电工电子技术 12555电路及其应用

555电路及其应用第12章12.1555电路的工作原理12.2555电路的应用实例12.1555电路的工作原理12.1.1555电路的电路组成555电路又称时基电路，它是一种将数字电路和模拟电路结合制作在同一片硅片上的混合集成电路。555电路的简单化结构图如下：+_+_Q5K5K5K8452713C1C26TSRUREF1UREF2

uc1

uc2

它的内部有两个电压比较器C1和C2

、一个基本RS触发器、一个晶体管和三个电阻组成的分压器。

2为低电平触发端。当2端的输入电压高于时，C2的输出为1；当输入电压低于时，C2的输出为0，使基本RS触发器置1。

4为复位端。由此端加负电平可使555电路直接复位，输出为低电平。各引脚的功能如下：

1为接“地”端。

3为输出端。最大输出电流达200mA，由此可直接驱动继电器、发光二极管、扬声器、指示灯等。12.1.2555电路的工作原理555电路应用广泛，它可以构成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器等既经济又简单实用的器件。

7为放电端D。也可以作为集电极开路输出端使用。

8为正电源端，CMOS555电路可以采用3至18V的单电源工作，可以与其他运算放大器和电路共用电源。

6为阈值端TH。当大于时引起触发。UREF1UTR

5是电压控制端。在此端可外加一电压以改变比较器的参考电压。不用时，经0.01F的电容接“地”,以防止干扰的引入。12.2555电路的应用实例12.2555电路的应用实例1.构成无稳态振荡器+_+_Q5K5K5K8452713C1C26TSRUREF1UREF2

uc1

uc20.1F+VCCR1R2uC该电路的工作原理为：

当电源接通时，它经R1和R2对电容充电，当uC上升到略高于时，比较器C1的输出为0，将触发器置0,uo为0，晶体管V导通,电容器通过R2和晶体管放电，使uC下降。当uC下降略低于时，比较器C2的输出为0，将触发器置1，uo又由0变为1。由于，晶体管V截止,VCC又经R1和R2对电容充电。如此重复上述过程，在输出端就得到了矩形脉冲。如下图：

uCtUOH

uOtUOL振荡周期T=0.7(R1+2R2)C电容充电时间常数为：电容放电时间常数为：1=（R1+R2）C2=R2C2.构成施密特触发器（滞回比较器）

将555电路的2脚和6脚连接到一起作为输入端，5脚通过0.1uF的电容器接地，4脚和8脚相连接正电源，就构成了施密特触发器。电路图如下：+_+_Q5K5K5K8452713C1C26TSRUREF1UREF2

uc1

uc20.1F+VCCuIuoTHTR

工作原理：5脚通过电容接地，=2Vcc/3UREF1UREF2uIuIUREF1UREF2uI=Vcc/3，(1)若自0逐渐增大，两个电压uc1uc2=1=1，输出状态保持不变。比较器的输出UREF1uI

（3）当上升到uI时，两个电压比较器的输出uc1=0uc2=1，输出低电平uo=0（4）当上升到最大值后开始下降，在uIuIUREF1UREF2时，两个电压比较器的输出uc1uc2=1=1，输出状态保持不变。UREF2（5）直到时，因两个电压比较器的输出uI，电路的输出状态又变为高电平。uc1=1uc2=0

（2）当上升到uIuIUREF1UREF2时，uc1uc2uo时，两个电压比较器的输出=1=0，输出=1综上分析：电路的传输特性曲线如下：UT–OuIuOUOHUOLUT+上限阈值电压：回差电压下限阈值电压：回差电压：UT=UT+–UT–

若要求回差电压可调，可在5脚接入电压，只要改变外加电压的值就可以改变回差电压的大小。应用举例：制成温度控制器

用热敏电阻或其他温度传感器制成电桥，把温度的变化变成电压的变化，经放大后送入施密特触发器电路的输入端。通过改变的大小改变温度设置的上限和回差。3.构成单稳态触发器单稳态触发器的特点:（1）只有两种状态:稳态和暂稳态；（2）外来触发（窄）脉冲使:稳态暂稳态稳态；

（4）暂稳态持续时间仅取决于电路参数,与触发脉冲无关。（3）暂稳态维持一端时间之后又自动返回到稳态；

单稳态触发器的暂稳态通常是靠RC电路的充、放电过程来维持的。

单稳态触发器分为积分型和微分型两种。

由555电路构成的单稳态触发器电路如下图所示：+_+_Q5K5K5K8452713C1C26TSRUREF1UREF2

uc1

uc20.1F+VCCR1uCuIuo该电路是利用电阻和电容构成积分电路来延时的。工作原理如下：均会自动进入稳定状态。（1）当电源接通后，无论电路原来处于什么情况，（2）当在输入端加一个触发脉冲时，由于UTRUREF2晶体管V截止，电路进入暂态。所以比较器的输出变成低电平，变成高电平，C2uc2u0

（3）当电容器的电压上升到==时，比较器C1的输出变成低电平，晶体管V导通，电容器通过晶体管放电，使得，此时，触发器保持原态不变，电路