内容正文:
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6—7 555时基电路
1.熟悉555时基电路的逻辑功能。
2.了解用555时基电路构成的多谐振荡器、单稳态触发器的工作原理。
3.了解555时基电路在汽车电路中的应用。
学习目标
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6—7 555时基电路
一、555时基电路概述
二、555时基电路的电路组成
三、555时基电路逻辑功能
四、555多谐振荡器
五、555单稳态触发器
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6—7 555时基电路
一、555时基电路概述
555时基电路的外形及引脚排列如图所示。
555时基电路的外形及引脚排列
a)外形 b)引脚排列
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一、555时基电路概述
555时基电路各引脚功能见表。
555时基电路各引脚功能
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6—7 555时基电路
二、555时基电路的电路组成
555时基电路内部结构如图所示。
由图可见,555时基电路主要由以下几部分组成。
555时基电路内部结构
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1.电阻分压器
由3个5 kΩ的电阻器串联而成,可为两个电压比较器提供基准电压。当引脚5悬空时,电压比较器A1的基准电压为 ,电压比较器A2的基准电压为
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2.电压比较器
两个电压比较器由运算放大器构成。引脚6为高电平触发端,即电压比较器A1的反相输入端。当 时,电压比较器A1输出低电平,否则输出高电平。引脚2为低电平触发端,即电压比较器A2的同相输入端。当 时,电压比较器A2输出高电平,否则输出低电平。
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3.基本RS触发器
它由两个与非门构成。它的状态由两个电压比较器的输出控制,根据基本RS触发器的工作原理,就可以决定触发器的输出状态。
引脚 为直接复位端。当 时,输出OUT为0。正常工作时,应使 为高电平,可与VCC相接。
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4.放电管
放电管VT是集电极开路的三极管,当输出OUT为0时,VT导通;当输出OUT为1时,VT截止。
5.缓冲器
由反相器构成,用于提高电路的带负载能力。
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三、555时基电路逻辑功能
555时基电路逻辑功能见表。
5555时基电路逻辑功能
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1.直接复位功能
只要RD端加低电平,输出OUT即为0,实现直接复位。
2.复位功能
当6脚TH端 ,2脚TR端 时, 基本RS触发器被置0,输出OUT为0,实现复位功能。
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3.置位功能
4.保持功能
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四、555多谐振荡器
555多谐振荡器电路及工作波形
a)电路 b)工作波形
1.电路组成
555多谐振荡器电路如图a所示。图中R1、R2、C为外接定时元件。两个触发端 和TH连接在一起,取电容电压为触发信号。C1为旁路电容,防止干扰信号。
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2.工作过程
刚接通电源瞬间,电容器两端u2=0,因为 ,所以555时基电路实现置位功能,输出uo为高电平,内部放电管截止。
VCC通过R1、R2对电容器C充电,使uC按指数规律上升,当uC(即u2)上升到 时,电路状态翻转,输出低电平,电容器C通过内部放电管放电,uC随之下降,当下降到 时,电路又实现置位功能。如此反复循环,输出矩形脉冲,其工作波形上图b所示。
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3.振荡周期
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五、555单稳态触发器
555单稳态触发器电路及工作波形
a)电路 b)工作波形
1.电路组成
555单稳态触发器电路如图a所示,图中R、C为外接定时元件,输入触发信号加在 端。
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2.工作过程
(1)稳态
无触发信号时,相当于 端输入高电平。当接通电源后,VCC通过R向C充电,当电容电压上升到 时,电路输出低电平。内部放电管饱和导通,使uo≈0,输出保持低电平不变,电路处于稳态。
(2)触发进入暂稳态
当输入触发脉冲ui下降沿到来时,由于 ,电路状态翻转,输出高电平,内部放电管截止,电路处于暂稳态。
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2.工作过程
(3)自动返回稳态
在暂稳态期间,VCC通过R对电容器C进行充电,当电容电压上升到
时,电路又自动返回到触发前的状态。
电路工作波形如上图b所示。
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