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数字电子技术基础信息科学与工程学院·基础电子教研室555定时器是将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。它使用灵活、方便,带负载能力强,目前在波形产生、变换、延时、家用电器、电子玩具等领域得到非常广泛的应用。10.5555定时器及其应用（P489）主要用途—用来构成施密特触发器单稳态触发器多谐振荡器种类TTL—(双)NE555.5G555.CB555.CB556.MOS—(单)CC7555.CH7555.CH7556.(单集)(双集)回顾一、单集成外形7—放电端6—阈值电压5—控制端4—复位端3—输出端2—触发电压10.5.1555定时器的外形、电路结构与功能87654321VCCDISCTHVCOGNDOUTVOCB555)(RTDR图10.5.1清0端，低电平有效电压控制端阈值端触发端放电端输出端电阻分压电压比较二、内部电路图10.5.1为国产双极型定时器CB555的电路结构图基本触发器输出级三、各管脚的名称和功能1－接地端2－低电平触发端3－输出端，TTL输出电流可达200mA，直接驱动继电器、发光二极管、扬声器、指示灯等，输出电压约低于电源电压1－3V。10.5.1555定时器的电路结构与功能4－复位端，若此端输入一负脉冲，而使触发器直接复位。不用时加以高电平。5－电压控制端，此端可外加一电压以改变比较器的参考电压，不用是可悬空或通过0.01μF的电容接地。10.5.1555定时器的电路结构与功能8－电源端，TTL可在5~16V范围内使用。CMOS可在3~18V内使用。6－高电平触发端7－放电端，当UO=0（或Q＝0）时，TD导通，外接电容C通过此管放电。10.5.1555定时器的电路结构与功能四、各部分电路的作用1、电阻分压部分当：VCO端悬空,并1端接地时：VR1=2/3VCCVR2=1/3VCC当：VCO=V,并1端接地时：VR1=VCO=VVR2=1/2VCO=1/2V2、电压比较部分(运算放大器)–V+Vuou-uiu+ui=u+-u-u+＞u-→+uiu+＜u-→-ui正向包和所以：u+＞u-→u+＜u-→uo=VOH→1uo=VOL→0uouiu+＞u-u+＜u-+V–V3、RS触发器10RR否则：VTH＞VR1=2/3VCC＜VR2=1/3VCC)(RTV1S否则：0Svo=0,TD导通010通五、工作原理)()(TRTHRD01vo=1,TD截止10101止1触发器置12/3Vcc1/3Vcc五、工作原理CCCCVTRVTH31322＜＜)()(vo不变,TD不变11保持保保保1触发器保持2/3Vcc1/3Vcc五、工作原理110止CCCCVTRVTH31323＞＜)()(vo=0,TD导通01010通1触发器置02/3Vcc1/3Vcc五、工作原理CCCCVTRVTH31324＞＞)()(vo=1,TD截止00101止1触发器不定2/3Vcc1/3Vcc五、工作原理CCCCVTRVTH31325＜＞)()(一、555单集成外形7—放电端6—阈值电压5—控制端4—复位端3—输出端2—触发电压87654321VCCDISCTHVCOGNDOUTVOCB555)(RTDR回顾二、内部电路三、其图形符号和功能表CB555的功能表P49110.5.2用555定时器接成的施密特触发器电路如图10.5.3所示15326784CB555F01.0VccIvov图10.5.3用555定时器接成的施密特触发器其电压传输特性如图所示。由图可知，这是个典型的反相输出的施密特触发器。10.5.2用555定时器接成的施密特触发器0VT+VT-vivoVT+＝2/3VccVT—＝1/3Vcc回差电压△VT＝VT+-VT—＝1/3Vcc【例1】由555构成的施密特触发器如图（1）当Vcc=12V,而且没有外加控制电压时，求VT+、VT-、△VT的值。（8V、4V、4V）【例1】由555构成的施密特触发器如图（2）当Vcc=9V,外加控制电压Vco=5V时，求VT+、VT-、△VT的值。（5V、2.5V、2.5V）10.4.3用555定时器接成的单稳态触发器其电路如图10.5.5所示15326784CB555μF01.0IvVccovRC图10.5.5由555构成的单稳态触发器电路图10.5.5波形如图10.5.6所示其工作过程如下10.4.3用555定时器接成的单稳态触发器图10.5.6（1）vi=1时电路处于稳态,有Q=0,vc=0,vo=0。图10.5.5（1）vi=1时电路处于稳态,有Q=0,vc=0,vo=0。10通0vc0设初态Q=0（1）vi=1时电路处于稳态,有Q=0,vc=0,vo=0。11vc100止通设初态Q=101当vI脉冲下降沿到达时，Q＝1（v0＝1），此时放电管TD截止，VCC通过R给C充电，vC增加。当vC≥2VCC/3时，Q＝0（v0＝0），C通过TD放电。vI变成高电平，此时vC1和vC2输出均为高电平，电路保持v0＝010.4.3用555定时器接成的单稳态触发器图10.5.600010010111RC1.1RCln3Wt图10.5.610.4.3用555定时器接成的单稳态触发器RCRCVccVccVccRCvvvvRCtTCCCW1.13ln320ln)()0()(ln其输出脉宽tw为10.5.4用555定时器接成的多谐振荡器其构成电路如图10.5.7所示15326784CB555F01.0VccovR1CR2图10.5.7用555定时器构成的多谐振荡器图10.5.7对应的波形如图10.5.8所示电路的振荡周期为10.5.4用555定时器接成的多谐振荡器图10.5.8C)RR(.lnC)RR(T2121269022振荡频率为2004-11-29CRRTf)2(69.01121上式标明，改变R和C就可改变振荡频率。用CB555组成的多谐振荡器最高频率为500KHz，用CB7555组成的多谐振荡器最高频率可达1MHz。为了改变占空比，可采用图10.5.9所示电路。15326784CB555F01.0VccovR1CR2图10.5.9改进的555定时器构成的多谐振荡器D1D210.5.4用555定时器接成的多谐振荡器212RRRq例6.5.1图6.5.10为由555定时器构成的简易触摸开关，试分析是什么电路？二极管能亮多长时间？15326784CB555F01.0VccRCK200F50金属片6V图10.5.10例10.5.1的电路解：此电路为单稳态触发器二极管亮的时间为s111050102001.11.163RCT10.5.4用555定时器接成的多谐振荡器例10.5.2两相时钟发生器电路如图10.5.11所示已知R1＝510Ω，R2＝10KΩ，C=0.1μF。(1)说明555定时器组成何种电路？(2)画出vo、φ1和φ2的波形。(3)计算φ1的周期Tφ和脉冲宽度。15326784CB555F01.0VccR1CR2图10.5.11例10.5.2的电路1JC1KQQ1112ov10.5.4用555定时器接成的多谐振荡器解：（1)此电路为555构成的多谐振荡器；（2)vo、φ1和φ2的波形如图10.5.12所示10.5.4用555定时器接成的多谐振荡器15326784CB555F01.0VccR1CR2图10.5.11例10.5.2的电路1JC1KQQ1112ovQQQKQJQ(3)由于vo和CLK频率相同，故msCRRTCLK441269021.)(.msTTCLK8822.msTtW72.04110.5.4用555定时器接成的多谐振荡器例10.5.3试分析图10.5.13所示电路的工作原理。15326784CB555VccovR1CR2图10.5.13例10.5.3的电路Iv解：为电压－频率转换电路，也叫压控振荡器2004-11-2910.5.4用555定时器接成的多谐振荡器1、用555定时器接成的施密特触发器0VT+VT-vivoVT+＝2/3VccVT—＝1/3Vcc回差电压△VT＝VT+-VT—＝1/3Vcc回顾RC1.1RCln3Wt2、用555定时器接成的单稳态触发器RCRCvvvvRCTTCCCW1.13ln)()0()(ln其输出脉宽为15326784CB555μF01.0IvVccovRC图10.5.5由555构成的单稳态触发器电路暂稳态时间为延迟时间10.5.4用555定时器接成的多谐振荡器其构成电路如图10.5.7所示15326784CB555F01.0VccovR1CR2图10.5.7用555定时器构成的多谐振荡器图10.5.8电路的振荡周期为C)RR(.lnC)RR(T2121269022