8定时电路设计解析
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电子电路设计与制作
定时电路设计及应用
玄春朋 B3-202
青岛港湾职业技术学院
COMPANY LOGO
电子电路设计与制作
定时长短由R1、C1决定：
我们先了解一个电路T1=1.1R1*C1。按图中所 标数值，定时时间约为4 分钟。
定时 电路
输出 电路
触摸 开关
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电子电路设计与制作
NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的 接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、 省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普 遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种 不同频率之脉波讯号。
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4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。
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电子电路设计与制作
参数功能特性：
•供应电压4.5-18V
•供应电流3-6 mA
•输出电流225mA (max)
•上升/下降时间100 ns
同类产品：
国家半导体 摩托罗拉 德州仪器 日电 飞利浦
日立 西格尼蒂克
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电子电路设计与制作
555功能表
R(4) CO(5) TH (6) TR(2)
0×
×
×
1 悬空… ＞2/3Ucc ＞1/3Ucc
1 悬空… ＜2/3Ucc ＞1/3Ucc
1 悬空… ×
＜1/3Ucc
1 Uco
＞Uco ＞1/2Uco
1 Uco
＜Uco
＞1/2Uco
1 Uco
×
LM555 MC1455 NE555 μPC1555 CA555
HA17555 SE555
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电子电路设计与制作
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电子电路设计与制作
分压 电路
比较 器
触发 器
放电 开关
COMPANY LOGO
电子电路设计与制作
555定时器由比较器、分压电路、RS触发器及放电三 极管等组成。分压电路由三个5kΩ的电阻构成，分别给 Al和A2提供参考电平2/3UCC和l/3UCC。Al和A2的输出 端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自 6脚输入大于2/3UCC时，触发器复位，3脚输出为低电平， 放电管T导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3UCC时， 则U0=0;正常工作时4接为高电平。5脚为控制端，平时 输入2/3UCC作为比较器的参考电平，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。如果不在5脚外加电压通常接0.01μF电 容到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，确保参考电 平的稳定。
＜1/2Uco
OUT(3) 0 0
不变 1 0
不变 1
D(7) 导通 导通 不变 截止 导通 不变 截止
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电子电路设计与制作
555定时器构成多谐振荡器
多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路， 由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波，故称作多 谐振荡器。多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态，在自 身因素的作用下，电路就在两个暂稳态之间来回转换，故 又称它为无稳态电路。
所以
t w2 0.7R2C
0.7 24 103 0.1106 s =1.68ms
1
1
f
Hz
T (2.73 1.68) 103
226.75Hz
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电子电路设计与制作
555定时器构成单稳态触发器
单稳态触发器的特点是电路有一个稳定状态和一个暂 稳状态。在触发信号作用下，电路将由稳态翻转到 暂稳 态，暂稳态是一个不能长久保持的状态，由于电路中RC 延时环节的作用，经过一段时间后，电路会自 动返回到 稳态，并在输出端获得一个脉冲宽度为tw的矩形波。在单 稳态触发器中，输出的脉冲宽度tw，就 是暂稳态的维持 时间，其长短取决于电路的参数值。
电路结构分解
单 稳 态 电 路
延 时 电 路
继
白炽灯
电
器
继电器常开触点
220V 50HZ
控制电路
主电路
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电子电路设计与制作
电路设计
单稳态电路一般由555定时器和CD4013双D触 发器来实现。
定时电路一般由R和C定时元件来实现，利用电 容的充放电来实现电路的延时，可以实现延时数 微妙到数小时
继电器。通俗的意义上来说就是开关，在条件 满足的情况下关闭或者开启。
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集成运放的电路设计及应用
NE555 (Timer IC)大约在1971年由Signetics Corporation发 布，在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC，在往后的30年來 非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电路，尽管近年來CMOS技术版 本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原规 格的NE555依然正常的在市场上供应，尽管新版IC在功能上有部份的 改善，但其脚位劲能并没变化，所以到目前都可直接的代用。
电子电路设计与制作
1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延 时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑闸 配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这 些逻辑系列的高、低态组合。
3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的 负载。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1（a）所示，R1， R2和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚） 和低电平触发端（2脚）并联后接到R2和C的连接处，将 放电端（7脚）接到R1，R2的连接处。
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电子电路设计与制作
电路及波形
Uc
R1
R2 Uc
C
Uo Uo
TPH TPLБайду номын сангаас
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电子电路设计与制作
主要参数
根据Uc的波形图可以确定振荡周期为 T=Tpl+Tph
Tph对应充电时间
Tph=0.7（R1+R2）C
Tpl对应放电时间 振荡周期 振荡频率
Tpl=0.7R2C T=Tpl+Tph=0.7（R1+2R2）C
f=1/T
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电子电路设计与制作
【例1】 图13-9所示为由555定时器构成的多谐振
荡器。已知Vcc=10v， C=0.1 F R2 24K，R1=15
K ，。试求：多谐振荡器的振荡频率。
1
1
【解】：
f T t w1 t w2
t w1 0.7(R1 R2 )C
0.7(15 24) 103 0.110 6 s =2.73ms
定时电路设计及应用
玄春朋 B3-202
青岛港湾职业技术学院
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电子电路设计与制作
定时长短由R1、C1决定：
我们先了解一个电路T1=1.1R1*C1。按图中所 标数值，定时时间约为4 分钟。
定时 电路
输出 电路
触摸 开关
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电子电路设计与制作
NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的 接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、 省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普 遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种 不同频率之脉波讯号。
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4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。
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参数功能特性：
•供应电压4.5-18V
•供应电流3-6 mA
•输出电流225mA (max)
•上升/下降时间100 ns
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国家半导体 摩托罗拉 德州仪器 日电 飞利浦
日立 西格尼蒂克
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555功能表
R(4) CO(5) TH (6) TR(2)
0×
×
×
1 悬空… ＞2/3Ucc ＞1/3Ucc
1 悬空… ＜2/3Ucc ＞1/3Ucc
1 悬空… ×
＜1/3Ucc
1 Uco
＞Uco ＞1/2Uco
1 Uco
＜Uco
＞1/2Uco
1 Uco
×
LM555 MC1455 NE555 μPC1555 CA555
HA17555 SE555
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分压 电路
比较 器
触发 器
放电 开关
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555定时器由比较器、分压电路、RS触发器及放电三 极管等组成。分压电路由三个5kΩ的电阻构成，分别给 Al和A2提供参考电平2/3UCC和l/3UCC。Al和A2的输出 端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自 6脚输入大于2/3UCC时，触发器复位，3脚输出为低电平， 放电管T导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3UCC时， 则U0=0;正常工作时4接为高电平。5脚为控制端，平时 输入2/3UCC作为比较器的参考电平，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。如果不在5脚外加电压通常接0.01μF电 容到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，确保参考电 平的稳定。
＜1/2Uco
OUT(3) 0 0
不变 1 0
不变 1
D(7) 导通 导通 不变 截止 导通 不变 截止
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555定时器构成多谐振荡器
多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路， 由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波，故称作多 谐振荡器。多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态，在自 身因素的作用下，电路就在两个暂稳态之间来回转换，故 又称它为无稳态电路。
所以
t w2 0.7R2C
0.7 24 103 0.1106 s =1.68ms
1
1
f
Hz
T (2.73 1.68) 103
226.75Hz
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555定时器构成单稳态触发器
单稳态触发器的特点是电路有一个稳定状态和一个暂 稳状态。在触发信号作用下，电路将由稳态翻转到 暂稳 态，暂稳态是一个不能长久保持的状态，由于电路中RC 延时环节的作用，经过一段时间后，电路会自 动返回到 稳态，并在输出端获得一个脉冲宽度为tw的矩形波。在单 稳态触发器中，输出的脉冲宽度tw，就 是暂稳态的维持 时间，其长短取决于电路的参数值。
电路结构分解
单 稳 态 电 路
延 时 电 路
继
白炽灯
电
器
继电器常开触点
220V 50HZ
控制电路
主电路
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电路设计
单稳态电路一般由555定时器和CD4013双D触 发器来实现。
定时电路一般由R和C定时元件来实现，利用电 容的充放电来实现电路的延时，可以实现延时数 微妙到数小时
继电器。通俗的意义上来说就是开关，在条件 满足的情况下关闭或者开启。
COMPANY LOGO
集成运放的电路设计及应用
NE555 (Timer IC)大约在1971年由Signetics Corporation发 布，在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC，在往后的30年來 非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电路，尽管近年來CMOS技术版 本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原规 格的NE555依然正常的在市场上供应，尽管新版IC在功能上有部份的 改善，但其脚位劲能并没变化，所以到目前都可直接的代用。
电子电路设计与制作
1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延 时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑闸 配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这 些逻辑系列的高、低态组合。
3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的 负载。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1（a）所示，R1， R2和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚） 和低电平触发端（2脚）并联后接到R2和C的连接处，将 放电端（7脚）接到R1，R2的连接处。
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电路及波形
Uc
R1
R2 Uc
C
Uo Uo
TPH TPLБайду номын сангаас
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主要参数
根据Uc的波形图可以确定振荡周期为 T=Tpl+Tph
Tph对应充电时间
Tph=0.7（R1+R2）C
Tpl对应放电时间 振荡周期 振荡频率
Tpl=0.7R2C T=Tpl+Tph=0.7（R1+2R2）C
f=1/T
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【例1】 图13-9所示为由555定时器构成的多谐振
荡器。已知Vcc=10v， C=0.1 F R2 24K，R1=15
K ，。试求：多谐振荡器的振荡频率。
1
1
【解】：
f T t w1 t w2
t w1 0.7(R1 R2 )C
0.7(15 24) 103 0.110 6 s =2.73ms