学习情境十一定时电子门铃电路安装和调试-课件

学习情境十一

定时电子门铃电路安装与调试

电子产品安装与调试学习情境十一

定时电子门铃电路安装与调试

电子产品安装与调试1能力目标1、学会555定时器的外形结构、引脚排列及功能及使用方法。2、学会555定时器组成多谐振荡器和单稳态触发器电路工作原理分析。3、能够分析555定时器组成定时电子门铃电路工作原理。4、会借助手册查阅电子元器件及有关数据。5、能够正确在逻辑学习机面板上，完成555芯片组成带定时的电子门铃电路接线与调试。6、具有故障分析、排查能力。7、独立完成电路的查线与测试任务。8、具有团结合作、组织能力与语言逻辑表达能力。9、具有安全操作意识。电子产品安装与调试能力目标1、学会555定时器的外形结构、引脚排列及功能及使用2方法能力1、具备自学、分析、语言表达能力。2、具备电路分析、实施、评价能力。3、具有知识的综合运用能力。电子产品安装与调试方法能力1、具备自学、分析、语言表达能力。电子产品安装与调试3社会能力1、具有团队协作、计划、组织管理能力。2、具有团队意识和处理人际关系能力。电子产品安装与调试社会能力1、具有团队协作、计划、组织管理能力。电子产品安装4任务1：555芯片功能介绍。电子产品安装与调试任务1：555芯片功能介绍。电子产品安装与调试5教学做一体化教学内容实施步骤布置任务教师制作任务工作单，并向各班组布置工作任务，说明任务要求与能力目标。资讯1.概述知识2.555芯片的工作原理3.555芯片实现的电路参考资料：网站资料、芯片手册、实训指导书、教材。计划学生根据任务书及工作任务，制定工作任务步骤，设计设备明细表，装接调试分工计划、时间分配、填写工作计划单。实施按照制定设备元器件检修工作步骤，设计的检修明细表、分工计划实施，做出实施记录。检查评价学生自评：任务完成后，学生相互检查判断，寻找不足，记录问题，再根据任务评分标准进行自评打分，训练学生评价能力与诚实、协同沟通能力。教师评价：根据协作精神、工作方法、分析结果、安全意识、任务实施过程考核、结果等给出学生该任务成绩。汇报总结抽查两个小组汇报任务完成情况、总结出现的问题与解决办法。训练学生语言组织、表达与成果展示能力。教师总结。电子产品安装与调试教学做一体化教学内容实施步骤布置任务教师制作任务工作单，并向6教学环节1—布置任务教师下发任务工作单，并布置工作任务：认识并学会555芯片的功能，测试其功能。电子产品安装与调试教学环节1—布置任务教师下发任务工作单，并布置7教学环节2—资讯1、概述知识2、555芯片的工作原理3、555芯片实现的电路电子产品安装与调试教学环节2—资讯1、概述知识电子产品安装与调试81概述知识1.1脉冲信号产生与整形的方法常用的有施密特触发器和单稳态触发器。

获取脉冲信号的方法

脉冲信号产生与整形电路的实现

是一种多用途集成电路，只要外接少量阻容元件就可构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等，使用方便、灵活，应用广泛。

用多谐振荡器直接产生。

用整形电路对已有波形进行整形、变换。

施密特触发器

主要用以将缓慢变化或快速变化的非矩形脉冲变换成陡峭的矩形脉冲。单稳态触发器主要用以将宽度不符合要求的脉冲变换成符合要求的矩形脉冲。用门电路构成。

用专用的集成电路。

用

555

定时器构成。

电子产品安装与调试1概述知识1.1脉冲信号产生与整形的方法91概述知识1.2施密特触发器

(一)施密特触发器的特性和符号

UOLUOHUT=UT+-

UT-回差电压施密特触发器工作特点

(1)允许输入信号为缓慢变化的信号。

(2)有两个阈值电压。

(3)有两个稳态。UT+OuOuIUT-正向阈值电压负向阈值电压当uI从小增大时，经过UT+处才能使输出发生跃变。当uI从大减小时，经过UT-处才能使输出发生跃变。UOLUOHUT+OuOuIUT-uOuI具有施密特特性的与非门符号电子产品安装与调试1概述知识1.2施密特触发器UOLUOHUT=UT+101概述知识(二)施密特触发器应用举例OuItuOUT+UT-Ot波形变换将三角波、正弦波和其它不规则信号变换成矩形脉冲。UOHUOLuI>

UT+

后，uO=

UOL,只有当uI下降到经过UT-

时，uO才会发生跃变。uI<UT-后，uO=UOH只有当

uI上升到经过

UT+时，uO才会发生跃变。电子产品安装与调试1概述知识(二)施密特触发器应用举例OuItuOUT+UT111概述知识脉冲整形将受到干扰的或不符合边沿要求的信号整形成较好的矩形脉冲。

OuItOuOtUT+UT-电子产品安装与调试1概述知识脉冲整形将受到干扰的或不符合边沿要求的信号121概述知识OuItuOUT+UT-Ot脉冲幅度鉴别鉴别并取出幅度大于UT+的脉冲。UOLUOH电子产品安装与调试1概述知识OuItuOUT+UT-Ot脉冲幅度鉴别鉴131概述知识1.3多谐振荡器(一)多谐振荡器的工作特点和符号

(1)不需输入信号。(2)无稳定状态，只有两个暂稳态。

通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，从而产生自激振荡，输出周期性的矩形脉冲信号。

GuO工作特点电子产品安装与调试1概述知识1.3多谐振荡器(1)不需输入信号。通过电141概述知识(二)对称多谐振荡器

uI1C1G1uI2uO1uOuO2C2G2RF1RF2RF1RF2形成正反馈回路工作波形OuO2tOuO1tUOHUOLUOHUOLuI2UTHOtUTHuI1tO输出波形

合理取值，使G1、G2门工作在电压传输特性的转折区，使两个反相器都工作于放大状态。

通过

RC

电路的充放电作用自动控制

uI1、uI2波形的变化，从而控制

G1、G2门交替开通和关闭，使电路输出周期性的矩形脉冲。电子产品安装与调试1概述知识(二)对称多谐振荡器uI1C1G1uI2uO1151概述知识(二)对称多谐振荡器uI1C1G1uI2uO1uOuO2C2G2RF1RF2RF1RF2振荡周期的估算取RF1=RF2=RF，C1=C2=C，

UTH=1.4V，UOH=3.6V，

UOL=0.3V则可输出占空比50%的矩形波。T=2tW1.4RFC脉冲宽度工作波形OuO2tOuO1tUOHUOLUOHUOLuI2UTHOtUTHuI1tO电子产品安装与调试1概述知识(二)对称多谐振荡器uI1C1G1uI2uO1u161概述知识(三)施密特触发器组成的多谐振荡器CuOuCR-+EN设电容初始电压uC(0)=0。则接通电源后uO输出高电平UOH，输出端通过R向电容C充电，使uC

升高。

CuOuCR-+工作原理ENEN=0时，uO=1，多谐振荡器不工作；EN=1时，不影响振荡器电路工作，下面分析时省略它。0UOH充电CuOuCR-+OtOuOtUT+UT-UOLUOHCuOuCR-+UC

当uC上升到UT+时，施密特触发器状态翻转，uO跃变为低电平UOL。这时C经R和施密特触发器的输出电阻RO放电，使uC

下降。C充电，使uC上升，在到达UT+之前uO=UOH。CuOuCR-+OtOuOtUT+UT-UOLUOHCuOuCR-+UCuC≥UT+UOLCuOuCREN-+OuCtOuOtUT+UT-UOLUOH

当uC下降到UT-时，触发器又翻转，uO重新跃变为高电平UOH，电路又充电。CuOuCR-+uC≤UT-UOH充电UT-UT+C放电，使uC下降，在到达UT-之前uO=UOL。

电容如此周而复始地充电和放电，电路便产生了振荡，输出周期性矩形波。振荡频率与充放电元件值R、C及VDD、UT+、UT-有关。电子产品安装与调试1概述知识(三)施密特触发器组成的多谐振荡器CuOuCR-172555芯片的工作原理555定时器简介

555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。它电源电压范围宽(双极型555定时器为5~16V，CMOS555定时器为3~18V)，可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平，还可输出一定功率，驱动微电机、指示灯、扬声器等。TTL单定时器型号的最后3位数字为555，双定时器的为556；CMOS单定时器的最后4位数为7555，双定时器的为7556。电子产品安装与调试2555芯片的工作原理555定时器简介电子产品安装与调182555芯片的工作原理555定时器的电路结构与符号

C1C2G3QQG1G2RSVR5k5k5kUR1UR2GNDVCCRDOUTCO555THTRDIS电路符号627153843OUT输出端

8VCC电源端

4RD直接置0端

DIS7放电端TH6阈值输入端TR2触发输入端CO5控制电压输入端

GND1接地端

集电极开路输出端UR1UR2构成电阻分压器，为比较器

C1、C2提供两个参考电压，UR1=2/3VCC，UR2=1/3VCC。

输出缓冲器OUT=Q构成基本RS触发器，决定电路输出。

放电管，其输入为Q，输出为开路集电极。Q构成电压比较器，比较TH与UR1和TR与

UR2的大小。555定时器的电路结构与符号

C1C2G3QQG1G2RSVR5k5k5kUR1UR23OUT输出端

8VCC电源端

4RD直接置0端

DIS7放电端TH6阈值输入端TR2触发输入端CO5控制电压输入端

GND1接地端

UR1UR2Q电子产品安装与调试2555芯片的工作原理555定时器的电路结构与符号C1192555芯片的工作原理☆555定时器的工作原理与逻辑功能

101导通定时器5G555的功能表

不变不变1截止11导通01导通00V状态OUT

=

QRDTRTH输出输入××

直接置0端RD低电平有效，优先级最高。不用时应使其为1。电子产品安装与调试2555芯片的工作原理☆555定时器的工作原理与逻辑功能203555芯片实现的电路3.1用555定时器组成施密特触发器0uOuIUOL1/3VCC2/3VCCUOH当TH=TR=uI>2/3VCC时电压传输特性为反相输出的滞回特性uIuO当TH=TR=uI<1/3VCC时1/3VCC0当1/3VCC<TH=TR=uI<2/3VCC时当uI<1/3VCC时当uI由高电平逐渐下降，且1/3VCC<uI<1/3VCC时不变不变1截止11导通01导通00V状态OUTRD输出输入TRTH××0uOuIUOL1/3VCC2/3VCCUOHUT+=2/3VCCUT-

=1/3VCCUT=UT+-

UT-

=1/3VCC电子产品安装与调试3555芯片实现的电路3.1用555定时器组成施密特触发213555芯片实现的电路[例]试对应输入波形画出下图中输出波形。OuO/Vt184355557+12V0.01FuIuO260uI/Vt246810THTRuIuO+12VUT+UT-abcdefUOH解：UT+=2/3VCC=8VUT-

=1/3VCC=4V因此可画出输出波形为电路构成反相输出的施密特触发器电子产品安装与调试3555芯片实现的电路[例]试对应输入波形画出下图中输出223555芯片实现的电路3.2用555定时器组成单稳态触发器

GNDVCCRDOUTCO555THTRDISVCC0.01FRCuIuOuC-+(一)电路结构

DISTHVCCRR、C为定时元件TRuIOUTuOGNDVCCRDCO0.01FCuC-+电子产品安装与调试3555芯片实现的电路3.2用555定时器组成单稳态触233555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算工作原理

接通电源后VCC经R向C充电，使uC

上升。

该电路触发信号为负脉冲，不加触发信号时，uI=

UIH(应

>

1/3

VCC)。

当uC

≥2/3VCC时，满足TR=uI>1/3VCC，TH=uI≥2/3VCC,因此uO为低电平，V导通，电容C经放电管V迅速放电完毕，uC

0V。

这时TR=UIH>1/3VCC，TH=uC

0<2/3VCC，uO保持低电平不变。因此，稳态时

uC

0V，uO为低电平。1.稳定状态

电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算工243555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算2.触发进入暂稳态

当输入uI由高电平跃变为低电平

(应<1/3VCC)时，使

TR=UIL<1/3VCC而TH=uC

0V<2/3VCC，因此uO跃变为高电平，进入暂稳态，这时放电管V截止，VCC又经R向C充电，uC

上升。电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算253555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算3.自动返回稳定状态

当uC

上升到uC

≥2/3VCC时，

TH

=

uC

≥2/3

VCC，而TR=uI=

UIH(>1/3VCC)，因此uO重新跃变为低电平。同时，放电管导通，C

经V迅速放电uC

0V，放电完毕后，电路返回稳态。电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算263555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算[例]用上述单稳态电路输出定时时间为1s的正脉冲，R=27k，试确定定时元件

C的取值。

输出脉冲宽度tW即为暂稳态维持时间，主要取决于充放电元件R、C。该单稳态触发器为不可重复触发器，且要求输入脉宽tWI小于输出脉宽tWO。因为

tWO

1.1RC故可取标称值

33F。估算公式tWO1.1RC电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算[273555芯片实现的电路3.3用555定时器组成多谐振荡器GNDVCCRDOUTCO555THTRDISVCC0.01FR1CuOuC-+R2(一)电路结构

DISVCCR1THTRGNDVCCRDCO0.01FOUTuOCuC-+R2电子产品安装与调试3555芯片实现的电路3.3用555定时器组成多谐振283555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与周期估算uCOtOuOtUOLUOHⅡⅠtWHtWLⅠⅠⅡ充电UOHTH=TR=uC很小Ⅰ

接通VCC后，开始时TH=TR=uC

0，uO为高电平，放电管截止，VCC经R1、R2向C充电，uC

上升，这时电路处于暂稳态Ⅰ。

工作原理

电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与周期估算u293555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与周期估算uCOtOuOtUOLUOHⅡⅠtWHtWLⅠⅠⅡUOLTH

=

TR

≥

2/3

VCC

当uC上升到

TH=TR=uC

≥

2/3

VCC时，uO跃变为低电平，同时放电管

V导通，C经R2和V放电，uC

下降，电路进入暂稳态Ⅱ。工作原理

Ⅱ

接通VCC后，开始时TH=TR=uC

0，uO为高电平，放电管截止，VCC经R1、R2向C充电，uC

上升，这时电路处于暂稳态Ⅰ。

放电

当uC下降到

TH=TR=uC

≤1/3

VCC时，uO重新跃变为高电平，同时放电管V截止，C又被充电，uC

上升，电路又返回到暂稳态Ⅰ。电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与周期估算u303555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与周期估算

电容C如此循环充电和放电，使电路产生振荡，输出矩形脉冲。周期与占空比估算tWH0.7(R1+R2)CtWL0.7R2CT=tWH+tWL0.7(R1+2R2)C电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与周期估算31教学环节3—计划1、根据任务书及工作任务，制定工作步骤；2、设计设备明细表，制定分工计划、时间分配；3、填写工作计划单。电子产品安装与调试教学环节3—计划1、根据任务书及工作任务，制定工作步骤；电32教学环节4—实施1、任务描述：测试555定时器功能，并写出功能表。2、按照任务单要求和制定的工作计划进行实施，做出实施过程出现的问题记录。电子产品安装与调试教学环节4—实施1、任务描述：电子产品安装与调试33教学环节5—检查评价1、学生自评：任务完成后，学生相互检查判断，记录实施过程出现的问题。根据任务评分标准进行自评。

目的：训练学生评价能力与诚实、协同沟通能力。2、教师评价：根据协作精神、工作方法、分析结果、安全意识、任务实施过程考核、结果等评定出学生该任务成绩。

目的：对综合能力方面进行考核。电子产品安装与调试教学环节5—检查评价1、学生自评：电子产品安装与调试34教学环节6—汇报总结抽查两个小组汇报任务完成情况，总结出现的问题与解决办法。

目的：训练学生语言组织、表达与成果展示能力。对任务完成情况做全面总结评出本次任务优秀团队。电子产品安装与调试教学环节6—汇报总结抽查两个小组汇报任务完成情35教学环节7—课堂作业1、对已完成的电路做出经济预算表；电子产品安装与调试教学环节7—课堂作业1、对已完成的电路做出经济预算表；电子产36学习情境十一

定时电子门铃电路安装与调试

电子产品安装与调试学习情境十一

定时电子门铃电路安装与调试

电子产品安装与调试37能力目标1、学会555定时器的外形结构、引脚排列及功能及使用方法。2、学会555定时器组成多谐振荡器和单稳态触发器电路工作原理分析。3、能够分析555定时器组成定时电子门铃电路工作原理。4、会借助手册查阅电子元器件及有关数据。5、能够正确在逻辑学习机面板上，完成555芯片组成带定时的电子门铃电路接线与调试。6、具有故障分析、排查能力。7、独立完成电路的查线与测试任务。8、具有团结合作、组织能力与语言逻辑表达能力。9、具有安全操作意识。电子产品安装与调试能力目标1、学会555定时器的外形结构、引脚排列及功能及使用38方法能力1、具备自学、分析、语言表达能力。2、具备电路分析、实施、评价能力。3、具有知识的综合运用能力。电子产品安装与调试方法能力1、具备自学、分析、语言表达能力。电子产品安装与调试39社会能力1、具有团队协作、计划、组织管理能力。2、具有团队意识和处理人际关系能力。电子产品安装与调试社会能力1、具有团队协作、计划、组织管理能力。电子产品安装40任务1：555芯片功能介绍。电子产品安装与调试任务1：555芯片功能介绍。电子产品安装与调试41教学做一体化教学内容实施步骤布置任务教师制作任务工作单，并向各班组布置工作任务，说明任务要求与能力目标。资讯1.概述知识2.555芯片的工作原理3.555芯片实现的电路参考资料：网站资料、芯片手册、实训指导书、教材。计划学生根据任务书及工作任务，制定工作任务步骤，设计设备明细表，装接调试分工计划、时间分配、填写工作计划单。实施按照制定设备元器件检修工作步骤，设计的检修明细表、分工计划实施，做出实施记录。检查评价学生自评：任务完成后，学生相互检查判断，寻找不足，记录问题，再根据任务评分标准进行自评打分，训练学生评价能力与诚实、协同沟通能力。教师评价：根据协作精神、工作方法、分析结果、安全意识、任务实施过程考核、结果等给出学生该任务成绩。汇报总结抽查两个小组汇报任务完成情况、总结出现的问题与解决办法。训练学生语言组织、表达与成果展示能力。教师总结。电子产品安装与调试教学做一体化教学内容实施步骤布置任务教师制作任务工作单，并向42教学环节1—布置任务教师下发任务工作单，并布置工作任务：认识并学会555芯片的功能，测试其功能。电子产品安装与调试教学环节1—布置任务教师下发任务工作单，并布置43教学环节2—资讯1、概述知识2、555芯片的工作原理3、555芯片实现的电路电子产品安装与调试教学环节2—资讯1、概述知识电子产品安装与调试441概述知识1.1脉冲信号产生与整形的方法常用的有施密特触发器和单稳态触发器。

获取脉冲信号的方法

脉冲信号产生与整形电路的实现

是一种多用途集成电路，只要外接少量阻容元件就可构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等，使用方便、灵活，应用广泛。

用多谐振荡器直接产生。

用整形电路对已有波形进行整形、变换。

施密特触发器

主要用以将缓慢变化或快速变化的非矩形脉冲变换成陡峭的矩形脉冲。单稳态触发器主要用以将宽度不符合要求的脉冲变换成符合要求的矩形脉冲。用门电路构成。

用专用的集成电路。

用

555

定时器构成。

电子产品安装与调试1概述知识1.1脉冲信号产生与整形的方法451概述知识1.2施密特触发器

(一)施密特触发器的特性和符号

UOLUOHUT=UT+-

UT-回差电压施密特触发器工作特点

(1)允许输入信号为缓慢变化的信号。

(2)有两个阈值电压。

(3)有两个稳态。UT+OuOuIUT-正向阈值电压负向阈值电压当uI从小增大时，经过UT+处才能使输出发生跃变。当uI从大减小时，经过UT-处才能使输出发生跃变。UOLUOHUT+OuOuIUT-uOuI具有施密特特性的与非门符号电子产品安装与调试1概述知识1.2施密特触发器UOLUOHUT=UT+461概述知识(二)施密特触发器应用举例OuItuOUT+UT-Ot波形变换将三角波、正弦波和其它不规则信号变换成矩形脉冲。UOHUOLuI>

UT+

后，uO=

UOL,只有当uI下降到经过UT-

时，uO才会发生跃变。uI<UT-后，uO=UOH只有当

uI上升到经过

UT+时，uO才会发生跃变。电子产品安装与调试1概述知识(二)施密特触发器应用举例OuItuOUT+UT471概述知识脉冲整形将受到干扰的或不符合边沿要求的信号整形成较好的矩形脉冲。

OuItOuOtUT+UT-电子产品安装与调试1概述知识脉冲整形将受到干扰的或不符合边沿要求的信号481概述知识OuItuOUT+UT-Ot脉冲幅度鉴别鉴别并取出幅度大于UT+的脉冲。UOLUOH电子产品安装与调试1概述知识OuItuOUT+UT-Ot脉冲幅度鉴别鉴491概述知识1.3多谐振荡器(一)多谐振荡器的工作特点和符号

(1)不需输入信号。(2)无稳定状态，只有两个暂稳态。

通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，从而产生自激振荡，输出周期性的矩形脉冲信号。

GuO工作特点电子产品安装与调试1概述知识1.3多谐振荡器(1)不需输入信号。通过电501概述知识(二)对称多谐振荡器

uI1C1G1uI2uO1uOuO2C2G2RF1RF2RF1RF2形成正反馈回路工作波形OuO2tOuO1tUOHUOLUOHUOLuI2UTHOtUTHuI1tO输出波形

合理取值，使G1、G2门工作在电压传输特性的转折区，使两个反相器都工作于放大状态。

通过

RC

电路的充放电作用自动控制

uI1、uI2波形的变化，从而控制

G1、G2门交替开通和关闭，使电路输出周期性的矩形脉冲。电子产品安装与调试1概述知识(二)对称多谐振荡器uI1C1G1uI2uO1511概述知识(二)对称多谐振荡器uI1C1G1uI2uO1uOuO2C2G2RF1RF2RF1RF2振荡周期的估算取RF1=RF2=RF，C1=C2=C，

UTH=1.4V，UOH=3.6V，

UOL=0.3V则可输出占空比50%的矩形波。T=2tW1.4RFC脉冲宽度工作波形OuO2tOuO1tUOHUOLUOHUOLuI2UTHOtUTHuI1tO电子产品安装与调试1概述知识(二)对称多谐振荡器uI1C1G1uI2uO1u521概述知识(三)施密特触发器组成的多谐振荡器CuOuCR-+EN设电容初始电压uC(0)=0。则接通电源后uO输出高电平UOH，输出端通过R向电容C充电，使uC

升高。

CuOuCR-+工作原理ENEN=0时，uO=1，多谐振荡器不工作；EN=1时，不影响振荡器电路工作，下面分析时省略它。0UOH充电CuOuCR-+OtOuOtUT+UT-UOLUOHCuOuCR-+UC

当uC上升到UT+时，施密特触发器状态翻转，uO跃变为低电平UOL。这时C经R和施密特触发器的输出电阻RO放电，使uC

下降。C充电，使uC上升，在到达UT+之前uO=UOH。CuOuCR-+OtOuOtUT+UT-UOLUOHCuOuCR-+UCuC≥UT+UOLCuOuCREN-+OuCtOuOtUT+UT-UOLUOH

当uC下降到UT-时，触发器又翻转，uO重新跃变为高电平UOH，电路又充电。CuOuCR-+uC≤UT-UOH充电UT-UT+C放电，使uC下降，在到达UT-之前uO=UOL。

电容如此周而复始地充电和放电，电路便产生了振荡，输出周期性矩形波。振荡频率与充放电元件值R、C及VDD、UT+、UT-有关。电子产品安装与调试1概述知识(三)施密特触发器组成的多谐振荡器CuOuCR-532555芯片的工作原理555定时器简介

555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。它电源电压范围宽(双极型555定时器为5~16V，CMOS555定时器为3~18V)，可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平，还可输出一定功率，驱动微电机、指示灯、扬声器等。TTL单定时器型号的最后3位数字为555，双定时器的为556；CMOS单定时器的最后4位数为7555，双定时器的为7556。电子产品安装与调试2555芯片的工作原理555定时器简介电子产品安装与调542555芯片的工作原理555定时器的电路结构与符号

C1C2G3QQG1G2RSVR5k5k5kUR1UR2GNDVCCRDOUTCO555THTRDIS电路符号627153843OUT输出端

8VCC电源端

4RD直接置0端

DIS7放电端TH6阈值输入端TR2触发输入端CO5控制电压输入端

GND1接地端

集电极开路输出端UR1UR2构成电阻分压器，为比较器

C1、C2提供两个参考电压，UR1=2/3VCC，UR2=1/3VCC。

输出缓冲器OUT=Q构成基本RS触发器，决定电路输出。

放电管，其输入为Q，输出为开路集电极。Q构成电压比较器，比较TH与UR1和TR与

UR2的大小。555定时器的电路结构与符号

C1C2G3QQG1G2RSVR5k5k5kUR1UR23OUT输出端

8VCC电源端

4RD直接置0端

DIS7放电端TH6阈值输入端TR2触发输入端CO5控制电压输入端

GND1接地端

UR1UR2Q电子产品安装与调试2555芯片的工作原理555定时器的电路结构与符号C1552555芯片的工作原理☆555定时器的工作原理与逻辑功能

101导通定时器5G555的功能表

不变不变1截止11导通01导通00V状态OUT

=

QRDTRTH输出输入××

直接置0端RD低电平有效，优先级最高。不用时应使其为1。电子产品安装与调试2555芯片的工作原理☆555定时器的工作原理与逻辑功能563555芯片实现的电路3.1用555定时器组成施密特触发器0uOuIUOL1/3VCC2/3VCCUOH当TH=TR=uI>2/3VCC时电压传输特性为反相输出的滞回特性uIuO当TH=TR=uI<1/3VCC时1/3VCC0当1/3VCC<TH=TR=uI<2/3VCC时当uI<1/3VCC时当uI由高电平逐渐下降，且1/3VCC<uI<1/3VCC时不变不变1截止11导通01导通00V状态OUTRD输出输入TRTH××0uOuIUOL1/3VCC2/3VCCUOHUT+=2/3VCCUT-

=1/3VCCUT=UT+-

UT-

=1/3VCC电子产品安装与调试3555芯片实现的电路3.1用555定时器组成施密特触发573555芯片实现的电路[例]试对应输入波形画出下图中输出波形。OuO/Vt184355557+12V0.01FuIuO260uI/Vt246810THTRuIuO+12VUT+UT-abcdefUOH解：UT+=2/3VCC=8VUT-

=1/3VCC=4V因此可画出输出波形为电路构成反相输出的施密特触发器电子产品安装与调试3555芯片实现的电路[例]试对应输入波形画出下图中输出583555芯片实现的电路3.2用555定时器组成单稳态触发器

GNDVCCRDOUTCO555THTRDISVCC0.01FRCuIuOuC-+(一)电路结构

DISTHVCCRR、C为定时元件TRuIOUTuOGNDVCCRDCO0.01FCuC-+电子产品安装与调试3555芯片实现的电路3.2用555定时器组成单稳态触593555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算工作原理

接通电源后VCC经R向C充电，使uC

上升。

该电路触发信号为负脉冲，不加触发信号时，uI=

UIH(应

>

1/3

VCC)。

当uC

≥2/3VCC时，满足TR=uI>1/3VCC，TH=uI≥2/3VCC,因此uO为低电平，V导通，电容C经放电管V迅速放电完毕，uC

0V。

这时TR=UIH>1/3VCC，TH=uC

0<2/3VCC，uO保持低电平不变。因此，稳态时

uC

0V，uO为低电平。1.稳定状态

电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算工603555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算2.触发进入暂稳态

当输入uI由高电平跃变为低电平

(应<1/3VCC)时，使

TR=UIL<1/3VCC而TH=uC

0V<2/3VCC，因此uO跃变为高电平，进入暂稳态，这时放电管V截止，VCC又经R向C充电，uC

上升。电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算613555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算3.自动返回稳定状态

当uC

上升到uC

≥2/3VCC时，

TH

=

uC

≥2/3

VCC，而TR=uI=

UIH(>1/3VCC)，因此uO重新跃变为低电平。同时，放电管导通，C

经V迅速放电uC

0V，放电完毕后，电路返回稳态。电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算623555芯片实现的电路(二)工作原理、工作波形与参数估算[例]用上述单稳态电路输出定时时间为1s的正脉冲，R=27k，试确定定时元件

C的取值。

输出脉冲宽度tW即为暂稳态维持时间，主要取决于充放电元件R、C。该单稳态触发器为不可重复触发器，且要求输入脉宽tWI小于输出脉宽tWO。因为

tWO

1.1RC故可取标称值

33F。估算公式tWO1.1RC电子产品安装与调试3555芯片实现的电路(二)工作