:
T2=R2*c*In2 ≈0.7R2*C