第十一章好自来哦.ppt

* 11.1 555定时器的工作原理 单稳态触发器简称单稳。 它的突出特点是: 输出端只有一个稳定状态, 另一个状态则是暂稳态.加入触发信号后,它可以由稳定状态转入暂稳态,但是 , 经过一定时间以后,它又会自动返回原来的 稳定状态。 稳定状态 稳定状态 暂稳态 由外界触发 自动返回 学习的重点:为什么会自动返回?需多少时间? 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。它使用方便,带负载能力较强, 目前得到了非常广泛的应用。 11.1.1 555定时器的工作原理 555定时器的内部电路包括以下几部分 : 一个由三个相等电阻组成的分压器; 两个电压比较器: A1、A2 ;一个 RS 触发器; 一个反相器和一个晶体管T等。具体的 结构见后图。 1 2 3 4 5 6 7 8 555 VCC D TH CO GND TR Uo RD 电源 放电 阈值 电控压制 地 触发 输出 复位 电源电压范围: 4.5V ~ 18V 管脚图 VCC TH CO TR Q Q - + + - A1 A2 D T uo 8 7 6 4 5 3 2 1 R R R 单稳态触发器 0 t 0 t 0 t ui uCT uo 2VCC /3 TW uo Q Q + - - + A1 A2 VCC T R R ui RT CT C R S 若S打开 , 则 ui = 1 ; 若S合上 , 则 ui = 0 。 若S打开 , 则 ui = 1 ; 若S合上 , 则 ui = 0。 接通电源后，设按钮 S 处于打开状态,电容已充电至稳态。 此时uo = 0 , 555内的晶体管T导通 , 电容 CT 被短路, TH 2VCC /3 、TR VCC /3 。Uo保持0状态。 uo Q Q + - - + A1 A2 VCC T R R ui RT CT C R S 若S打开 , 则 ui = 1 ; 若S合上 , 则 ui = 0。 0 t ui uo = 0 , 555内的管T导通 , 电容 CT 被短路。 0 t uCT 2VCC /3 0 t uo uo Q Q + - - + A1 A2 VCC T R R ui RT CT C R S 0 t ui S按下时, TR VCC /3,已有 TH 2VCC /3 , 故 uo = 1 。此时555 内的晶体管 T 截止 , CT 将充电。只要 uCT 未充至 2VCC /3 , uo=1 的状态不会改变。 0 t uo 0 t uCT 2VCC /3 uo Q Q + - - + A1 A2 VCC T R R ui RT CT C R S 一旦 uCT 2VCC /3 , 且按钮已 松开， TR VCC /3 , 则uo = 0 ; 555内的晶体管T也由截止变成导通 , 电容CT 迅速放电而变成 0V。 0 t ui 0 t uCT 2VCC /3 0 t uo uo Q Q + - - + A1 A2 VCC T R R ui RT CT C R S 0 t ui 0 t uCT 2VCC /3 0 t uo 由以上过程可以看出 : 按钮每按动一次 , uo 便输出一个正脉冲,其宽度 TW 由 RT CT 决定 。TW=1.1RTCT TW uo Q Q + - - + A1 A2 VCC T R R ui RT CT C R S 11.1.2 单稳态触发器的应用 单稳的应用多种多样,如:整形、延时控制、定时顺序控制等等。 例如“ 延时控制 ” 利用单稳可以取得延时作用,延长的时间可以通过 R、C调节。 多谐振荡器 uC 0 t VCC /3 2VCC /3 0 t uo 波形 uo Q Q + - - + A1 A2 VCC T R R uC R1 C R R2 设电容C 原先未充电, 故 TH = TR VCC /3 , 此时 uo = 1 , 555内的晶体管 T 截止 , 电源通过 R1 和 R2 对电容 C 充电。 uC 0 t VCC /3 2VCC /3 0 t uo 在 uC 没有充电到 2VCC /3 之前, uo 保持 1 不变。 uo Q Q + - - + A1 A2 VCC T R R uC R1 C R R2 uC 0 t VCC /3 2VCC /3 0 t uo uC一旦充至2VCC /3，则 TH = TR =2VCC /3 、uo由1翻转为 0 。同时555内的晶体管 T 导通,电容 C 经 R2 、T放电, 一直至VCC /3 ，使得uo 回到 1 , 进入循环 ... t1 t