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555时基集成电路原理与应用

555时基集成电路原理与应用
555时基集成电路原理与应用

555时基集成电路(555定时器芯片)专题1--简介与工作原理

555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。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。555 定时器的电源电压范围宽,可在 4.5V~16V 工作,7555 可在 3~18V 工作,输出驱动电流约为 200mA,因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

简介

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。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图1 所示。它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个 RS 触发器,一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3 。

它的各个引脚功能如下:(点击图可放大)

1脚:GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。

8脚:VCC(或VDD)外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V,CMOS 型时基电路VCC的范围为3~18V。一般用5V。

3脚:OUT(或Vo)输出端。

2脚:TR低触发端。

6脚:TH高触发端。

4脚:R是直接清零端。当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH

处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

5脚:CO(或VC)为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。

7脚:D放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。电阻分压器由三个5kΩ的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压,比较器C1的参考电压为2/3Vcc,加在同相输入端,比较器C2的参考电压为1/3Vcc,加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放C1、C2组成。高电平触发信号加在C1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RS触发器R端的输入信号;低电平触发信号加在C2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RS触发器S

端的输入信号。基本RS触发器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。

555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为 0 电平。

555定时器功能如表1所示。

表1 555定时器功能表

输入输出

复位u

11u

12

输出u

晶体管T

0 ××0 导通

1

>>

0 导通

1

<<

1 截止

1

<>

保持保持

词名:555 timer

中文解释:555定时器

缩写:

来历:555 timer

发展

概述是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路,因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名。此电路后来竟风靡世界。目前,流行的产品主要有4个:BJT两个:555,556(含有两个555);CMOS两个:7555,7556(含有两个7555)。

555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。

两个比较器 C1和 C2各有一个输入端连接到三个电阻R组成的分压器上,比较器的输出接到RS触发器上。此外还有输出级和放电管。输出级的驱动电流可达200mA。

比较器C1和C2的参考电压分别为UA和UB,根据C1和C2的另一个输入端——触发输入和阈值输入,可判断出RS触发器的输出状态。当复位端为低电平时,RS触发器被强制复位。若无需复位操作,复位端应接高电平。

应用

555的应用:

(1)构成施密特触发器,用于TTL系统的接口,整形电路或脉冲鉴幅等;

(2)构成多谐振荡器,组成信号产生电路;

如右图2,

振荡周期: T=0.7(R1+2R2)C

(3)构成单稳态触发器,用于定时延时整形及一些定时开关中。

555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路,如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。

实例

单稳态电路

前面介绍的双稳态触发器具有两个稳态的输出状态和,且两个状态始终相反。而单稳态

触发器只有一个稳态状态。在未加触发信号之前,触发器处于稳定状态,经触发后,触发器由稳定状态翻转为暂稳状态,暂稳状态保持一段时间后,又会自动翻转回原来的稳定状态。单稳态触发器一般用于延时和脉冲整形电路。

单稳态触发器电路的构成形式很多。图3(a)所示为用555定时器构成的单稳态触发器,R、

由2端输入。5端不用时一般通过0.01uF电容接地,以防干扰。C为外接元件,触发脉冲u

1

下面对照图3(b)进行分析。

图3 单稳态触发器

(1) 稳态

接通电源后,经R给电容C充电,当u

c

上升到大于时,基本RS触发器复位,输出

u 0=0。同时,晶体管T导通,使电容C放电。此后u

c<

,若不加触发信号,即u

1>

则u

保持0状态。电路将一直处于这一稳定状态。

(2) 暂稳态

在t=t

1瞬间,2端输入一个负脉冲,即u

1<

,基本RS触发器置1,输出为高电平,并使

晶体管T截止,电路进入暂稳态。此后,电源又经R向C充电,充电时间常数=RC,电容的电压按指数规律上升。

在t=t

2时刻,触发负脉冲消失(u

1>

),若u

c<

,则=1,=1,基本RS触发

器保持原状态,u

仍为高电平。

在t=t

3时刻,当u

c

上升略高于时,=0,=1,基本RS触发器复位,输出u

=0,

回到初始稳态。同时,晶体管T导通,电容C通过T迅速放电直至u

c

为0。这时=1,

=1,电路为下次翻转做好了准备。

输出脉冲宽度t

p

为暂稳态的持续时间,即电容C的电压从0充至所需的时间。由

=(1-)得

(9-4)

由上式可知:

①改变R、C的值,可改变输出脉冲宽度,从而可以用于定时控制。

②在R、C的值一定时,输出脉冲的幅度和宽度是一定的,利用这一特性可对边沿不陡、幅度不齐的波形进行整形。

多谐振荡器

多谐振荡器又称为无稳态触发器,它没有稳定的输出状态,只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。

图4所示是由555定时器构成的多谐振荡器。R

1、R

2

和C是外接元件。

刚接通电源时,u

c =0,u

=1。当u

c

升至后,比较器C1输出低电平(=0),基本RS触

发器置0,定时器输出u

0由1变为0。同时,三极管T导通,电容通过R

2

放电,u

c

下降。在

c<

期间,u

保持低电平状态。在u

c

下降至以后,比较器C

2

输出低电平(

=0 ),使触发器置1,输出u

由0变为1。同时三极管T截止,于是电容C再次被充电。如此不断重复上述过程,多谐振荡器的输出端就可得到一串矩形波。工作波形如图4(b)所示。

振荡周期等于两个暂稳态的持续时间。第一个暂稳态时间t

p1为电容C的电压u

c

从充电

至所需时间

(9-5)

第二个暂稳态时间t

p2

为电容C的电压从放电至所需时间

555时基集成电路(555定时器芯片)专题2--原理与应用A、555内部电原理图(点击图可以放大)

(点击图可以放大)

我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析555电路。下面将分别介绍这3类电路。

B、单稳类电路

单稳工作方式,它可分为3种。见图示。(点击图可以放大)

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:

“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种(图2)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“RT-7.6-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。(点击图可以放大)

第3种(图3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。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为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了2个常用电路。(点击图可以放大)

C、双稳类电路

这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。555双稳电路可分成2种。

第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。(点击图可以放大)

第2种(见图2)是施密特触发电路,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2个单元电路。(点击图可以放大)

双稳电路的输入端的输入电压端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。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。

D、无稳类电路

第三类是无稳工作方式。无稳电路就是多谐振荡电路,是555电路中应用最广的一类。电路的变化形式也最多。为简单起见,也把它分为三种。

第一种(见图1)是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端VO的。(点击图可以放大)

第二种(见图2)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。第3、4个单元电路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,因此分别以3.2.3a 和3.2.3b的代号。(点击图可以放大)

第三种(见图3)是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单的形式(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。图中举了两个应用实例。(点击图可以放大)

无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可以认为是特例。例如:3.1.2单元可以认为是省略RA的结果。有时会遇上7.6.2三端并联,只有一个电阻RA的无稳电路,这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉RB后的变形。

以上归纳了555的3类8种18个单元电路,虽然它们不可能包罗所有555应用电路,古话讲:万变不离其中,相信它对我们理解大多数555电路还是很有帮助的。

555时基集成电路(555定时器芯片)专题3--功能介绍与应用设计

555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙地结合在同一硅片上的组合集成电路。该电路可以在最基本的典型应用方式的基础上,根据实际需要,经过参数配置和电路的重新组合,与外接少量的阻容元件就能构成不同的电路,因而555电路在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛应用。

(一)555时基电路的电路结构和逻辑功能

1.电路结构及逻辑功能 (点图可放大)

图1为555时基电路的电路结构和8脚双列直插式的引脚图,由图可知555电路由电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、放电管和输出缓冲器5个部分组成。它的各个引脚功能如下:

1脚:GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。

8脚:VCC(或VDD)外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V,CMOS 型时基电路VCC的范围为3~18V。一般用5V。

3脚:OUT(或Vo)输出端。

2脚:TR低触发端。

6脚:TH高触发端。

4脚:R是直接清零端。当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH

处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

5脚:CO(或VC)为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。

7脚:D放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。电阻分压器由三个5kΩ的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压,比较器C1的参考电压为2/3Vcc,加在同相输入端,比较器C2的参考电压为1/3Vcc,加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放C1、C2组成。高电平触发信号加在C1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RS触发器R端的输入信号;低电平触发信

号加在C2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RS触发器S

端的输入信号。基本RS触发器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。

在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器C1、C2基准电压分别为2/3Vcc,1/3Vcc 的情况下,555时基电路的功能表如表1示。

2.555时基电路的主要参数

555时基电路的主要参数有电源电压、静态电流、定时精度、阈值电压、阈值电流、触发电压、触发电流、复位电压、复位电流、放电电流、驱动电流及最高工作频率。

3.等效电路

555时基电路内部既有模拟电路,又有数字电路,读图和应用十分不便,为便于一目了然地理解555的功能,可以将555电路的数字与模拟功能合在一起考虑,进行化简。

图2是图1(a)中555电路的内电路方框图简化成为带一个放电开关的特殊的RS 触发器,其逻辑功能见表3所示。 (点图可放大)

化简后的特殊RS触发器输出电压Vo与输入电压VTH及VTR的关系见表4所示。

(二)555时基电路的应用

由555时基电路构成常见的最基本的典型应用电路有:单稳态触发电路、双稳态触发电路、无稳态电路,而用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路,如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。

1.模拟声响发生器

图3是由两个多谐振荡器构成的模拟声响发生器。左侧振荡器Ⅰ的振荡频率较低(整定元件为RA1、RB1、C1)比如2Hz;右侧的振荡器Ⅱ的振荡频率较高(整定元件为RA2、

RB2、C2)比如为1kHz。由于低频振荡器Ⅰ的输出端3接到高频振荡器Ⅱ的复位端4,故当振荡器Ⅰ的输出电压uo1为高电平时,振荡器Ⅱ就振荡;当uo1为低电平时,振荡器Ⅱ停止振荡,从而使扬声器便发出间歇声响。 (点图可放大)

2.可调速的电动玩具车电路

图4所示电路是以一个555为核心组成的,通过调节555振荡器的充电时间常数,来调节玩具电动车电动机的转速。555和R1、R2、R3、RP及C1等组成一个无稳态多谐振荡器。在刚通电时,由于C1上的电压不会突变,2脚的低电位使555先处于置位状态,3脚输出的高电位使VT导通,电动机得电运转。当C1通过R1、RP、R2充电至Uc≥2/3VDD(4V)时,555翻转复位,3脚转呈低电平,VT截止,电动机M失电,电动车依靠惯性滑行。此时,C1上的电荷通过R3、D1向芯片内的放电管泄放,即放电回路与充电回路由于D1的接入是分开的,且由于RP+R2的阻值远大于R3,放电主要是在R3上进行。多谐振荡器的振荡频率为

fC=1.44/(R1+RP+R2+R3)C1

图示电路参数的振荡频率在0.53~2Hz。调节RP,可调节其振荡频率,实际上是调节电路的充电时间常数,从而调整电动机M的通电时间,并达到调节电动机转速的目的。跨越在电动机M两端的电容器C3起平滑作用,可消除直流电动机的电刷火花,并使调速更平稳,同时对防止晶体管VT被反向击穿也有好处。 (点图可放大)

555时基集成电路(555定时器芯片)运用大全1--基础应用篇,20例

利用555时基集成电路的基础电路可以设计、开发出许多电子小实验与科技制作。下面介绍几种,供大家参考。

1.触摸延时“小灯”

图1是它的电路,它将触摸开关发光二极管的实验中加入延时电路,调整可调电阻阻值和电容量达到延时效果。要想增加延时的时间,就调换大容量的电容,如400μF、1000μF等。如果作为夜间床头定时灯、楼道定时灯等,可拆去发光二极管和电阻,换一个6伏的小灯即可。

图1

2.触摸延时音乐门铃

图2是它的电路图,与图1比较,将触摸延时“小灯”电路中拆去发光二极管,改为连接音乐片电路即可。它可以当作门铃使用,也可安置在人手触摸处作为瞬间报警器。

图2

3.手控行车红绿灯指示器模型

图3是它的电路图,先做一个红绿灯灯架,将红绿发光二极管固定在灯架上,按图连接后,只要向下按动按键,则红灯变为绿灯,手一离开便又成为红灯。

图3

4.可自动控制的行车红绿灯指示器模型

图4是它的电路图,只将上图的手控改为磁控,再加上延时电路,就可以将上述模型改为路灯自动控制。先制作一个街道模型和指示灯架,将干簧管设在指示灯前方的道路模型的下方。在一辆模型汽车的底部粘一块磁铁。当汽车行过干簧管上方时,电路导通,红灯变为绿灯,汽车继续向前行驶,由于延时电路作用,使绿灯亮一段时间,保证汽车驶过路口。需要注意的是根据汽车模型的速度,调整干簧管的位置和电路延时的时间。

图4

5.灯塔模型

先用硬纸做一个灯塔模型。图5是它的电路图,它只取闪光电路的一部分——一个绿发光二极管作为塔灯。最后调整好闪烁时间。

图5

6.夜间打灯光靶

图6是它的电路图,它与闪光电路相比,集成电路的脚①是单独与负极连接,而电容却是经过干簧管与负极连接。先按图14做一个一碰便可以翻倒的靶牌。在靶子的底部与R

5

固定一块磁铁,将电路中的干簧管固定在与磁铁相对应的支架底板上。绿色发光二极管放置在靶心位置上,红色发光二极管诱因在支架的底部。游艺时,将靶牌放在暗处,干簧管在磁场作用下导通,两个发光二极管相互闪光,绿色发光二极管指示靶心。当靶子被击倒后,虽然干簧管失去了磁场的作用电路断开,但这时电路并未全部不通,红色发光二极管不会常亮,表示击中靶子。如果把靶牌放到运动的车模上,打靶更加紧张有趣。

图6

7.发报练习器

图7是它的电路图,它是在音响电路中接入按键代替电键使用,做成一个发报练习器的,音调高低可自己选定。也可以自己做一个电键。

图7

国际莫尔斯码字符如下 (点图可放大):

如果将自己一方的电键的两根导线接在另一个同学电路中,同时把对方同学的电键两根导线接在自己电路中,那么这俩人之间就可以互相发报传送信息了。

8.一种平时不耗电的磁控报警器

图8是它的电路图,它是在音响电路中接入干簧管,再将干簧管放入两块相吸引的磁铁之间,这时,干簧管并不闭合,电路不导通。当移动一块磁铁后干簧管立即闭合,电路导通报警。制作时先把干簧管安放在门窗的木框上,同时把一块磁铁固定在干簧管的上方,把另一块磁铁安放在门窗对着干簧管处的下方,注意一定要使这两块磁铁相吸,这时干簧管不导通,喇叭不发出音响。一旦门窗打开,干簧管被上方磁铁吸引闭合,电路导通,发出音响报警。 (点图可放大)

图8

9.断线报警器

在电路图9中的A、B两点是用一根细的导线连接(图中的弧线),当人或动物碰断导线时便会发声报警,发光二极管发光。 (点图可放大)

图9

10.雨水报警器

图10a是它的电路图,它是在音响电路中从两个电阻之间引出一个探头改为雨水报警器的。用覆铜板照图10b做一个探头,接到音响电路中,当雨水滴在探头上,使电路导通,便会发出音响。这个报警器还可以作为各种遇水报警装置。

图10

11.高低水位报警器

水能导电,也就有电阻存在。图11a就是利用电阻值的不同,发出不同音调制作成高低水位报警器,它与雨水报警器中的探头不同。用导线按照图11b做成水位探头,接到电路中去。当水位低时,A与B导通,因有可调电阻,阻值较大发出低音;当水位升高A与C也导通,这时A与C电阻阻值因为没有可调电阻远远小于A与B的电阻值,因此电流通过A

与C,报警器便发出高音。

按这个思路还可以做成高低音门铃、多路报警器等。

图11

12.手控模仿鸟鸣实验

图12是它的电路图,它与音响器不同的是没有电容,并将电容处断开。先将音响器调响后,拆去电容,用两个手指捏住导线的两个端头,这时喇叭发出高的音调。随着手指捏住松紧程度不同,喇叭发出时高时低、时响时断、如同鸟叫一般的声音。调整可调电阻阻值,会发出不同音调,模仿鸟鸣和其他音响。

图12

13.节拍器

图13是它的电路图,它是将闪光电路中接上喇叭,做成既有灯光又有音响的节拍器,只是声音较低。调整电阻阻值和电解电容可以得到不同的节拍。

如果去掉发光二极管,将节拍器调整到好似下雨的嘀嘀声,还可以作为催眠器,响一夜用电量很少。

图13

14.见光发亮的光控“灯”

这个光控“灯”是见光发亮。图14是它的电路图,与前面介绍的光控“灯”控制相反,因此,只要把原电路中光敏电阻和可调电阻调一下位置就可以了。在实验中不要忘记可调电阻的调整。

如果在电路中拆去发光二极管和电阻,接6伏继电器,再由继电器控制灯就可达到实用装置的目的。

图14

15.见光响音乐

早上阳光照进屋内,它就播放出音乐。图15是它的电路图,它是在见光就亮的光控“灯”中,去掉发光二极管,改接音乐片和扬声器而成。制作时可以根据自己所希望的亮度,慢慢调整可调电阻值。

该装置还可以以市场销售的小型激光指示器为光源枪,将光敏电阻安放在靶心处,找一个不透光的圆筒套在光敏电阻上,遮挡外部光线对它的干扰,调整可调电阻值,做成光电打靶器。

图15

16.黑暗光控报警器

图16是它的电路图,它是在黑暗控制“灯”亮电路中接上音乐片电路,制作时根据所需的暗度下调整可调电阻值到发出音乐响声。

该装置还可以与小型激光指示器或其他光线配合,做成报警器,如在圈养的动物外围,将小型激光指示器远距离照射光敏电阻,当有动物外逃时,挡住激光束,便会报警。或者将脚③与计算器中的连加相接,用来对传送带上的物品个数进行计算,或者用于通道显示有人、动物通过等。

图16

17.书写光亮测试器

图17是它的电路图,它是在黑暗控制“灯”亮的电路中再加上一个发光二极管,就可以改装为光线亮度测试器。反复调整可调电阻值,使它在符合书写光照条件下,绿色发光二极管发光,而光照一暗时红色发光二极管发光,以提醒人们注意。

555时基电路原理以及应用

555时基电路原理以及应用 大小[6494] 更新时间[] 阅读[6613]次/评论[3]次 555内部电原理图 我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。 在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析555电路。下面将分别介绍这3类电路。 单稳类电路 单稳工作方式,它可分为3种。见图示。 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第二种(见图2)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。第3、4个单元电路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,因此分别以3.2.3a 和3.2.3b的代号。 第三种(见图3)是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单的形式(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。图中举了两个应用实例。

无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可以认为是特例。例如:3.1.2单元可以认为是省略RA的结果。有时会遇上7.6.2三端并联,只有一个电阻RA的无稳电路,这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉RB后的变形。 以上归纳了555的3类8种18个单元电路,虽然它们不可能包罗所有555应用电路,古话讲:万变不离其中,相信它对我们理解大多数555电路还是很有帮助的。 各种应用电路 555触摸定时开关 集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。 当需要开灯时,用手触碰一下金属片P,人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端,使555的输出由低变成高电平,继电器KS吸合,电灯点亮。同时,555第7脚内部截止,电源便通过R1给C1充电,这就是定时的开始。 当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时,555第7脚道通使C1放电,使第3脚输出由高电平变回到低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。 定时长短由R1、C1决定:T1=1.1R1*C1。按图中所标数值,定时时间约为4分钟。D1可选用1N4148或1N4001。

555时基电路总结报告剖析

电路与电子线路基础》课外设计制作 总结报告 题目(A):555时基电路设计 组号: 任课教师: 组长: 成员: 成员: 成员: 成员: 联系方式 2015年日

一、电路设计方案及实验原理 1.555基本组成及工作原理 555时基集成电路各管脚的作用:脚①是公共地端为负极;脚②为低触发端TR,低于1/3电源电压以下时即导通;脚③是输出端V,电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR,可与电源正极相连或悬空;脚⑤是用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VCC。555 含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关管T,比较器的参考电压由三只5K电阻器构成的分压器提供。它们分别使高电平比较器A1的同相输入和低电平比较器A2的反相器、、输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。A1与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,即高电平触发输入并超过参考电平2/3VCC时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC进,触发器复位,555的3脚输出高电平,同时放电 开关管截止。RD是复位端(4脚),当RD=0.555输出低电平。平时RD端开路或接VCC. 2、单稳态电路工作原理 单稳态电路是具有一个稳定状态的电路。稳定时,时基电路处在复位态,输出端3脚为低电平,此时7脚也处在低电平,所以定时电容Ct无法通过定时电阻Rt 放电。 如果在输入端输出一个负脉冲触发信号V1,使555触发端的2脚获得一个小于VDD/3的低电平触发信号,根据前面的内部结构图和真值表,可知时基电路置位,输出脚3跳变为高电平,电路即翻转进入暂态;同时555内部晶体管截止,7脚被悬空(即虚高),解除对Ct的封锁,正电源VDD通过Rt向Ct充电,使阈值端6脚电平不断升高,当升至2VDD/3时,由真值表知,时基电路复位,3

555时基电路及其应用

实验二555 时基电路及其应用 一、实验目的 1.熟悉555 型集成时基电路结构、工作原理及其特点。 2.掌握555 型集成时基电路的基本应用。 二、实验原理 集成时基电路又称为集成定时器或555 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。外加电阻、电容等元件可以构成多谐振荡器,单稳电路,施密特触发器等。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,故取名555 电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类,二者的结构与工作原理类似。一般双极型产品型号最后的三位数码都是555 或556, 而CMOS 产品型号最后四位数码都是7555 或7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555 和7555 是单定时器。556 和7556 是双定时器。双极型的电源电压U DD=+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS 型的电源电压为+3V~+18V,能直接驱动小型电机、继电器和低阻抗扬声器。 1.555 定时器的工作原理 555 定时器原理图及引线排列如图1 所示。其功能见表1。定时器内部由电压比较器、分压电路、RS 触发器及放电三极管等组成。 1)电压比较器 两个相同的电压比较器A1,和A2,其中A1的同相端接基准电压,反相端接外触发输人电压,称高触发端TH。电压比较器A2的反相端接基准电压,其同相端接外触发电压,称低触发端TR。 2)分压电路 分压电路由三个5K 的电阻构成,分别给A1和A2提供参考电平2/3 U DD和1/3 U DD。5 脚为控制端,平时等于2/3 U DD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。 3)基本RS触发器 它由交叉耦合的两个与非门组成。比较器A1的输出作为基本RS触发器的复位输入,比较器A2的输出作为基本RS触发器的置位输入。4 脚是直接复位控制端,当4 脚接入低电平时,则3脚输出U O=0;正常工作时4脚接高电平。 4)放电开关管VT A1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2/3 U DD时,触发器复位,3 脚输出为低电平,放电管VT导通;当输入信号自2 脚输入并低于1/3 U DD

数电实验题目:实验九 555时基电路及其应用

实验九 555时基电路及其应用 姓名: 班级: 学号: 一、实验目的 1. 熟悉555集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。 2. 掌握555集成时基电路的典型应用。 二、实验原理 集成定时器是一种模拟、数字混合型的中规模集成电路,在波形产生、整形、变换、定时及控制系统中有着十分广泛的应用。只要外接适当的电阻电容等元件,可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路,由于内部电压标准使用了三个5k 电阻,故取名555电路。定时器有双极型和CMOS 两大类,其结构和工作原理基本相似。通常双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS 定时器则具有功耗低,输入阻抗高等优点。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555和556;所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555和7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。双极型集成时基电路的电源电压为U CC =+5V~+15V ,输出的最大电流可达200mA ;CMOS 型的集成时基电路电源电压为U CC =+3V~+18V 。 555的内部电路框图如图9-1所示,从图中可见,它含有两个高精度电压比较器A 1、A 2,一个基本RS 触发器G 1、G 2及放电晶体管T D 。比较器的参考电压由三只5kΩ的电阻的分压提供,它们分别使比较器A 1的同相输入端和A 2的反相输入端的电位分别为 3 1 U CC 和3 2 U CC ,如果在引脚5外加控制电压,就可以方便的改变两个比较器的比较电平,若控制电压端5不用时需在该端与地之间接入约0.01μF 的电容,以清除外接干扰,保证参考电压稳定值。比较器的状态决定了基本RS 触发器的输出,基本RS 触发器的输出一路作为整个电路的输出,另一路控制晶体管T D 的导通与截止,T D 导通时给接在7脚的电容提供放电通路。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路。 集成定时器的典型应用 1.单稳态触发器 单稳态触发器在外来脉冲作用下,能够输出一定幅度与宽度的脉冲,输出脉冲的宽度就是暂稳态的持续时间t W 。 图9-2为由555定时器和外接定时元件R 、C 构成的单稳态触发器。在输入u i 端未加触发信号时,电路处于初始稳态,单稳态触发器的输出u O 为低电平。当在u i 端加入具有一定幅度的负脉冲时,在TR 端出现一个尖脉冲,使该端电位小于 3 1 U CC ,从而使比较器A 2触发翻转,触发器的输出u O 从低电平跳变为高电平,暂稳态开始。电容C 开始充

555时基电路的四种常用电路

555时基电路的四种常用电路 555时基电路是一种双极型的时基集成电路,工作电源为4.5v~18v,输出电平可与TTL、CMOS 和HLT逻辑电路兼容,输出电流为200mA,工作可靠,使用简便而且成本低,可直接推动扬声器、电感等低阻抗负载,还可以在仪器仪表、自动化装置及各种电器中作定时及时间延迟等控制,可构成单稳态触发器、无稳态多谐振荡器、脉冲发生器、防盗报警器、电压监视器等电路,应用及其广泛 1 555时基电路的内部结构 国产双极型定时器CB555的电路结构如图l所示。它由分压器、电压比较器C1和C2、SR锁存器、缓冲输出器和集电极开路的放电三极管TD组成。 1.1 电压比较器 电压比较器C1和C2是两个相同的线性电路,每个电压比较器有两个信号输入端和一个信号输出端。C1的同向输入端接基准比较电压VR1,反向输入端(也称阈值端TH)外接输入触发信号电压,C2的反向输入端接基准比较电压VR2,同向输入端(也称触发端TR')外接输入触发信号电压。 1.2 分压器 分压器由三个等值电阻串联构成,将电源电压Vcc分压后分别为两个电压比较器提供基准比较电压。在控制电压输入端Vco悬空时,C1、C2的基准比较电压分别为 通常应将Vco端接一个高频干扰旁路电容。如果Vco外接固定电 压,则 1.3 SR锁存器 SR锁存器是由两个TTL与非门构成,它的逻辑状态由两个电压比较器的输出电位控制,并有一个外引出的直接复位控制端R'D。只要在R'D端加上低电平,输出端vo便立即被置成低电平,不受其它输入端状态的影响。正常工作时必须使R'D处于高电平。SR锁存器有置0(复位)、置1(置位)和保持三种逻辑功能。电压比较器C1的输出信号作为SR锁存器的复位控制信号,电压比较器C2的输出信号作为SR锁存器的置位控制信号。 1.4 集电极开路的放电三极管

555时基电路内部结构及工作原理实例详解

2.3.1 555时基电路的介绍和内部结构 555集成电路定时器是一种将模拟功能和逻辑功能集成在同一硅片上的单片时基电路。它的型号很多,如FX555,5G555,J55,UA555,NE555,它们的逻辑功能与外部引线排列完全相同,555定时器的电源电压范围宽,双极型555定时器为5~16V,CMOS555 定时器为3~18V,它可提高与TTL,CMOS的数字电路兼容的接口电平。由于555定时 器价格低廉,使用灵活方便,只需外接少量元件就可构成多种模拟和数字电路,因而极广泛地应用在波形产生与变换,测量与控制,家用电器及电子玩具领域,它的外部引脚 555定时器能在较宽电压范围工作,输出交电平不低于90%电源电压,带拉电流负载和电流负载能力可达到200MA。 图2-3 555定时器外部引脚 555时基电路由运算放大电路器A1,A2组成电压比较器,由F1F2组成的

基本R—S触发器以及由F3和NPN型集成电极开路输出的放电三极管TD等组成的输出级和放电开关。其中电压比较器的分压偏置电阻采用三个阻值相同的5K电阻,所以电路因此特征而被命名为“555时基电路”。555时基电路的内部结构图如图2-4。 图2-4 555时基电路图 2.3.2 555时基电路的工作原理及功能电压比较 1)分压器3个5K 电阻组成,为两个A1和A2提供基准电平,如控制端C O,则经分压后,A的基准电平为2/3Ucc,B的基准电平为1/3Ucc,如改变管脚的接法就改变了两个电压比较器的基准电平 2)比较器 比较器A1,B2是两个结构和性能完全相同的高精度电压比较器,其输出直接控制着基本R-S触发器的状态。TH是比较器A1的输入端,TR是比较器A2的输入端。 当TH输入信号使U6》2/3Ucc,则A1输出交电平,否则A输出为低电平,当R输入信号使号使V2》1/3Ucc,A2输出为低电平,否则输出高电平3)基本R—S触发器 基本R——S触发器要求低电平触发,图中F1的输入端接UC1,为置O 输入端(R),F2的输入端接Uc2为置输入端(S)。Uc1=0,Uc2=1,时Q=0。当Uc1=1,Uc2=时,Q=1 4)放电器和输出缓冲器 集电极开路输出的放三极管TD组成放电器当输出U0为‘0“时,Q为1使UTD导通,管脚T和地间构成通路,而输出U0为”1“时,Q为0 使UTD 截止,通路被切断。输出缓冲器由反相器构成,一方面增强了带负载能力,另一方面隔离负载对555定时器的影响。 总上所述可得555时基器电路功能表如下表2-1所示 2-1 表555时基电路功能表

555时基电路组成的振荡电路集锦

一、555单稳类电路555单稳工作方式,它可分为2种。见图示。 https://www.doczj.com/doc/7717382041.html,/bbs/viewthread.php?tid=7813&extra=page%3D1 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第2种(图2)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“RT-7.6-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。二、555双稳类电路 第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。单端比较

器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。 第2种(见图2)是施密特触发电路,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2个单元电路。双稳电路的输入端的输入电压端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。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。三、555无稳类电路 第一种(见图1)是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端VO的。

第二种(见图2)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。第3、4个单元电路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,因此分别以3.2.3a 和3.2.3b的代号。 第三种(见图3)是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单的形式(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。图中举了两个应用实例。无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可以认为是特例。例如:3.1.2单元可以认为是省略RA的结果。有时会遇上7.6.2三端并联,只有一个电阻RA的无稳电路,这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉RB后的变形。

555定时器组成的长延时电路图

555定时器组成的长延时电路图 一、延时电路工作原理 IC1 555 时基电路接成占空比可调的自激多谐振荡器。当按下按钮SB 后,12V 的直流电压加到电路中,由于电容器C6 的电压不能突变,使得IC2 电路的2 脚为低电平,IC2 电路处于置位状态,3 脚输出高电平,继电器K 得电,触点K-1、K-2 闭合,K-1 触点闭合后形成自锁状态,K-2 触点连接用电设备,达到控制用电设备通、断的作用。同时IC1 555 时基电路开始形成振荡,因此3 脚交替输出高、低电平。当3 脚输出高电平时,通过二极管VD3、电阻器R3 对电容器C3 充电。当3 脚输出低电平时,二极管VD3截止,C3 没有充电,因此只有在3 脚为高电平时才对C3 充电,所以电容器C3 的充电时间较长。当电容器C3 的电位升到2/3VDD 时,IC2 555 时基电路复位,3 脚输出低电平,继电器K 失电,触点K-1、K-2 断开,恢复到初始状态,为下次定时做好准备。

二、元器件的选择 IC1、IC2 选用NE555、μA555、SL555 等时基集成电路;VD1~VD4 选用IN4148 硅型开关二极管,发光二极管可选用一般的发光二极管;R1~R5 选用RTX—1/4W 型碳膜电阻器;电容器C1、C2、C5、C6 选用CT1 型瓷介电容器,C4 选用CD11—16V 电解电容器,C3 选用漏电流极小的钽电解电容器;RP 可用WSW 型有机实心微调可变电阻器;继电器K 选用JRX—13F 型具有两组转换触点的小型电磁继电器。 三、制作与调试方法 在调试中,可以调节可变电阻器RP 改变IC1 555 时基电

NE555应用电路全

NE555应用电路全 555时基集成电路的应用 我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析555电路。下面将分别介绍这3类电路。 单稳类电路 单稳工作方式,它可分为3种。见图示。 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第2种(图2)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“RT-7.6-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(图3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。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为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了2个常用电路。 双稳类电路 这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。555双稳电路可分成2种。 第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。

NE555时基集成电路实验

NE555时基集成电路实验 2012年04月01日11:41 来源:本站整理作者:灰色天空我要评论(0) 1.常用电子元器件简介 (1)名称·电路符号·文字符号 (2)555时基集成电路 555时基集成电路是数字集成电路,是由21个晶体三极管、4个晶体二极管和16个电阻组成的定时器,有分压器、比较器、触发器和放电器等功能的电路。它具有成本低、易使用、适应面广、驱动电流大和一定的负载能力。在电子制作中只需经过简单调试,就可以做成多种实用的各种小电路,远远优于三极管电路。 555时基电路国内外的型号很多,如国外产品有:NE555、LM555、A555和CA555等;国内型号有5GI555、SL555和FX555等。它们的内部结构和管脚序号都相同,因此,可以直接互相代换。但要注意,并不是所有的带555数字的集成块都是时基集成电路,如MMV555、AD555和AHD555等都不是时基集成电路。 常见的555时基集成电路为塑料双列直插式封装(见图5-36),正面印有555字样,左下角为脚①,管脚号按逆时针方向排列。

(图5-36) 555时基集成电路各管脚的作用:脚①是公共地端为负极;脚②为低触发端TR,低于1/3电源电压以下时即导通;脚③是输出端V,电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR,不用可与电源正极相连或悬空;脚⑤是用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压发上时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VC。 555时基集成电路的主要参数为(以NE555为例)电源电压4.5~16V。 输出驱动电流为200毫安。 作定时器使用时,定时精度为1%。 作振荡使用时,输出的脉冲的最高频率可达500千赫。 使用时,驱动电流若大于上述电流时,在脚③输出端加装扩展电流的电路,如加一三极管放大。 (3)音乐片集成电路 它同模仿动物叫声和人语言集成电路都是模拟集成电路,采用软包装,即将硅芯片用黑的环氧树脂封装在一块小的印刷电路板上。 由于集成电路内不宜制作电感、电容及可调电阻等元器件,为了发挥它的作用,必须外接一些元器件。 注意:集成电路片在焊接时不能带电操作,只有焊接后,检查无误,才能接通电源。 2.555时基集成电路基础电路实验 为了便于利用较少的元器件,而达到基本学会555时基集成电路的制作和应用能力,我们筛选了以下元器件供大家实验参考(以下电路图5-37中不再标出数值)。

总结555时基电路使用方法

篇一:555时基电路内部结构及工作原理实例详解 2.3.1 555时基电路的介绍和内部结构 555集成电路定时器是一种将模拟功能和逻辑功能集成在同一硅片上的单片时基电路。它的型号很多,如fx555,5g555,j55,ua555,ne555,它们的逻辑功能与外部引线排列完全相同,555定时器的电源电压范围宽,双极型555定时器为5~16v,cmos555 定时器为3~18v,它可提高与ttl,cmos的数字电路兼容的接口电平。由于555定时 器价格低廉,使用灵活方便,只需外接少量元件就可构成多种模拟和数字电路,因而极广泛地应用在波形产生与变换,测量与控制,家用电器及电子玩具领域,它的外部引脚 555定时器能在较宽电压范围工作,输出交电平不低于90%电源电压,带拉电流负载和电流负载能力可达到200ma。 图2-3 555定时器外部引脚 555时基电路由运算放大电路器a1,a2组成电压比较器,由f1f2 组成的 基本r—s触发器以及由f3和npn型集成电极开路输出的放电三极管td等组成的输出级和放电开关。其中电压比较器的分压偏置电阻采用三个阻值相同的5k电阻,所以电路因此特征而被命名为“555时基电路”。555时基电路的内部结构图如图2-4。 图2-4 555时基电路图 2.3.2 555时基电路的工作原理及功能电压比较 1)分压器3个 5k?电阻组成,为两个a1和a2提供基准电平,如控制端co,则经分压后,a的基准电平为2/3ucc,b的基准电平为1/3ucc,如改变管脚的接法就改变了两个电压比较器的基准电平 2)比较器 比较器a1,b2是两个结构和性能完全相同的高精度电压比较器,其输出直接控制着基本r-s触发器的状态。th 是比较器a1的输入端,tr是比较器a2的输入端。 当th输入信号使u6》2/3ucc,则a1输出交电平,否则a输出为低电平,当r输入信号使号使v2》1/3ucc,a2输出为低电平,否则输出高电平 3)基本r—s触发器 基本r——s触发器要求低电平触发,图中f1的输入端接uc1,为置o输入端(r),f2的输入端接uc2为置输入端(s)。uc1=0,uc2=1,时q=0。当uc1=1,uc2=时,q=1

555时基电路引脚解析

555时基电路引脚解析 凡是时基电路555,电路内部结构相同,性能都是相同的。时基电路555有很多厂家型号,如MC555、CA555、XR555、LM555等;国产型号有SL555、FX555、5G1555等,典型的、也是最常用的是NE555。555前的字母只表示生产厂家。 555时基电路是一种用途较广的精密定时器,可用来发生脉冲、作方波发生器、自激振荡器、定时电路、延时电路、脉宽调制电路、脉宽缺少指示电路、监视电路等。其工作电压为5~18V,常用10~15V,最大输出电流200mA,可驱动功率开关管、继电器、发光管、指示灯、,做振荡器时,最高频率可达300kHz。 555时基电路比较简单,内部集成了21个晶体三极管、4个晶体二极管和16个电阻组成了两个电压比较器、一个R-S触发器、一个放电晶体管和一个由3只电阻组成的分压器。图中上比较器A1和下比较器A2是由两个高增益的电压比较器,VT为放电三极管,3个电阻R1、R2、R3阻值都是5kΩ,是3个5组成,时基电路555名称由此而来。 555的8脚是集成电路工作电压输入端,电压为5~18V,以UCC表示;从分压器上看出,上比较器A1的5脚接在R1和R2之间,所以5脚的电压固定在 2UCC/3上;下比较器A2接在R2与R3之间,A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端;3脚为输出端,输出的电平状态受触发器控制,而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时,触发器被置于复位状态,3脚输出低电平; 2脚和6脚是互补的,2脚只对低电平起作用,高电平对它不起作用,即电压小于1Ucc/3,此时3脚输出高电平。6脚为阈值端,只对高电平起作用,低电平对它不起作用,即输入电压大于2 Ucc/3,称高触发端,3脚输出低电平,但有一个先决条件,即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近

555时基电路的基本特性和用法

555时基电路的基本特性和用法 我们在使用555时基电路之前应该先了解它的基本特性。按照集成电路的分类方法,数字集成电路以外的集成电路都归入模拟集成电路中,因此关于555时基电路的特性可以从非线性模拟集成电路手册中查找。 一、555电路的型号、封装和引脚 1.型号 我国目前广泛使用的555时基电路的统一型号是:双极型为CB555,CMOS型为CB7555。这两种电路每个集成片内只有一个时基电路,称为单时基电路。此外还有一种双时基电路,在一个集成片内包含有两个完全相同、又各自独立的时基电路。它们的型号分别是CB556和CB7556。表1列出它们的型号和与之对应的国内、国外常用的型号。 2.封装和引脚 555单时基电路的封装有8脚圆形和8脚双列直插型两种。圆形集成电路引脚的编号方法是把引脚朝下,带标志的引脚置于上倒,从带标志的引脚左边开始按逆时针方向顺序编号,见图1(a)。双列直插型单时基电路的引脚编号方法是把集成片平放,从带标志的引脚开始按逆时针方向顺序编号,见图1(b)。556双时基电路的封装只有14脚双列直插型一种。引脚按双列直插型集成电路的统一方法编号,见图1(C)。 CB555(CB7555)单时基电路各引脚的作用见图1(a)、(b)和图2。6脚是阈值输入端TH,2脚是触发输人端,5脚是控制端VC,4脚是主复位端,8脚是电源正极Vcc或VDD。3脚是输出端VO,7脚是放电端DIS,1 脚是公共地端 GND或VSS。对双时基电路CB556(CB7556)来讲,两个时基电路共用一个电源端(14)一个地端(7),其余12个脚按左右分开,各为一个独立的时基电路,见图1(c)。为了便于应用,在图2上,用圆圈内的数码表示出单时基电路的引脚号。在小方框内用斜线隔开的2个数码表示出双时基电路左右两个时基电路的引脚号。例如 5/9表示左边时基电路输出端V01的引脚号是5,右边时基电路输出端V02的引脚号是9。 双极型和CMOS型555电路的内部电路和参数虽然不同,但它们的引脚编号和功能是完全相同的。 二、555时基电路的主要参数 为了正确使用555时基电路,必须对它的基本特性有所了解。双极型和CMOS型时基电路在电特性上是有差别的,应该分别给出。至于双时基电路和单时基电路,除了静态电流,双时基电路应该是单时基电路的一倍以外,其余参数是完全相同的。所以只要列出 CB 555和 CB 7555的主要参数并予以说明就可以了。 1.电源电压和静态电流 CB 555使用的电源电压是 4.5~16伏,CB 7555的电压范围比较宽,可以从3~18伏。静态电流也叫电源电流,是空载时消耗的电流。在电源电压是15伏是,CB 555的静态电流典型值是 10 mA,CB 7555是0.12mA。电源电压和静态电流的乘积就是静态功耗。可见CMOS型时基电路的静态功耗远小于双极型时基电路。 2.定时精度

555时基电路

555时基电路简单应用 原理篇 简介: 时基电路是模拟-数字混合式集成芯片,其最初设计的目的是取代机械延时器件,它具有定时精度高、 温度漂移小、速度快、可直接与数字电路相连、结构简单、功能多、有一定负载驱动能力等特点,因此, 迅速在电子定时器、电子检测、控制、报警、电子乐器、信号的产生与调制等方面获得广泛应用。 器件识别: 555时基电路一般有两种封装形式:一、金属圆管壳封装(现已少见);二、双列直插8角DIP封装 (见图)。其上表面大多标有“555”字样,如:国产5G555、SL555、FX555等;国外NE555、LM555、 MC14555、CA555、UA555、SN52555、LC555等。但需注意,并不是所有标“555”字样的都为时基电路, 像MM555、AD555、NE5555、AHD555等。 内部电路: 时基电路一共集成21个晶体三极管、4个晶体二极管、16个电阻器组成两个高精度电压比较器、一个RS 触发器、一个放电晶体管和3只全等5K电阻分压器,时基电路框图见下表:管脚说明: 1脚:接地端; 2脚:低触发端,<=1/3Vcc; 3 3脚:输出端,最高达200mA; 4脚:强制复位端,低电平有效,不用时接Vcc 或悬空; 5脚:基准电压调节端,不需调节时可悬空 或通过0.01uf电容接地; 6脚:高触发端,>=2/3Vcc; 7脚:放电端; 8脚:电源正极,电压范围4.5V~18V。 原理说明: 一.单稳态工作方式: 如图为集成定时器555构成的单稳态工作方式原理图,其阀值电压输入端6脚与放电端7脚短接,并 外接定时网络Rt和Ct,复位端4脚不使用(接Vcc),触发端2脚接到微分网络Rd和Cd,外输入负极性 触发信号经微分后去触发定时器,控制端5脚不使用,外接抗干扰电容到地端。 设初始状态触发电压输入端2脚无信号输入,电路输出端3脚输出电压V0=0,电路处于复位状态, 此时芯片内放电管导通,定时电容Ct被短路,Vct=0,阀值电压输入端6脚被置0,电路处于稳态。 若输入触发信号V i(负脉冲),经Rd、Cd微分并由钳位二极管D销去正向微分脉冲后加到2脚,只 要负相微分脉冲幅度足够大,使2脚电压V2<=Vcc/3时,定时器输出电压便由“0”跳变到“1”,同时, 放电管截止,7脚开路,电源经Rt对Ct充电,电路处于暂稳态。

555定时器工作原理及应用引脚图

555定时器 摘要:555定时器是一种多用途的数字——模拟混合集成电路,利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。由于使用灵活、方便,所以555定时器在波形的产生与交换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛应用。本文主要介绍了555定时器的工作原理及其在单稳态触发器、多谐振荡器方面的应用。 关键词:数字——模拟混合集成电路;施密特触发器;波形的产生与交换 555芯片引脚图及引脚描述 555的8脚是集成电路工作电压输入端,电压为5~18V,以UCC表示;从分压器上看出,上比较器A1的5脚接在R1和R2之间,所以5脚的电压固定在2UCC/3上;下比较器A2接在R2与R3之间,A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端;3脚为输出端,输出的电平状态受触发器控制,而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时,触发器被置于复位状态,3脚输出低电平; 2脚和6脚是互补的,2脚只对低电平起作用,高电平对它不起作用,即电压小于1Ucc/3,此时3脚输出高电平。6脚为阈值端,只对高电平起作用,低电平对它不起作用,即输入电压大于2 Ucc/3,称高触发端,3脚输出低电平,但有一个先决条件,即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc,输出电流最大可打200mA。 4脚是复位端,当4脚电位小于0.4V时,不管2、6脚状态如何,输出端3脚都输出低电平。 5脚是控制端。 7脚称放电端,与3脚输出同步,输出电平一致,但7脚并不输出电流,所以3脚称为实高(或低)、7脚称为虚高。 1概述 1.1 555定时器的简介

555定时器工作原理及应用引脚图

555定时器 555芯片引脚图及引脚描述 555的8脚是集成电路工作电压输入端,电压为5~18V,以UCC表示;从分压器上看出,上比较器A1的5脚接在R1和R2之间,所以5脚的电压固定在2UCC/3上;下比较器A2接在R2与R3之间,A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端;3脚为输出端,输出的电平状态受触发器控制,而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时,触发器被置于复位状态,3脚输出低电平; 2脚和6脚是互补的,2脚只对低电平起作用,高电平对它不起作用,即电压小于1Ucc/3,此时3脚输出高电平。6脚为阈值端,只对高电平起作用,低电平对它不起作用,即输入电压大于2 Ucc/3,称高触发端,3脚输出低电平,但有一个先决条件,即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc,输出电流最大可打200mA。 4脚是复位端,当4脚电位小于时,不管2、6脚状态如何,输出端3脚都输出低电平。 5脚是控制端。 7脚称放电端,与3脚输出同步,输出电平一致,但7脚并不输出电流,所以3脚称为实高(或低)、7脚称为虚高。 1概述 555定时器的简介 555定时器是一种多用途的数字——模拟混合集成电路,利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。由于使用灵活、方便,所以555定时器在波形的产生与交换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛应用。自从signetics公司于1972年推出这种产品以后,国际上个主要的电子器件公司也都相继的生产了各自的555定时器产品。尽管产品型号繁多,但是所有双极型产品型号最后的3位数码都是555,所有CMOS产品型号最后的4位数码都是7555.而且,它们的功能和外部引脚排列完全相同。 555定时器的应用 (1)构成施密特触发器,用于TTL系统的接口,整形电路或脉冲鉴幅等;(2)构成多谐振荡器,组成信号产生电路; (3)构成单稳态触发器,用于定时延时整形及一些定时开关中。 555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路,如定时器、分频器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、

实验7555时基电路及其应用

实验七555时基电路及其应用 一、实验目的 1、熟悉555集成时基电路结构、工作原理及其特点; 2、掌握利用555集成时基电路构成单稳态触发器、自激多谐振荡器的方法。 二、实验仪器及设备 1、EEL-II型电工电子实验台 2、S555时基电路实验单元模块K-16 3、双踪示波器一台 4、+5 V直流电源 5、单次(连续)脉冲源 三、实验内容 1、多谐振荡器 按图7.1接线,用双踪示波器观测V C与V O的波形,测定频率。 (a) 1 3 2 3 t t (b) R R 图7.1 555时基电路构成的多谐振荡器原理图2、单稳态触发器 o (a) U i 1 3U U o U C 2 3U (b) 图7.2 555时基电路构成的单稳态触发器原理图 四、实验报告 1、绘出观测到的波形; 2、分析总结实验结果。 五、555时基电路介绍

1、 原理图和管脚排列图 电压控制端 高触发端 低触发端 如图7.3 555定时器内部简化原理图 复位端RD :当=0,555输出低电平,平时开路或接U CC 控制电压端U CO :平时U CC 作为比较器A 1的参考点平,当5脚外接一个输入电压即改变了比较起的参考电平。 T 为放大管,当T 导通时,将给脚7的电容器提供低阻放电通路。 2、 工作原理 内部简化原理图如图7.3所示:3个5k 电阻组成分压器(555就是因此而得名)、两个电压比较器C 1和C 2、基本RS 触发器、放电晶体管T 、缓冲器G 4。 5脚悬空时,U R1=2/3U CC ,U R2=1/3U CC 。如果5脚外加电压(其值在0~U CC 之间),则两个电压比较器C 1和C 2的参考电压将发生改变。 晶体管T D 构成开关,其状态受Q 端控制。 输出缓冲器就是接在输出端的反相器G 3,其作用是提高时基电路的带负载能力和隔离负载对时基电路的影响。 表7.1 555定时器功能表 U U CO U 6(TH) (TR)U o R (a ) 12348765地U 2U o R D U CC 放电端U 6U CO 555(b )U 2

555时基电路及其应用

实验六 555时基电路及其应用 一、实验目的 1、熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点 2、掌握555型集成时基电路的基本应用 二、实验原理 集成时基电路又称为集成定时器或555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,故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS 型两大类,二者的结构与工作原理类似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555或7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器。556和7556是双定时器。双极型的电源电压V CC =+5V ~+15V ,输出的最大电流可达200mA ,CMOS 型的电源电压为+3~+18V 。 1、555电路的工作原理 555电路的内部电路方框图如图6-1所示。它含有两个电压比较器,一个基本RS 触发器,一个放电开关管T ,比较器的参考电压由三只 5K Ω的电阻器构成的分压器提供。它们分别使高电平比较器A 1 的同相输入端和低电平比较器A 2的反相输入端的参考电平为CC V 3 2 和CC V 3 1 。A 1与A 2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,即高电平触发输入并超过参考电平CC V 3 2 时,触发器 复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于CC V 3 1 时, 触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电开关管截止。 D R 是复位端(4脚),当D R =0,555输出低电平。平时D R 端开路或接V CC 。 (a) (b) 图6-1 555定时器内部框图及引脚排列

555时基电路及其应用

555时基电路及其应用 一、实验目的 1.掌握555时基电路的基本功能 2.了解555时基电路的应用。 二、实验原理与说明 555集成电路是70年代初出现的,开始只是用作定时器,所以称为555定时器或555时基电路,简称555电路。但是后来发现它有很多优异的性能而且用途极广,表现在:一是定时的精度、工作速度和可靠性高;二是使用电源电压范围宽(2~18V),能和数字电路直接连接;三是有一定的输出功率,可直接驱动微电机、指示灯、扬声器等;四是结构简单,使用灵活,用途广泛,可组成各种波形的脉冲振荡器、定时延时电路、双稳触发电路、检测电路、电源变换电路、频率变换电路等,被广泛应用于自动控制、测量、通信等各个领域。 555电路有双极型(TTL)和互补金属氧化物半导体型(CMOS)集成电路两大类,由于制造工艺的原因,两者内部电路上有较大的差别,但工作原理基本相同,下面以TTL型555电路为例,介绍其主作原理。 图3-3-1(a)和(b)是TTL555电路的逻辑图及管脚功能图。由图可知,555电路是由分压器。比较器、基本R—S触发器、输出级和放电开关五部分组成。 分压器的作用是向比较器提供基准电压A比较器的基准电压,B比较器的

基准电压。也可以在控制端(OC)上外加基准电压U,这时UA+=U,UB-=1/2 UO。在555电路中UA+ 被称为阈值电平,UB-被称为触发电平。因为分压器是由3个5KW电阻组成,所以这种集成电路称为555时基集成电路。 比较器A和B 是由运算放大器组成。当U+﹥U-时,比较器输出高电平“1”;当U+﹤U-时比较器输出低电平“0”。 基本R一S触发器是555时基电路的核心部分,其输出状态由两个比较器的输出电平决定。R为电路的复位端,当R=0时,不管触发器原来是什么状态,也不管它输入端加的是什么信号,都使电路输出为“0”。 输出级从基本R一S触发器的Q端经反相器送到输出端,从逻辑上讲等于从Q端输出。由于反相器的作用,使得555电路的带负载能力提高了,可以直接驱动小型继电器、微电机、扬声器等。 555电路在使用中大多跟电容器的充放电有关,为了使充放电能够反复进行,此电路特别设计了一个放电开关。555时基电路的逻辑功能如表3-3-1所示。 表3-3-1 555时基电路的逻辑功能表 三、实验内容与步骤 1.用一块555 设计一个多谐振荡器电路。电源电压为5V,C取0.1μF,要求振荡频率为lkHz,占空比约为0.5。请画出多谐振荡器电路图,并计算出R1和R2的阻值。振荡周期T≈0.7(R1+2R2)C 占空比=

555定时器的原理及三种应用电路

实验10 555定时器的原理及三种应用电路 一、实验目的 (1)掌握555定时器的电路结构、工作原理。 (2)熟悉555定时器的功能及应用。 二、实验箱一个;双踪示波器一台;稳压电源一台;函数发生器一台。 CB555定时器;100Ω~100kΩ电阻;0.01~100μF电容;1kΩ和5kΩ电位器; 发光二极管或蜂鸣器。 三、实验内容 (1)按图2-10-3连接施密特触发器电路,分别输入正弦波、锯齿波信号,观察并记录输出输入波形。 1.实验原理 11 , 33 12 33 22 , 33 12 33 2 , 3 i CC TH TR CC o CC i o i CC TH TR CC o i CC i o i CC o V V V V V V V V V V V V V V V V V V V <=< << >=> << < 当输入电压时,V为高电平。 当时,V保持高电平。 当时,为低电平。 由大变小时,即时,V保持低电平。 一旦则又回到高电平。 2.仿真电路如图:

3.实验结果: 输入正弦波: 输入锯齿波:

(2)设计一个驱动发光二极管的定时器电路,要求每接收到负脉冲时,发光管持续点亮2秒后熄灭。 1.实验原理: 由555定时器构成单稳态触发器,由单稳态触发器的功能可知,当输入为一个负脉冲时,可以输出一个单稳态脉宽W T ,且W T =1.1RC 。所以想要使发光二极管接收到负脉冲时,持续点亮2S ,即要使W T =2S 。所以,需选定合适的R 、C 值。选定R 、C 时,先选定C 的值为100uF,然后确定R 的值为18.2k Ω。 2.仿真电路如图: 3.实验结果及分析: 波形图为:

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