电路基础与集成电子技术-143555定时器课件

14.3.1555定时器的工作原理14.3.2单稳态触发器14.3.3多谐振荡器14.3.4施密特触发器14.3

555定时器14章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03

555定时器主要由比较器、触发器、反相器和由三个5k电阻组成的分压器等部分构成，电路如图所示。

555定时器是一种用途广泛的模拟数字混合集成电路。它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器、压控振荡器等多种应用电路。14.3.1555定时器的工作原理14章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03电阻分压器比较器触发器反相器图14.3.1555定时器电路框图放电管14章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03真值表的第一行00110导通清零0保持保持0010110真值表的第二行从第二行到第三行导通0真值表的第四行10010101截止从第四行返回第三行00保持保持1截止回差现象９-614章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03

⑤CV⑥TH②TL④R③OUT⑦DIS直流LLL通悬空＞2VCC/3＞VCC/3HLL通交流＜2VCC/3＞VCC/3HLH通断接地＜2VCC/3＜VCC/3HHH断

从555定时器的功能表可以看出几个特点：1.有两个阈值电平，分别是电源电压的1/3和2/3；2.输出从低到高，从高到低有回差；3.输出端和放电端的状态一致，要通都通，要断都断；4.输出与两触发端是反相关系。

表９-6555定时器功能表

14章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03双稳态触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的区别：双稳单稳多谐触发信号输出14.3.2555定时器构成单稳态触发器14章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03单稳态触发器暂稳态时间的计算：

根据uC的波形，由过渡过程公式即可计算出暂稳态时间tw，tw电容C从0V充电到2VCC/3的时间，根据三要素方程：

注意:触发输入信号的逻辑电平，在无触发时是高电平，必须大于2VCC/3,低电平必须小于1VCC/3，否则触发无效。

为此需要确定三要素：uC(0)=0V、uC(∞)=VCC、=RC，当t=tw时，uC(tw)=2VCC/3代入公式。于是可解出14章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03

这里要注意R的取值不能太小，若R太小，当放电管导通时，灌入放电管的电流太大，会损坏放电管。图14.3.3是555定时器单稳态触发器的示波器波形图，从图中可以看出触发脉冲的低电平和高电平的位置，波形图右侧的一个小箭头为0电位。

图14.3.3555定时器单稳态触发器的示波器波形图0电位0电位14章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.0314.3.3多谐振荡器555定时器构成多谐振荡器构成的多谐振荡器如图14.3.4所示。它是将两个触发端合并在一起，放电端接于两电阻之间。利用电容器的充放电来代替外加触发信号，所以，电容器上的电压信号应该在两个阈值之间按指数规律转换。充电回路是RA、RB和C，此时相当输入是低电平，输出是高电平；

图14.3.4多谐振荡器电路图

14章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03

多谐振荡器参数的计算tuctuoOOtw2输出波形的振荡周期可用过渡过程公式计算：

tw1：uC(0)=VCC/3V、

uC(∞)=VCC、1=(RA+RB)C、当t=tw1时，uC(tw1)=2VCC/3代入三要素方程。于是可解出

tw2：uC(0)=2VCC/3V、uC(∞)=0V、

1=RBC、当t=tw2时，uC(tw2)=VCC/3代入公式。于是可解出tw114章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03

对于图14.3.4所示的多谐振荡器，因T1＞T2，它的占空比大于50%，占空比不可调节。图14.3.6是一种占空比可调的电路，该电路因加入了二极管，使电容器的充电和放电回路不同，可以调节电位器使充、放电时间常数相同。如果RA=RB，调节电位器可以获得50%的占空比。图14.3.6占空比可调的多谐振荡器14章触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路2010.03触发器和时序逻辑电路