555电路及其应用

555電路及其應用12.1555電路的工作原理12.1.1555電路的電路組成555電路又稱時基電路，它是一種將數字電路和模擬電路結合製作在同一片矽片上的混合積體電路。555電路的簡單化結構圖如下：+_

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uc1

uc2

它的內部有兩個電壓比較器C1和C2

、一個基本RS觸發器、一個電晶體和三個電阻組成的分壓器。

2為低電平觸發端。當2端的輸入電壓高於時，C2的輸出為1；當輸入電壓低於時，C2的輸出為0，使基本RS觸發器置1。

4為複位端。由此端加負電平可使555電路直接複位，輸出為低電平。各引腳的功能如下：

1為接“地”端。

3為輸出端。最大輸出電流達200mA，由此可直接驅動繼電器、發光二極體、揚聲器、指示燈等。12.1.2555電路的工作原理555電路應用廣泛，它可以構成多諧振蕩器、施密特觸發器和單穩態觸發器等既經濟又簡單實用的器件。

7為放電端D。也可以作為集電極開路輸出端使用。

8為正電源端，CMOS555電路可以採用3至18V的單電源工作，可以與其他運算放大器和電路共用電源。

6為閾值端TH。當大於時引起觸發。UREF1UTR

5是電壓控制端。在此端可外加一電壓以改變比較器的參考電壓。不用時，經0.01F的電容接“地”,以防止干擾的引入。12.2555電路的應用實例12.2555電路的應用實例1.構成無穩態振盪器+_

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uc1

uc20.1F+VCCR1R2uC該電路的工作原理為：

當電源接通時，它經R1和R2對電容充電，當uC上升到略高於時，比較器C1的輸出為0，將觸發器置0,uo為0，電晶體V導通,電容器通過R2和電晶體放電，使uC下降。當uC下降略低於時，比較器C2的輸出為0，將觸發器置1，uo又由0變為1。由於，電晶體V截止,VCC又經R1和R2對電容充電。如此重複上述過程，在輸出端就得到了矩形脈衝。如下圖：

uCtUOH

uOtUOL振盪週期T=0.7(R1+2R2)C電容充電時間常數為：電容放電時間常數為：

1=（R1+R2）C

2=R2C2.構成施密特觸發器（滯回比較器）

將555電路的2腳和6腳連接到一起作為輸入端，5腳通過0.1uF的電容器接地，4腳和8腳相連接正電源，就構成了施密特觸發器。電路圖如下：+_

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uc1

uc20.1F+VCCuIuoTHTR

工作原理：5腳通過電容接地，=2Vcc/3UREF1UREF2uIuIUREF1UREF2uI=Vcc/3，(1)若自0逐漸增大，兩個電壓uc1uc2=1=1，輸出狀態保持不變。比較器的輸出UREF1uI

（3）當上升到uI時，兩個電壓比較器的輸出uc1=0uc2=1，輸出低電平uo=0（4）當上升到最大值後開始下降，在uIuIUREF1UREF2時，兩個電壓比較器的輸出uc1uc2=1=1，輸出狀態保持不變。UREF2（5）直到時，因兩個電壓比較器的輸出uI，電路的輸出狀態又變為高電平。uc1=1uc2=0

（2）當上升到uIuIUREF1UREF2時，uc1uc2uo時，兩個電壓比較器的輸出=1=0，輸出=1綜上分析：電路的傳輸特性曲線如下：UT–OuIuOUOHUOLUT+上限閾值電壓：回差電壓下限閾值電壓：回差電壓：

UT=UT+–UT–

若要求回差電壓可調，可在5腳接入電壓，只要改變外加電壓的值就可以改變回差電壓的大小。應用舉例：製成溫度控制器

用熱敏電阻或其他溫度感測器製成電橋，把溫度的變化變成電壓的變化，經放大後送入施密特觸發器電路的輸入端。通過改變的大小改變溫度設置的上限和回差。3.構成單穩態觸發器單穩態觸發器的特點:（1）只有兩種狀態:穩態和暫穩態；（2）外來觸發（窄）脈衝使:穩態

暫穩態

穩態；

（4）暫穩態持續時間僅取決於電路參數,與觸發脈沖無關。（3）暫穩態維持一端時間之後又自動返回到穩態；

單穩態觸發器的暫穩態通常是靠RC電路的充、放電過程來維持的。

單穩態觸發器分為積分型和微分型兩種。

由555電路構成的單穩態觸發器電路如下圖所示：+_

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uc20.1F+VCCR1uCuIuo該電路是利用電阻和電容構成積分電路來延時的。工作原理如下：均會自動進入穩定狀態。（1）當電源接通後，無論電路原來處於什麼情況，（2）當在輸入端加一個觸發脈衝時，由於UTRUREF2電晶體V截止，電路進入暫態。所以比較器的輸出變成低電平，變成高電平，C2uc2u0

（3）當電容器的電壓上升到==時，比較器C1的輸出變成低電平，電晶體V導通，電容器通過電晶體放電，使得，此時，觸發器保持原態不變，電路重新進入