集成555定時器電路及其應用

555定時器電路,只要外部配接少數幾個阻容元件便可組成施密特觸發器、單穩態觸發器、多諧振盪器等電路。555定時器的電源電壓範圍寬,雙極型555定時器為5~16V,CMOS555定時器為3~18V。可以提供與TTL及CMOS數字電路兼容的接口電平。555定時器還可輸出一定的功率,可驅動微電機、指示燈、揚聲器等。它在脈衝波形的產生與變換、儀器與儀表、測量與控制、家用電氣與電子玩具等領域都有著廣泛的應用。

TTL單定時器型號的最後3位數字為555,雙定時器的為556;CMOS單定時器的最後4位數為7555,雙定時器的為7556。它們的邏輯功能和外部引線排列完全相同。

1、555定時器的組成與功能

如圖所示為雙極型5G555定時器的邏輯圖。兩個電壓比較器C1和C2的基準電壓由UCC經3個5kΩ電阻分壓後提供,因此,C1的基準電壓UR1為,C2的基準電壓UR2為;G1和G2組成基本RS觸發器;V為集電極開路的放電管,在uO=0時導通;G3為輸出緩衝級。

集成555定時器電路及其應用

如圖所示,555定時器為8腳DIP封裝。1腳接地;2腳為觸發輸入端;3腳為輸出端;4腳為異步置0端,=0時輸出uO=0,工作時一般接電源;5腳為控制電壓輸入端UCO,可以改變閾值電壓;6腳TH為閾值輸入端;7腳為放電端,uO=0時,與1腳接通;8腳接電源UCC。

2、555定時器的應用

555定時器功能表

555定時器功能表


集成555定時器電路及其應用


(1)555定時器組成施密特觸發器

集成555定時器電路及其應用

如圖所示,555定時器的6腳和2腳直接連在一起,作為觸發信號輸入端。

(2)555定時器組成的單穩態觸發器

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(3)555定時器組成的多諧振盪器

集成555定時器電路及其應用

如圖所示,555定時器外接定時元件R1、R2和C;其6腳TH端和2腳端並接,接在R2和C之間;放電端7腳接在R1和R2之間。與單穩態觸發器不同的僅僅是外接了定時元件,靠電容C的充放電產生輸入信號,使兩個暫穩態交替轉換,產生自激振盪。

假設當電源接通後電路處於某一暫穩態,電容C上電壓初始值為0,555輸出高電平,即uO=1;此時V截止,電源UCC通過R1和R2給電容C充電。隨著充電,UC逐漸升高,在UC未高到之前,輸出一直保持高電平不變,uO=1就是第一個暫穩態。

當電容C上的電壓UC大於2/3UCC時,輸出由高電平翻轉到低電平,即uO=0;此時,V飽和導通,電容C通過R2放電。隨著放電,UC逐漸下降,在UC未低到1/3UCC之前,輸出電壓一直保持低電平不變,uO=0就是第二個暫穩態。

當UC下降到1/3UCC以下時,555的輸出又跳變為高電平,電路翻回第一個暫穩態。接著,V截止,電容C再次充電,重複以上過程,電路便輸出週期性的矩形脈衝。

矩形脈衝的週期取決於充電時間常數(R1+R2)C和放電時間常數R2C。(R1+R2)C決定矩形脈衝的高電平時間,即脈衝寬度tW1;R2C決定矩形脈衝的低電平時間,即脈衝間隔tW2,若兩者相等,就是方波。因此,矩形脈衝週期的估算公式為

T=tW1+tW2=0.7(R1+2R2)

(4)佔空比可調的多諧振盪器

集成555定時器電路及其應用

如圖6-126所示為555定時器組成的脈衝佔空比可調的多諧振盪器。與圖6-124不同的是通過RP可調節C的充放電時間常數,同時用二極管V1、V2將充放電迴路隔開。電容C充電經R1和RP的上半部RP1,放電經R2和RP的下半部RP2。電路輸出脈衝的佔空比為

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