555定时器的应用

9.4555定时器及其应用555定时器是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在一起的中规模集成电路。该电路功能灵活、适用范围广，只要外围电路稍作配置，即可构成单稳触发器、多谐振荡器或施密特触发器，因而可在定时、检测、控制、报警等方面。集成555定时器因为其内部有3个精密的5KΩ电阻而得名。后来国内外许多公司和厂家都相继生产出双极型和CMOS型555集成电路。虽然CMOS型3个分压电阻不再是5KΩ,但仍然延用555名称。目前一些厂家在同一基片上集成2个555单元，型号后加556，同一基片上集成4个555单元，型号后加558。集成555定时器具体元件简介555定时器的封装一般有两种：八脚圆形封装八脚双列直插式封装。双极型555工作电压4.5~15V，CMOS型为3~18V。它们可以与模拟集成运算放大器和TTL、CMOS数字电路共用一个电源。CMOS型最大输出电流可达200mA，可直接驱动小电机、继电器等负载。555定时器是一种应用广泛、使用灵活的集成器件，多用于脉冲产生、整形及定时等。555定时器的主要参数双极型定时器与单极型定时器相比，两者在内部组成结构上存在较大差别，但其外部功能完全相同，但需要注意其技术参数的异同。1、二者的工作电源电压范围不同；2、双极型定时器输入输出电流较大，驱动能力强，可直接驱动负载，适宜于有稳定电源的场合使用；3、单极型定时器输入阻抗高，工作电流小，功耗低且精度高，多用于需要节省功耗的领域。9.4555定时器及其应用9.4.1555定时器9.4.2555定时器的应用举例9.4.1555定时器电压控制端高电平触发端低电平触发端放电端5～16V复位端低电平有效100注意：工作中不使用vIC时，一般都通过一个0.01μF的电容接地，以旁路高频干扰。2VCC/3VCC/31101010注意：工作中不使用vIC时，一般都通过一个0.01μF的电容接地，以旁路高频干扰。2VCC/3VCC/31010101注意：工作中不使用vIC时，一般都通过一个0.01μF的电容接地，以旁路高频干扰。2VCC/3VCC/31111010注意：工作中不使用vIC时，一般都通过一个0.01μF的电容接地，以旁路高频干扰。2VCC/3VCC/31110101注意：工作中不使用vIC时，一般都通过一个0.01μF的电容接地，以旁路高频干扰。555定时器的功能表RDTHTRUOT10001100导通导通截止保持3/2CCV3/CCV3/2CCV3/2CCV3/CCV3/CCV保持11、单稳态触发器CRui847365552510.01μFuoVCCuiuotttP00(a)电路(b)工作波形uct02VCC/3输出脉冲宽度tp。tp≈1.1RC9.4.2定时器应用举例接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，uo＝0。这时Q=1，放电管T导通，C通过T放电，电路进入稳态。ui到来时，因为ui＜VCC/3，使C2＝0，触发器置1，uo又由0变为1，电路进入暂稳态。由于此时Q=0，放电管T截止，VCC经R对C充电。虽然此时触发脉冲已消失，比较器C2的输出变为1，但充电继续进行，直到uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，电路输出uo＝0，T导通，C放电，电路恢复到稳定状态2、多谐振荡器CR1uc847365552510.01μFuoVCCR2ucuotttP1tP20VCC/32VCC/30(a)电路(b)工作波形接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当uc上升到2VCC/3时，uo=0，T导通，C通过R2和T放电，uc下降。当uc下降到VCC/3时，uo又由0变为1，T截止，VCC又经R1和R2对C充电。如此重复上述过程，在输出端uo产生了连续的矩形脉冲。CR1uc847365552510.01μFuoVCCR2ucuotttP1tP20VCC/32VCC/30(a)电路(b)工作波形第一个暂稳态的脉冲宽度tp1，即uc从VCC/3充电上升到2VCC/3所需的时间：tp1≈0.7(R1+R2)C第二个暂稳态的脉冲宽度tp2，即uc从2VCC/3放电下降到VCC/3所需的时间：tp2≈0.7R2C振荡周期：T＝tp1＋tp2≈0.7(R1＋2R2)CC1R1uo184736555Ⅰ2510.01μFuo1VCCR2(a)电路(b)工作波形C2R3uo284736555Ⅱ2510.01μFuo2R4C模拟声响电路将振荡器Ⅰ的输出电压uo1，接到振荡器Ⅱ中555定时器的复位端（4脚），当uo1为高电平时振荡器Ⅱ振荡，为低电平时555定时器复位，振荡器Ⅱ停止震荡。将555定时器的阈值输入端vI1和触发输入端vI2端相连，便构成了施密特触发器。3.施密特触发器：由于比较器的参考电压不同，因而基本RS触发器的置0信号和置1信号必然发生在输入信号的不同电平。因此，输出电平由高到低和由低到高所对应的输出电压值也不同。由于施密特触发器的滞后电压传输特性，它对触发器电平的上升沿和下降沿的反应不同。当VIVCC/3时，由于比较器VC1=1，VC2=0，触发器置1，VO=1，VI升高时，在未达到2VCC/3以前，VC1=VC2=1，所以VO=1；VIVCC/3时，VC1=1，VC2=0，所以VO=1；当VCC/3VI2VCC/3时，VC1=VC2=1，所以VO=0，不变；当VI2VCC/3时，VC1=0，VC2=1，所以VO=0；施密特触发器的应用1、波形的整形这里所说的整形，是指由测量装置来的信号，经放大后可能是不规则的波形，必须经施密特触发器整形。2、波形变换利用施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用，可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为矩形脉冲波。3、幅度鉴别因为施密特触发器输出状态取决于输入信号的状态，所以可以用它来作为幅度鉴别电路。4、多谐振荡器利用施密特触发器可以构成多谐振荡器。{End}