常用集成定时器NE555

常用集成定时器NE555主讲人：蒙勇请设计一个时钟信号振荡器电路，让其产生一定频率的方波，用来驱动LED发光二极管有规律的点亮和熄灭。一、集成电路定时器NE555介绍NE555定时器是一种集成电路芯片，也是是一种用途广泛的模拟数字混合集成电路。常被用于定时器、脉冲产生器和振荡电路。NE555定时器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。555定时器于1971年由西格尼蒂克公司推出，由于其易用性、低廉的价格和良好的可靠性，被广泛应用于电子电路的设计中。许多厂家都生产555芯片，包括采用双极型晶体管的传统型号和采用CMOS设计的版本。555被认为是年产量最高的芯片之一，其外观封装和引脚名称如下图所示：二、NE555的引脚功能介绍NE555一共有8只引脚，其名称和功能如下表所述引脚名称功能1GND（地）接地，作为低电平（0V）2TRIG（触发）当此引脚电压降至1/3VCC（或由控制端决定的阈值电压）时输出端给出高电平3OUT（输出）输出高电平（+VCC）或低电平4RST（复位）当此引脚接高电平时定时器工作，当此引脚接地时芯片复位，输出低电平5CTRL（控制）控制芯片的阈值电压。（当此管脚接空时默认两阈值电压为1/3VCC与2/3VCC）6THR（阈值）当此引脚电压升至2/3VCC（或由控制端决定的阈值电压）时输出端给出低电平7DIS（放电）内接，用于给电容放电8V+,VCC（供电）提供高电平并给芯片供电三、NE555的工作原理（1）电路组成：NE555定时器主要由比较器、触发器、反相器和由三个5KΩ电阻组成的分压器等部分构成，电路如图所示。三、NE555的工作原理电阻分压器比较器触发器反相器放电管（2）内部电路组成分析三、NE555的工作原理真值表的第一行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11-9（3）工作原理分析三、NE555的工作原理（4）功能分析表及总结特点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：有两个阈值电平，分别是电源电压的1/3和2/3；输出从低到高，从高到低有回差；输出端和放电端的状态一致，要通都通，要断都断；输出与两触发端是反相关系。四、NE555的其他应用（1）单稳态触发器

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2/3VCC，低电平必须小于1/3VCC，否则触发无效。四、NE555的其他应用（2）多谐振荡器00uOtt2VCC/3tw1uC1VCC/3tw2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。四、NE555的其他应用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：tw1

多谐振荡器参数的计算四、NE555的其他应用（3）施密特触发器555定时器构成施密特触发器的电路图如图所示，施密特触发器属于波形变换电路，该电路可以将正弦波、三角波、锯齿波变为脉冲信号。施密特触发器的工作原理和多谐振荡器基本一致，无原则不同。只不过多谐振荡器是靠电容器的充放电去控制电路状态的翻转，而施密特触发器是靠外加电压信号去控制电路状态的翻转。五、解答思考题通过学习以上关于集成电路定时器NE555的相关知识，可以知道它的用途极其广泛，利用该芯片设计的电路能满足本节的思考题。将其设计为一个多谐振荡器即可，依据频率要求，利用公式计算出电路中需要安装设计的电阻和电容的大小，即可完成任务。

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