第四讲555定时器原理及应用
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照塑勉.555定时器的工作原理特性及应用徐姝雯郑艳艳(中国人民解放军92146部队,广东湛江524001)摘要】本文主要由介绍555定时器和其他辅助元器件构成定时电路的原理结构,以及555定时器的结构和工作的原理特性。
鹾娴定时;触发555定时器是一神多用途8脚的单片集成电路,利用它和一些辅助电子元器件可以构各种时限范围的定时器。
1555定时器的内部电路结构集成定时器555由电阻分压器、电压比较器、基本R—S触发器、放电三极管和输出缓冲器五部分组成。
定时器的功能主要取决于比较器C1和C2,由它们的输出直接控制基本R—S触发器的状态和放电三极管T的状态,从而决定整个电路的输出状态。
1)电阻分压器:由3个阻值均为5k0的电阻串联构成分压器,为电压比较器C1和C2提供参考电压U R l、U R20为了防止干扰,当不外加控制电压时,C O端一般通过一个小电容(如0.01I J F)接地,以旁路高频干扰。
2)电压比较器C1和C2:电压比较器C1和C2是两个结构完全相同的理想运算放大器。
当运算放大器的向相输入U+大于反相输入U一时,其输出为高电平1信号:而当U+小于U一时,其输出为低电平0信号。
3)基本R—S触发器:两个与非门G1和G2构成了低电平触发的基本R—S触发器。
触发器输入信号R、S为比较器C1、C2的输出,触发器Q端状态为电路输出端O U T的状态,触发器Q端状态控制放电三极管T的导通与截止。
当外部复位信号R D为0(低电平)时,可使U o=0,定时器输出直接复位o4)放电三极管T:放电三极管T构成泄放电路,T的集电极用输出端D表示。
如果将D端经过—个外接电阻接至电源,即可组成一个反相器。
当Q=0(Q=1)时,T导通,D端输出为低电平0:当Q=I (Q=0)时,T截止,D端输出为高电平1。
5)输出缓冲器:输出缓冲器G3的作用是提高负载能力,并隔离负载对定时器的影响。
6)外引线端功能:管脚1(G N D):接地参考端:管脚2fr L):低电平触发端,由此输入外触发脉冲。
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。
ne555定时器工作原理NE555定时器是一种集成电路,广泛应用于各种定时、脉冲和振荡电路中。
它是由Signetics公司于1972年推出的,是一种非常经典的定时器集成电路。
NE555定时器工作原理的理解对于电子爱好者和工程师来说是非常重要的,因为它在电子电路设计中有着广泛的应用。
本文将从NE555定时器的基本原理、内部结构、工作模式以及应用实例等方面进行介绍。
首先,NE555定时器的基本原理是基于电荷和放电的原理。
它内部有两个比较器,一个RS触发器和一个输出级。
NE555定时器可以工作在脉冲振荡模式和双稳态触发器模式。
在脉冲振荡模式下,NE555可以产生一定频率和占空比的方波信号。
在双稳态触发器模式下,NE555可以产生稳定的高电平或低电平输出。
NE555的内部结构包括电压比较器、RS触发器、输出级、电压分压器和电压调节器等部分。
这些部分共同作用,实现了NE555定时器的各种功能。
NE555定时器有三种工作模式,单稳态触发器模式、脉冲振荡模式和连续工作模式。
在单稳态触发器模式下,NE555定时器在接收到触发脉冲时,输出一个固定时间的高电平脉冲。
在脉冲振荡模式下,NE555定时器可以产生一定频率和占空比的方波信号。
在连续工作模式下,NE555定时器一直处于工作状态,输出高电平或低电平。
NE555定时器在电子电路设计中有着广泛的应用。
例如,它可以用于LED闪烁电路、蜂鸣器驱动电路、定时报警电路、PWM调速电路等。
在LED闪烁电路中,NE555定时器可以控制LED的闪烁频率和占空比。
在蜂鸣器驱动电路中,NE555定时器可以产生一定频率的方波信号驱动蜂鸣器发声。
在定时报警电路中,NE555定时器可以产生一定时间间隔的报警信号。
在PWM调速电路中,NE555定时器可以产生一定频率和占空比的PWM信号,用于驱动电机进行调速。
总之,NE555定时器是一种非常经典的定时器集成电路,它的工作原理基于电荷和放电的原理。
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。