9.5 集成555定时电路（课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（铁道版）

9.5 集成555定时电路 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： 它的内部有两个电压比较器A1和A2 、一个基本RS 触发器、一个晶体管和三个电阻组成的分压器。各引脚的功能如下： 9.5.1 555定时器 2 为低电平触发端。当 2 端的输入电压高于 时，A2 的输出为1；当输入电压低于 时，A2 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。 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0.01F 的电容接“地”,以防止干扰的引入。 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。 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。 UREF1 UTR 9.5.2 555定时器的典型应用电路 1.单稳态触发器 图9-18 单稳态触发器电路图 图9-19 单稳态触发器的波形图 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： + _  + _  Q 5K 5K 5K 8 4 5 2 7 1 3 A1 A2 6 T S R UREF1 UREF2 uc1 uc2 0.1F +VCC R1 uC uI uo 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 UTR UREF2 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， A2 uc2 u0 （3）当电容器的电压上升到 = = 时，比 较器A1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，电路重新进入的稳定状态。 UREF1 uc UTH uc1 UTR UREF1 电路的工作波形如下图： uI VCC 0 uC 0 2VCC/ 3 VCC uO tw 其中输出脉冲宽度tw tw = RCln3 =1.1RC 单稳态触发器常用于脉冲整形和定时控制等方面。 2.多谐振荡器 图9-20 多谐振荡器电路图 图9-21 多谐振荡器的波形图 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9-22所示，波形图如图9-23所示。 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。所以，在施密特触发器中，外加信号的高电平必须大于 ，低电平必须小于 ，否则电路不能翻转。 图9-22 施密特触发器电路图 图9-25 施密特触发器的波形图 $$