江西师范大学数字电子技术课件第十章 第二节 555集成定时器及其应用.ppt

第二节 555定时器及其应用 一、555定时器的电路结构与功能 二、用555定时器接成的施密特触发器 三、用555定时器接成的单稳态触发器 触发脉冲的宽度要小于 tw 四、用555定时器接成的多谐振荡器 第二节 555集成定时器及其应用 555定时器的电路结构与功能 由555电路组成的单稳态触发器 由555电路组成的多谐振荡器 由555电路组成的施密特触发器 下页 总目录 推出 下页 返回 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。 应用领域： 波形的产生和变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等。 555定时器产品型号繁多，但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。它们的功能和外部引脚的排列完全相同。 以下介绍国产双极型定时器CB555的电路结构和功能。 上页 返回 高电平触发端 电压控制端 低电平触发端 放电端 接地端 复位端 电源端 输出端 CB555由比较器C1和C2、基本RS触发器和集电极开路的放电三极管T三部分组成。 下页 上页 vO 5kΩ 5kΩ 5kΩ TD G2 Q Q 8 4 3 5 6 2 7 1 + - C1 + - C2 vI1 TH vI2 TR vOD DISC VCO G1 G3 G4 VCC RD vC2 vC1 VR2 VR1 下页 返回 上页 × × 0 1 低 导通 低 导通 不变 不变 高 截止 高 截止 1 1 1 C1输出 0，C2输出 1 C1输出 1，C2输出 1 C1输出 1，C2输出 0 C1输出 0，C2输出 0 T状态 vO vI2 vI1 RD 输 出 输 入 vO 5kΩ 5kΩ 5kΩ TD G2 Q Q 8 4 3 5 6 2 7 1 + - C1 + - C2 vI1 TH vI2 TR vOD DISC VCO G1 G3 G4 VCC RD vC2 vC1 VR2 VR1 下页 返回 上页 1. 电路结构 将555定时器的两个输入端连在一起作为信号输入端，即可得到施密特触发器。 滤波电容，为提高VR1和VR2的稳定性 信号输入端 5 6 2 7 vI1 vI2 VR2 VR1 0.01μF vI vO 5kΩ 5kΩ 5kΩ TD G2 Q Q 8 4 3 1 + - C1 + - C2 G1 G3 G4 VCC vC2 vC1 VR1 下页 返回 上页 2. 工作原理 vO O t vI O t vo由高电平变为低电平和由低电平变为高电平 所对应的vI值不同，就形成了施密特触发特性。 5 6 2 7 vI1 vI2 VR2 VR1 0.01μF vI vO 5kΩ 5kΩ 5kΩ TD G2 Q Q 8 4 3 1 + - C1 + - C2 G1 G3 G4 VCC vC2 vC1 下页 返回 上页 vI O t vO O t UT+ UT- ΔUT 如果参考电压由外接电压VCO供给， UT+ = VCO UT- = 1/2VCO ΔUT = 1/2VCO 。 电压传输特性 回差电压 仿真 下页 返回 上页 1.电路结构 触发信号的输入端 没有触发信号时vI处于高电平，稳态时vc1=vc2=1、Q=0，vo=0。 vI vC 0.01μF C R 5 6 2 7 vO 5kΩ 5kΩ 5kΩ TD G2 Q Q 8 4 3 1 + - C1 + - C2 G1 G3 G4 VCC vC2 vC1 下页 返回 上页 2/ 3VCC tw vC O t vI O t vO O t 2.工作原理 通常tw的范围为几微秒到几分钟。但随着tw的宽度增加它的精度和稳定度也将下降。 vI vC 0.01μF C R 5 6 2 7 vO 5kΩ 5kΩ 5kΩ TD G2 Q Q 8 4 3 1 + - C1 + - C2 G1 G3 G4 VCC vC2 vC1 下页 返回 上页 触发负脉冲应在vC上升到2/ 3VCC之前回到高电平。 2/ 3VCC tw vC O t vI O t vO O t vI vC 0.01μF C R 5 6 2 7 vO 5kΩ 5kΩ 5kΩ TD G2 Q Q 8 4 3 1 + - C1 + - C2 G1 G3 G4 VCC vC2 vC1 仿真 vI vC 0.01μF C R 5 6 2 7 vO 5kΩ 5kΩ 5kΩ TD G2 Q Q 8 4 3 1 + - C1 + - C2 G1 G3 G4 VCC vC2 vC1 下页 返回 上页 应用举例 动画