555单稳态电路图
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555单稳态电路电路7脚的功能解释说明以及概述1. 引言1.1 概述555单稳态电路是一种非常重要的集成电路,广泛应用于电子工程领域。
它具有稳态触发功能,能够在输入触发脉冲时产生一个固定宽度的输出脉冲信号。
本文将重点介绍555单稳态电路7脚的功能、解释以及概述。
1.2 文章结构本文内容分为五个主要部分:引言、555单稳态电路概述、555单稳态电路基本原理、555单稳态电路应用领域和结论。
在引言部分,我们将对文章进行简要介绍并概述后续内容。
接着,在555单稳态电路概述中,我们将详细介绍这种集成电路的基本特点和工作原理。
然后,在555单稳态电路基本原理部分,我们将深入探讨其内部结构和工作机制。
随后,在555单稳态电路应用领域中,我们将阐明其在实际应用中的多样化场景。
最后,在结论中,我们将对整篇文章进行总结并指出所讨论问题存在的重要性和实际意义。
1.3 目的本文旨在帮助读者全面了解555单稳态电路7脚的功能和作用,以及其在电子工程领域中的应用。
通过本文,读者将能够深入理解555单稳态电路的基本原理并了解其广泛运用于定时器、脉冲发生器、触发器等各种电子设备中的原因。
此外,本文也旨在强调文章所讨论问题在业界和科研中的重要性和实际意义,为读者提供进一步研究该领域的启示。
2. 555单稳态电路电路7脚的功能解释说明:2.1 555单稳态电路概述555单稳态电路是一种常用的集成电路,它由8个引脚组成。
其中,第7脚是最重要的脚位之一,它负责控制单稳态模式的触发和复位。
2.2 555单稳态电路基本原理在555单稳态电路中,第7脚(DISCHARGE/THRES)起着重要作用。
当输入一个触发信号时,比如一个电压超过门限的尖峰或边缘信号,第7脚将会被拉低,并导致输出端产生一个固定时间长度的方波。
具体来说,当第7脚接收到负脉冲时(通常为高-低变化),该引脚会将内部比较器输入与锁存器R3、R4提供的阈值比较。
如果内部比较器输入高于阈值并继续保持高电平,那么输出端会在翻转后开始计时特定时间长度。
555时基电路构成的单稳态触发
单稳态触发是一种利用555时基电路的非线性特性来实现的脉冲触发方式。
555时基电路是一种常用的模拟集成电路,具有稳定的单稳态输出和良好的触发性能,在许多电路中都有广泛的应用。
555时基电路由一个1.5V的电容和两个4.7kΩ的电阻组成,其输出是一个非线性的方波信号。
当输入信号高于触发电压时,555时基电路会进入单稳态状态,输出方波信号的周期为2倍的触发电压周期。
当输入信号低于触发电压时,555时基电路会保持在单稳态状态。
在555时基电路构成的单稳态触发电路中,通常需要一个由555时基电路构成的多谐振荡器来实现脉冲的产生。
当多谐振荡器输出的信号高于触发电压时,555时基电路会进入单稳态状态,输出方波信号。
当多谐振荡器输出的信号低于触发电压时,555时基电路会保持在单稳态状态。
在使用555时基电路构成的单稳态触发电路时,需要注意以下几点:
1. 触发电压的选择:触发电压的大小会影响555时基电路的工作状态,选择合适的触发电压可以保证电路的稳定性和触发效果。
2. 多谐振荡器的选择:多谐振荡器的频率和占空比会影响输出信号的波形,选择合适的多谐振荡器可以保证输出信号的稳定性和触发效果。
3. 振荡器的输出频率:振荡器的输出频率会影响触发信号的时间,选择合适的振荡器输出频率可以保证触发信号的时间。
总之,555时基电路构成的单稳态触发电路具有结构简单、性能可靠的特点,在许多应用中都有广泛的应用。
555内部电路原理图及应用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,并分别以和为代号。
他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“”和“”。
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“”,都是从2端输入。
电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;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;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为。
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()和单端输入()2个单元。
单端比较器()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()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()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。
单元电路中的C1只起耦合作用,R1和R2起直流偏置作用。
用555电路原理构成单稳态电路及其应用作者:**兰州理工大学07级自动化(一)班学号:********用555电路原理构成单稳态电路及其应用作者: 朱刚摘要:本文应用555定时器的基本原理,构成了单稳态电路,并用555定时器构成的单稳态电路设计了楼道灯光的开关控制器,还构成了一个分频电路,可将高频脉冲变换为低频脉冲。
关键词:555定时器、单稳态电路、灯光控制器、分频器。
一、前言:555 定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。
555 定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。
广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。
二、 555定时器基本原理(参考:《数字电子技术基础 》第四版 阎石)1、555定时器内部电路如图1所示。
2、555定时器功能表如表1。
表1 555定时器功能表输入输出 RTH TROUT T 0⨯ ⨯低 导通 1 23CC V > 13CC V > 低 导通 1 23CC V < 13CC V > 不变 不变 1 23CC V < 13CC V < 高 截止 123CC V > 13CC V < 高截止三、 用555定时器构成单稳态电路1、电路结构电路如图2所示,该电路在555电路的基础上,外加电阻R1,R2和电容C1组成。
2、工作原理触发信号从TRI 端输入,没有触发信号时TRI 输入的是高电平(13CC V >)。
接通电源时触发器可能处于0,也可能处于1。
1)、假设通电时Q=0,则三极管T 导通,0THR ≈,图 1中R=S=1,Q=0,Vo=0,且这一状态稳定的保持住,除非TRI 端有有效的触发脉冲。
2)、假如通电时Q=1,这时三极管T 截止,Vcc 经电阻R1向电容C1充电。
555单稳态电路图第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。
1 555时基电路的特性555集成电路开始是作定时器运用的,所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、运用方便、价钱低廉,当前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较庞杂,是模拟电路和数字电路的混合体,如图1所示。
图1 555集成电路内部结构图555集成电路是8脚封装,双列直插型,如图2(A)所示,按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。
其中6脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2 脚称触发端(TR),是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo),它有O和1两种状态,由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS),它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR),加上低电日常可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改动上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。
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单稳态电路输出波形什么是555单稳态电路?555单稳态电路是一种常用的集成电路,它可以产生一个固定时间长度的脉冲信号。
它由一对比较器、一个RS触发器和一个电流源组成。
555单稳态电路的输出波形可以用于控制其他电路的工作,例如触发计时器、驱动显示器等。
555单稳态电路的工作原理555单稳态电路的工作原理可以分为两个阶段:稳态和非稳态。
稳态阶段在稳态阶段,555单稳态电路的输出为高电平。
当555单稳态电路的电源电压Vcc被打开时,电容C1开始充电,直到其电压达到2/3 Vcc。
此时,比较器2的输出为高电平,将RS触发器的复位端复位为低电平,触发器的输出Q为低电平。
同时,电流源开始充电电容C2,直到电压达到1/3 Vcc。
非稳态阶段在非稳态阶段,555单稳态电路的输出为低电平。
当输入一个负脉冲信号时,比较器1的输出为低电平,将RS触发器的设置端设置为低电平,触发器的输出Q为高电平。
此时,电容C1开始放电,直到其电压降到1/3 Vcc。
当电容C1的电压降到1/3 Vcc时,比较器2的输出变为低电平,将RS触发器的复位端复位为低电平,触发器的输出Q为低电平。
同时,电容C2开始放电,直到电压降到2/3 Vcc。
555单稳态电路的输出波形555单稳态电路的输出波形是一个脉冲信号,其时间长度由电容C1和电阻R1决定。
当输入一个负脉冲信号时,555单稳态电路的输出先变为低电平,持续一段时间,然后再恢复为高电平。
下图是555单稳态电路的输出波形示意图:波形图中的T1表示脉冲信号的持续时间,也就是输出为低电平的时间。
T1的计算公式为:T1 = 1.1 * R1 * C1其中,T1的单位为秒,R1的单位为欧姆,C1的单位为法拉。
如何设计555单稳态电路的输出波形?要设计一个特定时间长度的555单稳态电路的输出波形,需要确定合适的电容C1和电阻R1的数值。
首先,根据需要的脉冲持续时间T1,可以使用下面的公式计算电容C1的数值:C1 = T1 / (1.1 * R1)然后,选择一个合适的电容值,例如10μF。
555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。
相片曝光定时器附图电路是用555单稳电路制成的相片曝光定时器。
用人工启动式单稳电路。
工作原理:电源接通后,定时器进入稳态。
此时定时电容CT的电压为:VCT=VCC=6V。
对555这个等效触发器来讲,两个输入都是高电平,即VS=0。
继电器KA不吸合,常开点是打开的,曝光照明灯HL不亮。
按一下按钮开关SB之后,定时电容CT立即放到电压为零。
于是此时555电路等效触发的输入成为:R=0、S=0,它的输出就成高电平:V0=1。
继电器KA 吸动,常开接点闭合,曝光照明灯点亮。
按钮开关按一下后立即放开,于是电源电压就通过RT向电容CT充电,暂稳态开始。
当电容CT上的电压升到2/3VCC既4伏时,定时时间已到,555等效电路触发器的输入为:R=1、S=1,于是输出又翻转成低电平:V0=0。
继电器KA释放,曝光灯HL熄灭。
暂稳态结束,有恢复到稳态。
曝光时间计算公式为:T=1.1RT*CT。
本电路提供参数的延时时间约为1秒~2分钟,可由电位器RP调整和设置。
电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于30mA的产品,并应根据负载(HL)的容量大小选择继电器触点容量。
单稳态触发器电路图大全(555LM324晶体管时基电路)单稳态触发器电路图(一)由RC电路构成的单稳态触发器中,稳态到暂稳态需要输入触发脉冲,暂稳态的持续时间即脉冲宽度是由电路的阻容元件RC决定的,与输入信号无关。
单稳态触发器可以用于产生固定宽度的脉冲信号,主要用于定时、延时与整形、消除噪声等。
典型电路图:可产生如下图所示波形:单稳态触发器电路图(二)LM324组成的单稳态触发器见附图1。
此电路可用在一些自动控制系统中。
电阻R1、R2组成分压电路,为运放A1负输入端提供偏置电压U1,作为比较电压基准。
静态时,电容C1充电完毕,运放A1正输入端电压U2等于电源电压V+,故A1输出高电平。
当输入电压Ui变为低电平时,二极管D1导通,电容C1通过D1迅速放电,使U2突然降至地电平,此时因为U1》U2,故运放A1输出低电平。
当输入电压变高时,二极管D1截止,电源电压R3给电容C1充电,当C1上充电电压大于U1时,既U2》U1,A1输出又变为高电平,从而结束了一次单稳触发。
显然,提高U1或增大R2、C1的数值,都会使单稳延时时间增长,反之则缩短。
lm324中文资料下载pdf。
图2如果将二极管D1去掉,则此电路具有加电延时功能。
刚加电时,U1》U2,运放A1输出低电平,随着电容C1不断充电,U2不断升高,当U2》U1时,A1输出才变为高电平。
参考图2。
单稳态触发器电路图(三)下图所示为晶体管单稳态触发器电路它是由VT1,VT2两个晶体管交叉耦合组成,单稳态触发器VT1集电极与VT2基极之间由电容C1耦合,正是由于电容的耦合作用,使电路具有了单稳态的特性。
R4,R3是VT1的基极偏置电阻,R2是VT2的基极偏置电阻,R1,R5分别是两管的集电极电阻。
微分电路C2,R6和隔离二极管VD组成触发电路。
输出信号可以从两个晶体管的集电极取出,两管输出信号相反。
1、稳定状态单稳态触发器处于稳定状态时的情况如下图所示。
电源+VCC经R2为VT2提供基极偏流,VT2导通,其集电极电压为0V,VT1因无基极偏压而截至,其集电极电压为+VCC,电源+VCC经R1,VT2基极-发射极向电容C1充电,C1上的电压为左正右负,大小等于电源电压+VCC。
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。
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。
555单稳态触发器电路分析图解
555定时器(Timer)因内部有3个5K欧姆分压电阻而得名,是一种多用途的模数混合集成电路,它能方便地组成施密特触发器、单稳态触发器与多谐振荡器,而且成本低,性能可靠,在各种领域获得了广泛的应用。
其原理框图如下图所示:
其中,第2脚TRIG(Trigger)为外部低电平信号触发端,第5脚为CONT(Control)为电压控制端,可通过外接电压来改变内部两个比较器的基准电压,不使用时应将该引脚串入0.01u电容接地以防止干扰。
第6脚THRES(Threshold)为高电平触发端,第7脚DISCH (Discharge)为放电端,与内部放电三极管的集电极相连,用做定时器时电容的放电。
555定时器最基本的功能就是定时,实质为一个单稳态触发器,即外加信号一旦到来后,单稳态触发器可以产生时间可控制的脉冲宽度,这个脉冲的宽度就是我们需要的定时时间。
为更方便地描述555定时器的原理,我们首先用下图所示电路来仿真一下单稳态触发器电路:
该单稳态触发器电路是负脉冲触发,因此我们设置周期为50ms,而高电平宽度为49ms,亦即负脉冲(低电平)宽度为1ms,仿真波形如下图所示:
从波形图上可以看到,每来一个负脉冲(低电平)信号(橙色),则电路输出固定宽度的脉冲(蓝色),此电路的输出脉冲宽度由电阻R1与电容C1决定,约为 1.1R1C1(即1.1110=11ms),我们将细节部分放大后测量一下输出的实际数据,如下图所示:
仿真输出脉冲宽度约为11.0347ms,与理论值非常接近。
为了更进一步分析电路的工作原理,我们用四通道示波器来跟踪如下图所示的三个信号波形:
其波形如下图所示:。
应用电路全集 NE555应用电路全集各种应用电路555触摸定时开关集成电路IC1IC1是一片是一片是一片555555555定时电路,在这里接成单稳态电路。
平时由于触摸片定时电路,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C1C1通过通过通过555555555第第7脚放电完毕,第脚放电完毕,第33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C2C2加至加至加至555555555的触发的触发端,使端,使555555555的输出由低变成高电平,继电器的输出由低变成高电平,继电器KS 吸合,电灯点亮。
同时,吸合,电灯点亮。
同时,555555555第第7脚内部截止,电源便通过R1R1给给C1C1充电,这就是定时的开始。
充电,这就是定时的开始。
充电,这就是定时的开始。
当电容C1C1上电压上升至电源电压的上电压上升至电源电压的上电压上升至电源电压的2/32/32/3时,时,时,555555555第第7脚道通使C1C1放电,使第放电,使第放电,使第33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。
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R1R1、、C1C1决定:决定:决定:T1=1.1R1*C1T1=1.1R1*C1T1=1.1R1*C1。
按图中所标数值,定时时间约为。
按图中所标数值,定时时间约为。
按图中所标数值,定时时间约为44分钟。
分钟。
D1D1D1可可选用选用1N41481N41481N4148或或1N40011N4001。
相片曝光定时器附图电路是用附图电路是用555555555单稳电路制成的相片曝光定时器。
用人工启动式单稳电路。
单稳电路制成的相片曝光定时器。
用人工启动式单稳电路。
单稳电路制成的相片曝光定时器。
用人工启动式单稳电路。
工作原理:工作原理: 电源接通后,定时器进入稳态。
此时定时电容CT 的电压为:的电压为:VCT=VCC=6V VCT=VCC=6V VCT=VCC=6V。
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555单稳态电路图
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。
1 555时基电路的特性
555集成电路开始是作定时器运用的,所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、运用方便、价钱低廉,当前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较庞杂,是模拟电路和数字电路的混合体,
如图1所示。
图1 555集成电路内部结构图
555集成电路是8脚封装,双列直插型,如图2(A)所示,按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。
其中6脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2 脚称触发端(TR),是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo),它有O和1两种状态,由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS),它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR),加上低电日常可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改动上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。
图2 555集成电路封装图
咱们也可以把555电路等效成一个带放电开关的R-S触发器,如图3(A)所示,这个特殊的触发器有两个输入端:阈值端(TH)可看成是置零端R,要求高电平,触发端(TR)可看成是置位端S,要求低电平,有一
个输出端Vo,Vo可等效成触发器的Q端,放电端(DIS)可看成是由内部放电开关控制的一个接点,由触发器的Q端控制:Q=1时DIS端接地,Q=0时DIS端悬空。
另外还有复位端MR,控制电压端Vc,电源端VDD
和
地端GND。
这个特殊的触发器有两个特性:
(1)两个输入端的触发电平要求一高一低,置零端R即阈值端(TH)要求高电平,而置位端s即触发端(T
R)则要求低电乎;
(2)两个输入端的触发电平使输出发生翻转的阈值电压值也不一样,当V c端不接控制电压时,对TH(R)端来讲,>2/3VDD是高电平1,<2/3VDD是低电平0:而对TR(S)端来讲,>1 /3VDD是高电平1,<1/3VDD是低电平0。
假如在控制端(Vc)上控制电压Vc时,这时上触发电平就变成Vc值,下触发电平就变成1 /2Vc 值,可见改动控制端的控制电压值就可以改动上下触发电平值。
它的功能表见图3(B)所示。
图3 555电路等效R—S触发器
555集成电路有双极型和CMOS型两种。
CMOS型的优点是功耗低、电源电压低、输入阻抗高,但输出功率较小,输出驱动电流只有几毫安。
双极型的优点是输出功率大,驱动电流达200毫安,其他指标则不如
CMOS型的。
555的运用电路许多,只要改动 555集成电路的外部附加电路,就可以构成几百种运用电路,大体上可分为555单稳、555双稳及555无稳(即振荡器)三类。
2 555单稳电路
单稳电路有一个稳态和一个暂稳态,是运用电容的充放电形成暂稳态的,因此它的输入端都带有定时
电阻和定时电容,多见的555单稳电路有两种:
1)人工启动型
将555电路的6、2脚并接起来接在RC定时电路上,在定时电容CT,两端接按钮开关SB,就成为人工启动型555单稳电路,如图4(a)所示,用等效触发器替代555,并略去与单稳工作无关的部分后见图4(b)
所示,下面剖析它的工作原理:
稳态:接上电源后,电容CT很快充电到VDD,从图4(b)看到,触发器输入R=1,S=1,从功能表看到
输出Vo=0,这是它的稳态。
暂稳态:按下开关SB,CT上电荷很快放到零,相当于触发器输入R=0,S=0,输出立即翻转成Vo=l,暂稳态开始。
开关放开后,电源又向CT充电,经过时间TD后,CT上电压上升到>2/3VDD时,输出又翻转成Vo=O,暂稳态结束。
TD就是单稳电路的定时时间或延时时间,它和定时电阻RT 和定时电容CT的值相
关:TD=1.1RTCT。
图4人工启动型555单稳电路
2)脉冲启动型
将555电路的6、7脚并接起来接在定时电容CT上,用2脚作输入就成为脉冲启动型单稳电路,如图5(a)所示,电路的2脚日常接高电平,当输入接低电平或输入负脉冲时才启动电路,用等效触发器替代55
5后见图5 6)所示,下面剖析它的工作原理:
稳态:接上电源后,R=1,S=1,输出Vo=0,DIS端接地,CT上的电压为0即R=0,输出仍保持Vo=0,
这是它的稳态。
暂稳态:输入负脉冲后,输入S=0,输出立即翻转成Vo=1,DIS端开路,电源通过RT向CT充电,暂稳态开始。
经过时间TD后,CT上电压上升到& gt;2/3VDD时,输入又成为R=1,S=1,这时负脉冲已经消散,输出又翻转成Vo=0,暂稳态结束。
这时内部放电开关接通,DIS端接地,CT上电荷很快放到零,为下
一次定时控打造准备。
电路的定时时间TD=1.1RTCT。
这两种单稳电路常用作定时延时控制。
图5脉冲启动型单稳电路
3 555双稳电路
多见的555双稳电路有两种:
1)R-S触发器型双稳
将555电路的6、2脚作为两个控制输入端,7端不用,就成为一个R-S触发器。
留心两个输入端的触发电平和阈值电压不一样,如图6(a)所示,有时可能只有一个控制端,这时另外一个控制端要设法接死,
根据电路要求可以把R端接到电源端,如图6(b)所示,也可以把S接地,用R端作输入。
有两个输入端的双稳电路常用作电机调速、电源上下限告警等用途。
有一个输入端的双稳电路作为单
端比较器用于各种检测电路。
图6 555构成R-S触发器
2)施密特触发器型双稳
将555电路的6、2脚并接起来接成只有一个输入端的触发器,如图7(a)所示,这个触发器输出电压和输入电压的联系是一个长方形的回线形,如图 7(b)所示,从曲线可知,当输入V1=0时输出Vo=1,当输入电压从0上升到>2/3VDD后,Vo翻转成0,当输入电压从最高值降低到& lt;1/3VDD后,Vo又翻转成1。
由于它的输入有两个不一样的阈值电压,所以,这种电路常用于电子开关,各种控制电路、波形的变换和
整形,如图8所示。
图7 555构成施密特触发器
图8波形的变换和整形
4 555无稳电路(振荡器)
由555定时器构成的多谐振荡器如图9(a)所示,其工作波形见图9(b)。
接通电源后,电源VDD通过R1和R2对电容C充电,当UC<1/3VDD时,振荡器输出Vo=1,放电管截止。
当Uc充电到≥2/3VDD后,振荡器输出Vo翻转成0,此时放电管导通,使放电端(DIS)接地,电容C通过R 2对地放电,使Uc降低。
当Uc降低到≤1/3VDD后,振荡器输出Vo 又翻转成1,此时放电管又截止,使放电端(DIS)不接地,电源VDD通过R1和R2又对电容C充电,又使Uc从1/3VDD上升到2/3VDD,触发器又发生翻转,如此周而复始,从而在输出端Vo得到连续改动的振荡脉冲波形。
脉冲宽度TL≈0.7R2C,由电容C 放电时间决定;TH=0.7(R1+R2)C,由电容C充电时间决定,脉冲周期T≈TH+TL。
图9 555构成多谐振荡器
上面仅探讨了由555定时器构成的几种典型运用实例。
实际上,由于555定时器灵敏度高,功能灵活,
因而在电子电路中取得广泛运用。
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。