555定时器的结构和工作原理

1、_13.1 555 定时器的结构和工作原理本节重点 :(1)脉冲的基本知识(2)555 电路的组成结构和工作原理(3)555 芯片引脚图(4)555 电路功能表(5)555 电路的典型应用本节难点 :(1)555 的内部电路组成和工作原理(2)555 电路的典型应用引入 :555 定时器电路是一种中规模集成定时器，目前应用十分广泛。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 定时电路有 TTL 集成定时电路和CMOS 集成定时电路 ,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。双极型产品型号最后数码为 555 ，CMOS 型产品

2、型号最后数码为7555 。一、 555 电路的结构组成和工作原理(1)电路组成及其引脚_(2)555 的工作原理它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5K 的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1 同相比较端和低电平比较器C2 的反相输入端的参考电平为2 Vcc和 1Vcc 。C1 和33C2 的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2Vcc 时，触发器复位， 555 的输出端 3 脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自 2 脚输入并低于 1Vcc 时，触发器置位， 555 的 3 脚输出高电平，3同时放电，开

3、关管截止。RD 是复位端，当其为0 时， 555 输出低电平。平时该端开路或接Vcc 。Vco 是控制电压端（ 5 脚），平时输出 2Vcc 作为比较器 A1 的参考电平，当 53脚外接一个输入电压， 即改变了比较器的参考电平， 从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01F 的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。T 为放电管，当 T 导通时，将给接于脚7 的电容器提供低阻放电电路 .(3)555 电路的引脚功能TRTHRDISOUT触发复位阈值放电端输出1Vcc>2 VccH导通L331Vcc2Vcc33H 原状态精品资料_1 Vcc3截

4、止HH×L导通L××二、 555 电路的应用（1）用 555 电路构成施密特触发器施密特触发器是数字系统中常用的电路之一, 它可以把变化缓慢的脉冲波形变换成为数字电路所需要的矩形脉冲。施密特电路的特点在于它也有两个稳定状态,但与一般触发器的区别在于这两个稳定状态的转换需要外加触发信号,而且稳定状态的维持也要依赖于外加触发信号,因此它的触发方式是电平触发。施密特触发器电路图和波形图如图13-2-1 所示，其回差电压为1Vcc 。若在电压控制3端外接可调电压Vco （ 1.5 5V ），可以改变回差电压VT ,施密特触发器可方便的地把三角波转换成方波。当输入信号 Ui

5、1 Vcc 时, 基本 RS 触发器置 1,即 Q =0,Q=1 ，输出 U O 为高电平 ;若 Ui3增加 ,使得1Ui2VccVcc 时 ,电路维持原态不变 , 输出 U O 仍为高电平 ;如果输入信号增33加到 Ui20,即 Q=0, Q =1, 输出 U O 为低电平 ;Ui 再增加 ,只要满足Vcc 时 ,RS 触发器置3Ui2 Vcc ,电路维持该状态不变。若 Ui 下降，只要满足1Vcc Ui2 Vcc ,电路状态仍然333维持不变 ;只有当 Ui1Vcc 时 ,触发器再次置 1,电路又翻转回输出为高电平的状态,工作波3形如图所示。uooUT UTui(c)_用 （2） 555

6、电路构成多谐振荡器 电路组成： 工作原理：+V DDR184uc32 VDD7R26 755530t2uoucuo15t 1t2C0.01 F0tT(a)(b)图 1用 CC7555构成的多谐振荡器及工作波形主要参数计算：Tt1t20.7 R1R2 C0.7R2 C0.7(R12R2 )C改变 R1 、 R2 和 C 的值，就可以改变振荡器的频率。如果利用外接电路改变C O 端(5 号端 )的电位，则可以改变多谐振荡器高触发端的电平，从而改变振荡周期T。在实际应用中，常常需要调节t1 和 t2 。在此，引进占空比的概念。输出脉冲的占空比为 :t1R1R2qR12R2t1 t 2【例 1】 图 13-9 所示为由 555 定时器构成的多谐振荡器。已知Vcc=10v ，精品资料_C=0.1 F ， R1=15K ，R224K 。试求：多谐振荡器的振荡频率。11【解】： ft w1tw 2Tt w1 0.7( R1R2 )C0.7(1524)1030.110 6 s=2.73mt w2 0.7R2 C0.72410 30.110 6 s=1.68ms所以11Hzf( 2.73 1.68) 103T226.75Hz学生联系：（ 1）试用 555 定时器构成一个施密特触发器，画出连线图；（ 2）定性画出该施密特触发器的电