第12章集成555定时器

555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
12.4 555定时器构成的多谐振荡器 定时器构成的多谐振荡器
用555定时组成的多谐振荡器电路,如图12-4a所 示.电路中把⑥脚与②脚相连后,一路通过电容C接 地,另一路经R1 ,R2 串联后接电源VCC ,⑦脚接到R1 和R2的分压处,④脚与⑧脚接电源VCC. 接通电源VCC后,该电源经R1和R2对C充电,当uc 上升到略>2VCC/3时,③脚由1翻转为0.V导通,C通 过R2和V放电,uc下降.当uc下降到略<VCC/3时,③ 脚由0翻转为1,此时V截止,电源又经R1和R2对C充 电,如此重复上述过程,波形如图12.4.1(b)所示.
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
③脚输出为"1"时,放电管V截止;③脚输出 1 为"0"时,放电管V导通.故⑦脚可为外接电容提 0 供一个放电电路. 555定时器的功能表如表12-1所示.
表12-1
输 VTH VTL 入 R 0 1 1 1
555定时器功能表
输 OUT 0 0 不变 1 出 VT 导通 导通 不变 截止
图12-2b是用555定时器构成施密特触发器的原理 图,图中将⑥②脚相连.输入信号ui为一三角波信号, 当 ui≥2VCC/3时,③脚输出为"0";当 ui≤VCC/3时, ③ 0 脚输出为"1".于是从③脚就得到方波输出信号.该 1 电路输入输出波形,如图12.2.1(c)所示. 当电压控制端⑤脚电压 VC-V不悬空,而在⑤脚与 ①脚间接入一个可调电阻时,可以用来调节高低触发 电压的范围. 这种施密特触发器在脉冲电路中常用作波形的变 换,波形的整形和脉冲幅度的鉴别.
×
>2VCC/3 <2VCC/3
×
>VCC/3 >VCC/3 <VCC/3
×
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
12.2 555定时器构成的施密特触发器 定时器构成的施密特触发器
555定时器的原理图,如图12-2a所示.当控 制电压输入端⑤脚悬空时,在⑥脚加上高电平 "1"时,则③脚输出低电平"0";当②脚加上低 1 0 电平"0"时,则③脚输出高电平"1". 0 1
∞ C2 +
SD
1
a)
b) 图12.1.1 555定时器
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
⑥脚是电压比较器C1的反相输入端,称高触发 端,用TH标注. ②脚是电压比较器C2的同相输入端,称低触发 端.C1 和C2的参考电压由电源VCC经三个5k 电阻 分压给出. 在控制电压输入端⑤脚悬空,外接0.01F电容 到①脚时,高触发端的参考电压为VTH=2VCC/3, 低触发端的参考电压为VTL=VCC/3. 如果控制电压输入端⑤脚外接固定电压UC-V或 接一电阻时,则VTH =UC-V,VTL=UC-V /2.
ui +VCC 8 u i2 u i1 6 2 1 (a) 4 8 4 +VCC
NE555
3
5
uo C 0.01F
ui
6 2
NE555
3
1 (b) 5
uo C 0.01F
2VCC 3 VCC 3 Ou
t
o
1 0 O (c)
1 0
1 t
图12-2
555定时器构成的施密特触发器
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
555定时器的内部结构如图12-1a所示.引脚图 如图12-1b所示.
+VCC 8 4 5k 6 5 5k 2 5k 7 VT R + +
∞ C1 +
RD F
8
7
6 TH
5 C-V
Q
Q 3
VCC DIS
NE555 GND 1 TL 2 OUT 3 R 4
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
当⑥脚电压高于VTH ,②脚电压高于VTL 时,电 压比较器C1 的输出低电平0,电压比较器C2 的输出 高电平1,基本RS触发器F被置0,Q输出为0, 于是③ 脚输出为0;当⑥脚电压低于VTH时,电压比较器C1 的输出为1,②脚电压低于VTL时,电压比较器C2的 输出为0,基本RS触发器F置1 ,③脚输出为1;当 ⑥脚电压低于VTH时,电压比较器C1的输出为1,② 脚电压高于VTL时,电压比较器C2的输出为1,基本 RS触发器保持原状态 ,③脚输出不变.
输出端从高电平1变为低电平0的时间由电路中 R1 , R2 , C 充 电 电 路 的 电 容 电 压 从 VCC/3 上 升 到 2VCC/3的时间决定;从低电平0变为高电平1的时 间由电路中R2,C通过放电管V放电电路中电容电 压从2VCC/3下降到VCC/3的时间决定. 从理论分析可得:输出端从高电平1变为低电 平0所需的时间为0.7(R1+R2)C;从低电平0变为高 电平1所需的时间为0.7R2.则方波周期为 T=0.7(R1+2R2)C
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
பைடு நூலகம்
当②脚外加<VCC/3负跳变触发脉冲ui时,使RS触发器F翻 转为Q=1,同时使放电管V截止.电源VCC通过R向电容C充 电,当uc上升到2VCC/3时,使F复位,Q=0,V导通,同时电 容C通过V迅速放电.由于比较器C2的②脚未接在电容C上, 因此C的放电不影响F的状态.OUT输出Q保持0,可见输入 ui后,555电路③脚为1的状态是一个暂态. 当②脚再加一负跳变的触发脉冲时,又重复上述过程, 波形如图12-3b所示. 单稳态触发器输出电压从Q=1到Q=0的时间由电容C的 电压从零上升到2VCC/3的时间来决定.从理论分析可得这段 时间为1.1RC. 单稳态触发器可以作脉冲整形,延时和定时用.
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
uC +VCC R1 8 4 uo O uo C C – a) O b) 0.01F 1 0 1 T1 T T2 0 t 1
7 NE555 R2 + uC 2 6 1
2VCC 3 VCC 3
t
3
5
图12-4
555定时器构成的多谐振荡器
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
i
+VCC R 6 2 u C+ – C 7 8 4
NE555
ui
3
1 5
uo C
VCC 3 O 2VCC uC 3
O uo 0 O
T t
t 1 TW 0 (b) 0 t 1
(a)
图12-3
555定时器构成的单稳态触发器
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
当电压控制端⑤脚悬空时,接上电源后,由于电容C 无电压,⑥脚的触发电压低于2VCC/3,电压比较器C1输出 高电平1;无触发脉冲输入时,②脚电压高于VCC/3,电压 比较器C2输出高电平1.此时基本RS触发器保持原状态, 但输出端究竟为1还是0,无法确定.当输出端为0时,放 电管V导通,电容C被短接,输出端保持0;当输出端为1时, 放电管V截止,电源经R对电容C充电,电容电压上升,到 升到稍大于2VCC/3时,电压比较器C1输出低电平0,使555 电路输出端输出低电平0,放电管V导通,电容通过放电管 迅速放电,又使C1输出高电平1,触发器输出保持原状态0. 因此在未输入触发信号时,③脚输出为低电平Q=0的稳态.
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
12.3 555定时器组成的单稳态触发器 定时器组成的单稳态触发器
单稳态触发器是只有一个稳定状态的电路.由555定 时器组成的单稳态触发器,如图12-3a所示.它将⑥,⑦脚 相连后,一路通过外接电阻R接电源,另一路通过电容C接 地.②脚作为低于VCC/3的信号输入端,这样就组成了单稳 u 态触发器.
�
555定时器 第12章 集成555定时器 12章 集成555
12.1 555定时器简介 定时器简介
555定时器是一种多用途的单片集成电路,利用它能方 便地组成施密特触发器,单稳态触发器和多谐振荡器. 555定时器是把模拟电路和数字电路结合在一起的器件. 555定时器的内部结构如图12-1a所示.它由两个电压比较 器C1和C2,一个由"与非"门组成的基本RS触发器F,一 个集电极开路的放电管V以及三个5k 电阻串联组成的分 压器构成.它的引脚图如图12-1b所示.各引脚的功能为① 脚接地端,②脚低触发端,③脚输出端,④脚复位端,⑤ 脚控制电压输入端,⑥高触发端,⑦脚放电端,⑧脚电源 +VCC端.