第35讲 555定时器

T2 ( R4 R5 )C2 ln VCC VT 0 VT R5C2 ln VCC VT 0 VT 12 3 100103 0.01106 ln 2 1.14103 s 12 6
(10 100) 103 0.01106 ln
( R1 R2 )C ln 2
占 空 比 可 调 的 多 谐 振 荡 器
输出脉冲占空比:
RA RB q RA 2 RB
输出脉冲占空比:
RA q RA RB
P505 题10.26
两个555定时器均接成了多谐振荡器。 I输出接IIVCO,控制其阈值电压VT+和VT-。I的输 出高低电平的持续时间决定了电路高低音持续时间， II的频率决定了高低音频率。
第35讲 555定时器
6.5 555定时器及其应用
555定时器是一种多用途的数字－模拟混
合集成电路。该电路功能灵活、适用范围广，
只要外围电路稍作配置，即可构成单稳态触
发器、多谐振荡器或施密特触发器，因而可
应用于定时、检测、控制、报警等方面。
集成 555 定时器因为其内部有 3 个精密的 5KΩ电
8
3K
C2 10uF
D2 2 CP P R4 4. 7 C4 47uF
C1
0. 1u F
TR GND 1
CO 5 C3 0. 01uF
AN松开，开关断开，由于电容储存的 电荷经放电要维持一段时间，在P点电 位降至复位电平之前，电路将继续维 持振荡。此时Vcc经R3、R2、R1向C 充电，充电时间常数增加为 (R3+R2+R1) ，放电时间常数仍为 R2C1，多谐振荡器产生低频振荡，喇 叭发出低音。


该电路输出脉冲宽度为tw＝1.1RC 。
§6.5.4 555定时器接成多谐振荡器
VCC V T 振荡周期： T =0.69( R +2 R ) C 1 2 充电时间： T1 ( R1 R2 )C ln 0 VT
VCC VT 输出脉冲占空比: R1 R2 q VT 0 放电时间： T2 R2C ln 2 R C ln 2 R1 R 22
1．555定时器有两个阈值电压，分别是 2 VCC 和
1 VCC。 3 3
2．输出端3脚和放电端7脚的状态一致，输出低电平 对应放电管饱和，在7脚外接有上拉电阻时，7脚
为低电平。输出高电平对应放电管截止，在有上
拉电阻时，7脚为高电平。
1 3.输出端状态的改变有滞回现象，回差电压为 3 VCC。
§6.5.2 555定时器接成施密特触发器
应用实例触摸定时开关电路
VCC
100
R
7 DIS 6 TH 2 TR
8
VCC
4 RD
+ 5V
工作原理
用手触摸一下金属片P，由于人体感 应电压相当于在低电平触发端(管脚2) 加入一个负脉冲，电路进入暂稳态， 输出高电平，灯泡发光，当暂稳态时 间结束后，恢复低电平，灯泡熄灭。 该触摸开关可用于夜间定时照明，定 时时间可由参数调节。
§6.5.1 555定时器的电路结构与功能
比较器 精密电阻 SR锁存器
放电三极管
电源5~16V 控制电压
复位端
阈值输入 触发输入
输出
放电端
当VCO悬空时，VR1=2/3Vcc, VR2=1/3Vcc
★
01 1 0
00 1 1
0 0 1
1 1 0
1 1 0
比较器 C1输出 C1=0,比较器 v 比较器 输出 比较器 输出 C 1 v 比较器C1输出 比较器 =1, C1=1, C1 v 比较器 C1 v C1=0,比较器 ， 锁存器置 C2输出 =1 SR v2C2 注意：工作中不使用VCO时，一般 输出 ，SR 锁存器置 C v ，SR 锁存发器 C2输出 =1 C2=0 C2 v C2输出vC2=0，SR锁存器违 为低电 0，TD导通，同时 都通过一个0.01μF的电容接地(交流 v O ， 截止，同时 为高电 1 T D v 状态保持不变，TD和v O反约束条件，输出为 O均 1，TD 接地），以旁路高频干扰。 平。 平。 保持不变。 截止。
T1 ( R4 R5 )C2 ln VCC VT 0 VT R5C2 ln VCC VT 0 VT 12 4.4 100103 0.01106 ln 2 1.63103 s 12 8.8
(10 100) 103 0.01106 ln
二六搭一
Vcc
8 4
vI
6 3 2 1 5
vO
交流 接地
VT-
VT+
回差电压: VT VT VT
1 VCC 3
★ VT+ =VCO VT- =1/2VCO
回差电压: VT VT VT
1 VCO 2
§6.5.3 555定时器接成单稳态触发器
七六搭一，上R下C
f1
1 611Hz T1
（2）vO1的低电平持续时间为：
tL R2C1 ln 2 150103 10106 0.69 1.04s
此时，vO1为0.2V. VCC=12V,由叠加定
理可求得右边555定时器5脚电压
VCO=6V.因此，VT+=6V,VT-=3V Ⅱ片555定时器振荡频率，及扬声器 因此可知，高音频率为876Hz，持续时间1.04s。低音频 声音的周期为： 率为 611Hz，持续时间1.1s。
（1）vO1的高电平持续时间为：
t H ( R1 R2 )C1 ln 2 (10 150) 103 10106 0.69 1.1s
此时，vO1为11V. VCC=12V,由叠加定
理可求得右边555定时器5脚电压 VCO=8.8V.因此，VT+=8.8V,VT-=4.4V Ⅱ片555定时器振荡频率，及扬声器 声音的周期为：
阻而得名。后来国内外许多公司和厂家都相继生
产出双极型和 CMOS 型 555 集成电路。虽然 CMOS
型3个分压电阻不再是5KΩ,但仍然延用555名称。
目前一些厂家在同一基片上集成 2 个 555 单元，
型号后加556，同一基片上集成4个555单元，型号
后加558。
集成555定时器具体元件简介
555定时器的封装一般有两种： 八脚圆形封装 八脚双列直插式封装。
f2
1源自文库 876Hz T2
本节小结
555定时器接成施密特触发器
Vcc
8 4
VT VT
2 VCC 3 1 VCC 3
vI
6 3 2 1 5
vO
回差电压： VT 1 VCC 3
555定时器接成单稳态触发器 负脉冲触发，脉冲宽度： tw＝1.1RC
555定时器接成多谐振荡器 振荡周期：T=0.69(R1+2R2)C
习题：
1、求出用555 定时器构成的图示电路的
U T+ 、U T- 和ΔU T ，并画出其输出波 形。
2、555定时器的逻辑符号如图。试用该定时器构成一个 多谐振荡器，并写出振荡周期公式T。
振荡周期公式
T ( R1 2R2 )C ln 2
：
使用要点
（4）输出 低电平 时， Q 1 ，因此 V 导通；输出 高 Q 0 ，故 V 截止。 电平时
（6）CO 端通常不用 ，为了提高电路工作稳定性，将其通 过 0.01 F 电容接地。这时两基准电压分别为：
2 U R1 VCC 3
1 U R 2 VCC 3
由电路框图和功能表可以得出如下结论：
555
OUT
uo
3
P 100uF
C
RL
CO
GND
1
5
C 0.01uF
双音门铃电路设计分析
R3
3. 9
VCC (+5V) D1 4 RD 555 OUT 3
AN
AN按下，开关闭合，Vcc经D2向C4 充电，P点(4脚)电位迅速充Vcc ，复位 解除，电路起振。
R1 R2
3K
8 VCC 7 DIS 6 TH 2
0
0
0
1 0
0 1
1 0
vI下降沿到达,vO输出高电平，TD截止，VCC经R向C充电， 当vC=2/3VCC时，触发器翻转，vO输出低电平，TD导通，电 容C经TD迅速放电。vI下一个下降沿到达,重复上述过程。
特性：

这个单稳态触发器是负脉冲触发的。

稳态时，这个单稳态触发器输出低电平。 暂稳态时，这个触发器输出高电平。