555定时器的结构和工作原理
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555芯片定时电路555芯片是一种广泛应用于定时电路的集成电路。
它具有可调节的稳定多谐振荡器和一个比较器,可以根据输入信号的频率和幅度来生成输出波形。
本文将介绍555芯片的工作原理、应用场景以及调节定时电路的方法。
一、555芯片的工作原理555芯片由电压比较器、RS触发器、RS锁存器、发生器和输出级组成。
当电源电压施加到芯片上时,发生器开始工作,产生一个方波信号。
根据输入引脚上的不同电平,比较器会判断方波信号的高低电平,从而改变输出引脚的电平状态。
通过调节外部电阻和电容,可以改变方波信号的频率和占空比,实现定时电路的功能。
二、555芯片的应用场景1. 脉冲发生器:555芯片可以产生各种各样的脉冲信号,如方波、正弦波、三角波等。
这些脉冲信号在实际应用中被广泛用于时钟信号、定时器、频率计等领域。
2. 延时器:通过调节外部电阻和电容,可以实现不同的延时功能。
这在需要控制设备启动或停止时间的场景中非常有用,如定时灯、定时开关等。
3. 调制解调器:555芯片可以实现调制解调器的功能,将模拟信号转换为数字信号,实现信息的传输和接收。
4. 脉冲宽度调制:通过调节电阻和电容的数值,可以改变输出方波信号的占空比,从而实现脉冲宽度的调制。
这在直流电机的速度控制、LED灯的亮度调节等方面有广泛的应用。
三、调节定时电路的方法1. 改变电阻值:通过改变电阻的数值,可以改变电荷和放电的速率,从而改变定时电路的周期和频率。
电阻值越大,周期越长,频率越低;电阻值越小,周期越短,频率越高。
2. 改变电容值:通过改变电容的数值,可以改变电荷和放电的时间常数,从而改变定时电路的周期和频率。
电容值越大,周期越长,频率越低;电容值越小,周期越短,频率越高。
3. 调节电源电压:改变电源电压的大小,可以改变芯片内部的电流流动速度,从而改变定时电路的周期和频率。
电压越高,周期越短,频率越高;电压越低,周期越长,频率越低。
总结:555芯片是一种功能强大的定时电路集成电路,具有广泛的应用场景。
555的工作原理
555是一种集成电路,也被称为定时器IC。
它是一种多功能集成电路,可用于生成各种类型的定时信号、脉冲信号和波形生成。
555通常由二个比较器、一个RS触发器、一个双稳态触发器和一个电压比较器等组成。
555的工作原理十分简单。
它的工作取决于外部的电阻和电容元件。
内部的比较器将电阻和电容的充电状态与设定的阈值进行比较。
根据比较结果,555会在阈值达到或超过时触发输出,产生一个脉冲。
这个输出脉冲的宽度和频率可以通过调节电阻和电容的值来控制。
可以通过以下步骤来说明555的工作原理:
1. 充电阶段:当电源电压施加到555上时,电容开始充电,直到达到比较器的阈值电压(通常为2/3 Vcc)为止。
2. 输出触发阶段:一旦电容充电到阈值电压,比较器会将输出翻转,导致触发器的输出也翻转。
这将导致放电管的控制端拉低,电容开始放电。
3. 放电阶段:电容开始放电,直到其电压降低到比较器的触发电压(通常为1/3 Vcc)。
4. 重复循环:一旦电容电压降低到触发电压,比较器的输出再次翻转,重新开始充电阶段。
这个过程将一直循环下去,产生连续的周期性脉冲。
通过调整电阻和电容的值,可以控制脉冲的频率和宽度。
较大的电阻值或电容值将导致较长的充电和放电时间,从而降低脉冲频率。
相反,较小的电阻值或电容值将导致较短的充电和放电时间,从而增加脉冲频率。
555广泛应用于定时器、脉冲宽度调制、频率分割、频率倍增和波形生成等电子电路中。
由于其简单可靠的工作原理和丰富的功能,555已成为电子工程师和爱好者常用的集成电路之一。
555定时器及其应用555定时器是一种中规模的集成定时器,应用非常广泛。
通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。
555定时器有TTL集成定时器和CMOS集成定时器,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。
TTL型号最后数码为555,CMOS 型号最后数码为7555。
一、555的结构组成和工作原理555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的器件,下图为其内部组成和引脚图。
内部电路原理图等效逻辑图引脚图由图知,电路由一个分压器,两个电压比较器,一个R-S触发器,一个功率输出级和一个放电晶体管组成。
比较器A1为上比较器,由BG1~BG8组成,它是由一个NPN管的复合结构做输出级的两级差分放大器。
上比较器的反相输入端固定设置在2/3V CC上,它的同相输入端⑥脚称作阈值端(或高触发端),常用来测外部时间常数回路电容上的电压。
比较器A2为下比较器,由BG9~BG13组成,它是由一个PNP管组成的复合输出级的差分放大器。
上比较器的同相输入端固定设置在1/3V CC上,反向入端②脚称作触发输入端,用来启动电路。
电路中的比较器的主要功能是对输入电压和分压器形成的基准电压进行比较,把比较的结果用高电平"1 "或低电平"0" 两种状态在其输出端表现出来。
555 电路中的R-S触发器是由两个与非门交叉连接,上图中是由BG14~BG18构成。
其中BG15和B G14的基极分别受上比较器和下比较器的输出端控制。
A1控制R端,A2控制S端。
为了使R-S 触发器直接置零,触发器还引出一个④端,只要在④端置入低电平"0",不管触发器原来处于什么状态,也不管它输入端加的是什么信号,触发器会立即置零,即Q=O=Uo所以④端也称为总复位端。
BG18~BG21构成功率输出级,③脚为输出端,能输出最大为200mA的电流,故课直接驱动小型电机、继电器、地租扬声器等功率负荷。
555 计时器计时工作原理555计时器是一种常用的定时器芯片,它可以在电子电路中实现精确的计时功能。
在本文中,我们将详细介绍555计时器的工作原理及其应用。
一、555计时器的基本结构和原理555计时器由比较器、RS触发器和输出驱动器组成,它可以通过外部元件的连接和设置来实现不同的计时功能。
555计时器有8个引脚,分别是VCC、GND、TRIG、THRES、OUT、RESET、CTRL和DIS。
555计时器的工作原理如下:1. 当RESET引脚为低电平时,计时器被复位,输出为低电平。
2. 当RESET引脚为高电平时,计时器开始工作。
3. 当TRIG引脚为低电平时,RS触发器的S端置高,Q端置低,输出为高电平。
4. 当TRIG引脚为高电平时,RS触发器的R端置高,Q端置高,输出为低电平。
5. 当THRES引脚为低电平时,比较器的输出为高电平。
6. 当THRES引脚为高电平时,比较器的输出为低电平。
7. 当比较器的输出为高电平时,输出驱动器输出为低电平;当比较器的输出为低电平时,输出驱动器输出为高电平。
二、555计时器的工作模式555计时器有三种基本工作模式,分别是单稳态、自由运行和触发模式。
1. 单稳态模式:在这种模式下,计时器在接收到一个触发脉冲后产生一个固定的时间延迟,然后恢复到初始状态。
这种模式常用于产生单脉冲信号和延时触发。
2. 自由运行模式:在这种模式下,计时器的输出信号以一定的频率周期性地变化。
这种模式常用于产生方波信号和频率分频。
3. 触发模式:在这种模式下,计时器的输出信号在接收到一个触发脉冲后翻转一次,然后保持翻转状态直到下一个触发脉冲到来。
这种模式常用于产生周期性的脉冲信号和频率锁定。
三、555计时器的应用领域555计时器广泛应用于各种电子电路中,如定时器、频率计、脉冲生成器、电子钟、蜂鸣器驱动器等。
1. 定时器:通过设置555计时器的参数,可以实现各种精确的定时功能。
例如,可以将555计时器配置为一个秒表,用于测量时间间隔。
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。
1.2 555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定时器的工作原理及其应用概述:555定时器是一种高度通用的集成电路(IC),广泛用于电子电路中产生精确的定时信号。
它是由电子公司Signetics(现在是NXP半导体的一部分)于1971年推出的,从此成为电子领域最受欢迎的集成电路之一。
由于其简单、低成本和易于使用,555定时器通常用作定时器、振荡器和脉冲发生器。
它能够产生精确的定时信号,这使得它适用于广泛的应用,包括定时电路、频率产生和波形整形。
身体:1. 555定时器工作原理:555定时器是基于一个不稳定的多谐振荡器的原理,这是一个电路,产生连续输出波形,没有任何外部触发。
该集成电路由两个比较器、一个触发器、一个放电晶体管以及决定时序特性的电阻和电容组成。
555定时器的定时功能是通过外部电容的充放电来实现的。
1.1充电阶段:在充电阶段,电压源连接到定时器的VCC引脚,外部电容(C)通过串联电阻(R)充电。
内部触发器设置为高状态,导致放电晶体管关断。
结果,电容器以指数方式充电,时间常数由R和C的值决定。
1.2放电阶段:一旦电容器上的电压达到某个阈值(约为电源电压的2/3),内部触发器将复位到低状态。
这触发放电晶体管打开,将电容器连接到地。
然后电容器通过放电晶体管和外部电阻呈指数级放电。
2. 555定时器的应用:555定时器是一种令人难以置信的通用IC,可用于各种电子电路。
555定时器的一些常见应用是:2.1时序电路:555定时器的主要应用之一是在定时电路中,它可以用作单稳定或不稳定的多谐振荡器。
在单稳定模式下,555定时器响应外部触发器产生一个特定持续时间的单脉冲。
这在延时电路、脉宽调制和脱杂电路等应用中非常有用。
在稳定模式下,555定时器产生具有特定频率和占空比的连续方波。
这通常用于时钟生成、分频和音调生成等应用。
2.2 PWM产生:555定时器还可用于产生脉宽调制(PWM)信号,广泛用于电机速度控制、LED调光和音频放大器等应用。
通过将555定时器配置为稳定模式并改变定时元件(电阻和电容),可以调整输出波形的占空比,从而控制传递给负载的平均功率。
555定时器工作原理1.引脚结构:555定时器共有8个引脚,分别是VCC(正电源)、GND(地)、TRIGGER(触发器输入)、THRESOLD(改变电平的门限)、OUT(输出)、RESET(复位输入)、CONT(控制电平)和DISCHARGE(放电开关)。
这些引脚负责连接555定时器与外部电路。
2.工作模式:555定时器有三种工作模式,分别是单稳态、连续稳态和Astable振荡器。
在单稳态模式中,定时器只产生一次输出脉冲。
在连续稳态模式下,定时器持续地产生脉冲,频率由外部电路中的电子元件决定。
而在Astable振荡器模式下,定时器产生连续的方波信号。
3.触发器和门限比较器:555定时器内部有两个基本的比较器,分别是触发器(Trigger)和门限(Threshold)比较器。
触发器通过比较输入电压与十分之二电源电压,根据结果产生输出。
门限比较器则通过比较输入电压与百分之六十电源电压,产生高电平或低电平输出信号。
4.放电开关:5.单稳态(单脉冲)模式:当555定时器处于单稳态模式时,初始时,电容器C1的两端电压为0,并且RESET引脚保持低电平。
当TRIGGER引脚输入低电平时,触发器输出高电平,放电开关打开,电容器开始充电。
当电容器的电压达到门限电压时,门限比较器输出低电平,同时放电开关关闭,电容器停止充电。
此时,输出引脚产生一个高电平脉冲,脉冲的宽度由电容器C1的充电时间决定。
6.连续稳态(多脉冲)模式:当555定时器处于连续稳态模式时,初始时,电容器C1的两端电压为0,并且RESET引脚保持低电平。
当TRIGGER引脚输入低电平时,触发器输出高电平,放电开关打开,电容器开始充电。
当电容器的电压达到门限电压时,门限比较器输出低电平,同时放电开关关闭,电容器停止充电。
此时,输出引脚产生一个脉冲,表示一个完整的周期。
接着,电容器开始自动放电,当其电压降到触发器的门限电压时,触发器返回高电平,放电开关打开,电容器重新开始充电。
简述有关 555 定时器的工作原理及其应用一、引言555定时器是一种常用的集成电路,其工作原理简单,应用广泛。
本文将详细介绍555定时器的工作原理及其应用。
二、555定时器的基本结构555定时器由比较器、RS触发器、放大器和输出级组成。
其中比较器有两个输入端,一个是正向输入端(+),一个是反向输入端(-)。
RS触发器由两个双稳态触发器组成,分别称为S触发器和R触发器。
放大器由三级放大电路组成,其中第一级为差动放大电路,第二级为共射极放大电路,第三级为共集电极放大电路。
输出级由一个双极晶体管组成。
三、555定时器的工作原理当Vcc施加到555芯片上时,内部的比较器会将Vcc与2/3Vcc进行比较。
如果正向输入端(+)的电压高于反向输入端(-)的电压,则输出高电平;反之,则输出低电平。
此时,S触发器被置位(Q=1),R触发器被复位(Q=0)。
当外部信号施加到TRIG脚上时,如果TRIG脚上的信号低于1/3Vcc,则比较器的正向输入端(+)电压低于反向输入端(-)电压,输出低电平。
此时,S触发器被复位(Q=0),R触发器被置位(Q=1)。
当TRIG脚上的信号高于1/3Vcc时,比较器输出高电平,S触发器被置位(Q=1),R触发器被复位(Q=0)。
当外部信号施加到RESET脚上时,如果RESET脚上的信号高于2/3Vcc,则S触发器被复位(Q=0),R触发器被置位(Q=1)。
当RESET脚上的信号低于2/3Vcc时,则S触发器被置位(Q=1),R触发器被复位(Q=0)。
555定时器的输出由放大级和输出级组成。
放大级将RS触发器的输出进行放大,然后通过输出级驱动负载。
四、555定时器的应用1. 方波振荡电路将TRIG和THRES接在一起,并将这个节点通过一个RC网络连接到控制电压引脚CV。
当CV引脚上的电压变化时,RC网络会使得TRIG 和THRES之间的电压出现周期性变化。
这样就可以实现方波振荡。
2. 单稳态触发器电路将TRIG接到一个脉冲信号源,将THRES接到CV引脚上,并通过一个RC网络连接到CV引脚。
555定时器工作原理以及应用1.开关网络:555定时器由一个比较器、RS触发器和放大器组成。
比较器根据输入电压与参考电压的大小关系来产生输出信号。
RS触发器用于存储比较器的状态,在每次时钟脉冲到达时更新状态。
放大器用于放大输出信号。
2.RS触发器:RS触发器由两个非反馈的比较器和一个混沌器构成,具有两个触发输入和一个输出。
其中一个输入称为R(复位),另一个输入称为S(设置),输出称为Q。
当R=0,S=1时,输出Q=1;当R=1,S=0时,输出Q=0;当R=1,S=1时,输出Q的状态由之前的状态决定。
3.模式选择:555定时器有多种工作模式可选择,包括单稳态(单谐振脉冲)、正脉冲生成、负脉冲生成和方波振荡等。
4.外部电路:555定时器通常需要外部电路来设置定时器的时间参数。
外部电路通常由电阻和电容组成,并连接到定时器的相关引脚上。
电阻和电容的数值决定了定时器的时间延迟。
1.方波振荡器:555定时器可以配置为方波振荡器,产生一个稳定的方波输出信号。
这种方波信号常用于时序控制、频率测量和数字信号处理等。
2.时脉发生器:555定时器可以将其配置为时钟发生器,生成用于时序控制的脉冲信号。
时脉发生器常用于数字电路、计数器和触发器等的同步和控制。
3.延时器:555定时器可以用作延时器,控制载波通信的传输延迟。
延时器广泛应用于雷达、无线电通信和自动控制系统等领域。
4.脉冲生成器:555定时器可以生成单谐振脉冲,用于测量和检测应用。
脉冲生成器常用于电子设备的调试和测试。
5.脉宽调制:555定时器可以配置为脉宽调制器,用于控制电路的输出脉冲宽度。
脉宽调制常用于功率电子设备、音频设备和通信设备等的控制和调节。
总之,555定时器通过将相关元器件和电路组合在一起,实现了方波振荡、时序控制、延时计时和脉冲生成等功能。
它在电子设备中的广泛应用,使得我们能够更好地实现电路的精确控制和稳定性。
555的工作原理1. 介绍在电子领域中,555定时器是一种非常常用的集成电路。
它由三个功能单元组成:比较器、触发器和放大器。
555定时器可以被广泛应用于脉冲宽度调制、频率分频、电压控制振荡器等应用中。
本文将深入探讨555定时器的工作原理。
2. 555定时器的内部结构555定时器是一种8引脚的集成电路,具有正电源(VCC)和负电源(GND)引脚,以及RESET、TRIGGER、THRESHOLD、OUTPUT、DISCHARGE等引脚。
下面我们将详细介绍每个引脚的作用和功能。
2.1 VCC和GND引脚VCC引脚提供正电源供电,通常连接到+5V电压。
GND引脚连接到负电源,通常接地。
2.2 RESET引脚RESET引脚用于复位555定时器。
当RESET引脚被连接到低电平时,定时器将被复位,并且输出引脚将被拉低。
2.3 TRIGGER引脚TRIGGER引脚是一个控制输入引脚。
当TRIGGER引脚的电压低于1/3的VCC时,定时器将被触发,输出引脚将被拉低。
2.4 THRESHOLD引脚THRESHOLD引脚也是一个控制输入引脚。
当THRESHOLD引脚的电压高于2/3的VCC 时,定时器将被触发,输出引脚将被拉高。
2.5 OUTPUT引脚OUTPUT引脚是555定时器的输出引脚。
它可以提供高电平或低电平的输出信号,具体取决于触发器和比较器的状态。
2.6 DISCHARGE引脚DISCHARGE引脚用于控制定时器的内部放电电路。
当输出引脚处于低电平时,定时器的放电电路将被打开。
3. 555定时器的工作原理了解了555定时器的内部结构后,我们来深入探讨其工作原理。
3.1 稳定状态当555定时器处于稳定状态时,THRESHOLD引脚的电压高于2/3的VCC,并且TRIGGER引脚的电压低于1/3的VCC。
在这种状态下,输出引脚将保持高电平。
3.2 触发状态当TRIGGER引脚的电压低于1/3的VCC时,定时器将进入触发状态。
555定时器的基本原理
555定时器是一种集成电路,常用于构建定时器、脉冲发生器和频率分割器。
它由比较器、RS触发器、放大器,以及电压参考电路组成。
基本原理如下:
1. 外部稳压电源通过引脚连接到555定时器芯片。
这种电源可为芯片提供正常的工作电压。
2. 555定时器包括一个比较器,用于将输入信号与内部参考电压进行比较。
比较器输出引脚根据输入信号的高低电平决定输出是高电平还是低电平。
3. 输入信号可以是电压、电流或其它形式的信号。
4. 555定时器还包括RS触发器,它用于控制输出的状态。
RS触发器具有两个输入端(S和R)和两个输出端(Q和Q')。
5. 通过改变RS触发器的输入状态,可以控制555定时器的输出状态。
6. 高电平输入信号引脚可以设置定时器为单稳态触发器模式或者无触发器模式。
7. 低电平输入信号引脚可以设置定时器为多稳态触发器模式或者复位模式。
8. 定时器的输出可以是方波、脉冲或电平信号,根据输入信号和引脚连接方式的不同。
9. 定时器的引脚连接方式决定了输出波形的频率和占空比。
555定时器的基本原理是通过外部输入信号、比较器和RS触发器来控制输出。
行为模式可以通过调整输入信号和引脚连接方式来改变,实现不同的定时和脉冲生成功能。
555定时器实验原理
555定时器是一种常用的集成电路,具有多种功能,包括定时、频率调制、脉冲宽度调制等。
其主要原理如下:
555定时器主要由比较器、RS触发器、RS锁存器和放大器组成。
其中比较器用于产生比较电平,RS触发器用于产生基准
电平,RS锁存器用于存储当前状态,放大器用于输出。
当555定时器处于复位状态时,RS触发器的S和R输入都为
低电平,输出Q处于低电平状态。
这时,放大器输出的电平
为高电平。
当外部触发器触发555定时器时,触发器的S输入为低电平,
R输入为高电平,触发器的输出Q会翻转为高电平。
同时,
RS锁存器的输出Q也会翻转为高电平,并锁存该状态。
然后,555定时器的比较器开始工作,比较器会比较两个电平:低电平和高电平。
当外部触发器触发时,比较器的低电平电压会逐渐上升,直到达到高电平电压时,比较器输出的电平会翻转。
此时,放大器的输出电平会翻转为低电平,同时RS锁存器的
输出Q也会翻转为低电平。
接着,555定时器会开始计时。
在计时过程中,当计时器的电平上升到一定值时,比较器会再次输出一个高电平电压,导致放大器的输出电平再次翻转为高电平。
同时,RS锁存器的输出Q也会翻转为高电平,从而结
束计时。
总的来说,555定时器的实验原理是通过外部触发器触发后,比较器和锁存器的工作来实现计时功能。
555定时器的内部结构与工作原理555定时器是一种广泛应用的数字和模拟定时器,它具有简单而可靠的工作特性。
其内部结构和工作原理可以分解为几个主要部分:分压器、电压比较器、简单锁存器(SR)、放电三极管和缓冲器。
1.分压器分压器是555定时器的一个基本组成部分,它由两个电阻构成,可以将输入电压(通常为电源电压)分压为两个部分。
一部分电压直接输出到电压比较器,另一部分电压则通过一个开关K1连接到地线。
这个分压器的主要作用是为电压比较器和缓冲器提供适当的电压。
2.电压比较器电压比较器是555定时器的核心组件之一,它对输入的电压进行比较。
比较器有两个输入端,一个来自分压器的电压,另一个来自简单锁存器(SR)的输出。
当两个输入端的电压差达到一定值时,比较器的输出会发生变化。
在555定时器中,这个比较器的输出会直接控制放电三极管的开启和关闭。
3.简单锁存器(SR)简单锁存器是一个触发器,它有两个稳定状态:触发状态和非触发状态。
当输入信号达到一定值时,锁存器会从一种状态切换到另一种状态,并保持这种状态,直到外部信号使其改变。
在555定时器中,锁存器的状态由分压器和电压比较器的信号决定。
4.放电三极管放电三极管是555定时器中的一个大电流开关,它连接着定时器的输出和地线。
当电压比较器的输出变化时,会控制这个三极管的开启和关闭。
当三极管开启时,输出端的电容器会通过这个三极管放电,从而输出一个短暂的电流脉冲。
5.缓冲器缓冲器是用来隔离555定时器的输出和输入的。
它能够防止输入信号对输出信号产生影响,同时也能保护输出电路免受外部干扰的影响。
在555定时器的应用中,缓冲器还能提供一定的驱动能力,以满足外部电路的需求。
555定时器的内部结构和工作原理是通过对输入电压的分压、电压的比较、锁存器的状态控制、放电三极管的开关操作以及缓冲器的隔离和驱动能力的提供,实现定时、延迟、触发等功能的。
这种定时器的应用广泛,可用于脉冲发生器、延时继电器、脉冲调制电路等多种数字和模拟电路中。
555定时器是一种常用的电子元件,它具有多种应用,包括定时器、振荡器、脉冲发生器等。
其电路结构与功能如下:
电路结构:
555定时器由三个5KΩ的电阻器、两个NMOS晶体管、两个CMOS比较器和两个D触发器组成。
三个电阻器将电源电压分为三等分,分别为VCC/3、2VCC/3和VCC。
比较器A和B的输入端分别接在VCC/3和2VCC/3上,输出端则接在D 触发器的输入端。
D触发器的输出端则接在比较器A和B的反相输入端。
功能:
555定时器的工作原理基于模拟电路的原理,其内部电路会根据输入信号的变化而变化。
当输入信号为低电平时,比较器A的输出为高电平,比较器B的输出为低电平,D触发器的输出为低电平;当输入信号为高电平时,比较器A的输出为低电平,比较器B的输出为高电平,D触发器的输出为高电平。
因此,555定时器的输出信号会根据输入信号的变化而变化,产生矩形波或方波等输出信号。
此外,利用555定时器的特点,还可以实现看门狗电路等应用。
看门狗电路是一种用于防止计算机程序进入死循环的电路,当计算机程序运行异常时,看门狗电路会复位计算机程序,使其重新开始运行。
利用555定时器实现的看门狗电路可以通过设置定时器的定时时间来检测计算机程序的运行状态,一旦程序进入死循环,定时器就会复位计算机程序。
555定时器构成脉冲信号555定时器是一种常用的集成电路,用于产生脉冲信号。
它被广泛应用于计时、频率分频、脉冲宽度调制等领域。
本文将介绍555定时器的原理、工作模式以及应用案例。
一、555定时器的原理555定时器是一种集成电路,由内部电路组成。
其基本原理是通过内部电阻、电容和比较器的工作,实现对输入信号的计时和产生相应的输出脉冲。
二、555定时器的工作模式555定时器有三种常用的工作模式:单稳态、多谐振荡和双稳态。
1. 单稳态模式在单稳态模式下,555定时器输出一个固定时间宽度的脉冲信号。
当触发脚接收到一个低电平信号时,输出端会产生一个高电平脉冲,持续一段时间后恢复为低电平。
这个时间宽度由外部电阻和电容决定。
2. 多谐振荡模式在多谐振荡模式下,555定时器可以产生一系列固定频率的脉冲信号。
通过调节电阻和电容的数值,可以实现不同的频率输出。
3. 双稳态模式在双稳态模式下,555定时器的输出状态会保持不变,直到触发脚接收到一个低电平信号。
这种模式常用于触发器、频率分频等应用。
三、555定时器的应用案例555定时器由于其稳定性和可靠性,被广泛应用于各种电子设备和电路中。
1. 计时器555定时器可以用作计时器,通过调节电阻和电容的数值,实现不同的计时功能。
例如,可以将555定时器配置为一个分钟计时器,用于计算时间。
2. 频率分频器555定时器可以用作频率分频器,通过调节电阻和电容的数值,将输入频率分频为所需的频率。
这种应用常用于数字电子设备中的时钟电路。
3. 脉冲宽度调制555定时器可以用作脉冲宽度调制器,通过改变电阻和电容的数值,调节输出脉冲的宽度。
这种应用常用于通信系统中的调制电路。
4. 声音发生器555定时器可以用作声音发生器,通过改变电阻和电容的数值,调节输出波形的频率和幅度。
这种应用常用于电子乐器和音频设备中。
5. PWM调光控制555定时器可以用作PWM调光控制器,通过改变电阻和电容的数值,实现对LED灯的亮度调节。
555定时电路工作原理"555"是一种经典的集成电路,通常被用作定时器、脉冲发生器或脉宽调制器。
以下是"555"定时电路的基本工作原理:1. "555"引脚功能:•引脚1(GND):接地。
•引脚2(TRIG):触发引脚,用于启动定时周期。
•引脚3(OUT):输出引脚,产生方波输出。
•引脚4(RESET):复位引脚,用于重置电路。
•引脚5(CV):控制电压引脚,用于调整电路的时钟频率。
•引脚6(THR):高阈值引脚,与2/3电源电压比较。
•引脚7(DISCH):放电引脚,用于放电电容器。
•引脚8(VCC):电源引脚。
2. 基本工作原理:•比较器部分:引脚2(TRIG)和引脚6(THR)连接到一个内部的比较器。
当电容器电压(在引脚2)低于2/3电源电压(在引脚6)时,比较器输出高电平。
•RS触发器部分:引脚2(TRIG)和引脚6(THR)同时连接到RS触发器。
当引脚2的电压低于1/3电源电压时,RS触发器的输出变为低电平。
•电容器充电:当引脚2的电压低于1/3电源电压时,电容器开始充电,直到其电压达到2/3电源电压。
•放电:一旦电容器电压达到2/3电源电压,比较器的输出变为低电平,引脚7(DISCH)上的电容器开始放电。
•输出波形:引脚3(OUT)上的方波输出在充电和放电之间切换,形成一个周期。
3. 使用555作为定时器:•单稳态模式(Monostable Mode):在这种模式下,通过外部触发脉冲,555输出一个单脉冲,产生可控的延时。
•稳态模式(Astable Mode):在这种模式下,555工作为自激振荡器,输出一个连续的方波,可用于产生频率可调的脉冲信号。
"555"定时电路的工作原理使其成为许多应用中的理想选择,包括计时器、闪光灯、音频振荡器等。
13.1 555定时器的结构和工作原理本节重点:(1)脉冲的基本知识(2)555电路的组成结构和工作原理(3)555芯片引脚图(4)555电路功能表(5)555电路的典型应用本节难点:(1)555的内部电路组成和工作原理(2)555电路的典型应用引入:555定时器电路是一种中规模集成定时器,目前应用十分广泛。
通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。
555定时电路有TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同. 双极型产品型号最后数码为555,CMOS型产品型号最后数码为7555.一、555电路的结构组成和工作原理(1)电路组成及其引脚(2)555的工作原理它含有两个电压比较器,一个基本RS 触发器,一个放电开关T,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 31.C1和C2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态.当输入信号输入并超过Vcc 32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Vcc 31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,当其为0时,555输出低电平.平时该端开路或接Vcc .Vco 是控制电压端(5脚),平时输出Vcc 32作为比较器A1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,在不接外加电压时,通常接一个0。
01F μ的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。
T 为放电管,当T 导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。
(3)555电路的引脚功能二、555电路的应用(1)用555电路构成施密特触发器施密特触发器是数字系统中常用的电路之一,它可以把变化缓慢的脉冲波形变换成为数字电路所需要的矩形脉冲。
13.1 555定时器的结构和工作原理本节重点:
(1)脉冲的基本知识
(2)555电路的组成结构和工作原理
(3)555芯片引脚图
(4)555电路功能表
(5)555电路的典型应用
本节难点:
(1)555的内部电路组成和工作原理
(2)555电路的典型应用
引入:555定时器电路是一种中规模集成定时器,目前应用十分广泛。
通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。
555定时电路有TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。
双极型产品型号最后数码为555,CMOS型产品型号最后数码为7555。
一、555电路的结构组成和工作原理
(1)电路组成及其引脚
(2)555的工作原理
它含有两个电压比较器,一个基本RS 触发器,一个放电开关T ,比较器
的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器C1同相比
较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 3
1。
C1和C2的
输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号输入并超过Vcc 32
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Vcc 31
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,当其为0时,555输出低电平。
平时该端开路或接Vcc 。
Vco 是控制电压端(5脚),平时输出Vcc 32
作为比较器A1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,在不接外加电压时,通常接一个0.01F μ的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。
T 为放电管,当T 导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路. (3)555电路的引脚功能
二、555电路的应用
(1)用555电路构成施密特触发器
施密特触发器是数字系统中常用的电路之一,它可以把变化缓慢的脉冲波形变换成为数字电路所需要的矩形脉冲。
施密特电路的特点在于它也有两个稳定状态,但与一般触发器的区别在于这两个稳定状态的转换需要外加触发信号,而且稳定状态的维持也要依赖于外加触发信号,因此它的触发方式是电平触发。
施密特触发器电路图和波形图如图13-2-1所示,其回差电压为Vcc 3
1。
若在电压控制端⑤外接可调电压Vco (1.5~5V ),可以改变回差电压T V ∆,施密特触发器可方便的地把三角波转换成方波。
当输入信号Vcc Ui 3
1
<时,基本RS 触发器置1,即Q =0,Q=1,
输出O U 为高电平;若Ui 增加,使得Vcc Ui Vcc 32
31<<时,电路维持原态不变,输出O U 仍为高电平;如果输入信号增加
到Vcc Ui 32
≥时,RS 触发器置0,即Q=0,Q =1,输出O U 为低电平;Ui 再增加,只要满足
Vcc Ui 32≥,电路维持该状态不变。
若Ui 下降,只要满足Vcc Ui Vcc 3
2
31<<,电路状态仍
然维持不变;只有当Vcc Ui 3
1
=时,触发器再次置1,电路又翻转回输出为高电平的状态,工
作波形如图所示。
用
(2)555电路构成多谐振荡器 ① 电路组成: ② 工作原理:
(c )
u i
u o
o
U T +
U T -
③主要参数计算:
改变1R 、2R 和C 的值,就可以改变振荡器的频率。
如果利用外接电路改变O C 端(5号端)的电位,则可以改变多谐振荡器高触发端的电平,从而改变振荡周期T 。
在实际应用中,常常需要调节1t 和2t 。
在此,引进占空比的概念。
输出脉冲的占空比为:
【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=0.1F μ,R1=15ΩK ,Ω=K R 242。
试求:多谐振荡器的振荡频率。
【解】:2
11
1w w t t T f +==
C R R t w )(7.0211+=
s 63101.010)2415(7.0-⨯⨯⨯+=
=2.73m
C R t w 227.0=
s 63101.010247.0-⨯⨯⨯⨯=
=1.68ms
uc DD
V 32(a) (b) 图1 用CC7555构成的多谐振荡器及工作波形
2
12
1
2112R R R R t t t q ++=+=
()C
R R C R C R R t t T )2(7.07.07.02122121+=++=+=
所以 Hz T f 3
10)68.173.2(11⨯+==
≅226.75Hz 学生联系:
(1)试用555定时器构成一个施密特触发器,画出连线图; (2)定性画出该施密特触发器的电压传输特性;
三、本节小结
(1)555电路的组成结构和工作原理 (2)555芯片引脚图 (3)555电路功能表 作业:课后习题 2、3。