1、5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。 图2 555集成电路封装图我们也可以把555电路等效成一个带放电开关的R-S触发器,如图3(A)所示,这个特殊的触发器有两个输入端:阈值端(TH)可看成是置零端R,要求高电平,触发端(TR)可看成是置位端S,要求低电平,有一个输出端Vo,Vo可等效成触发器的Q端,放电端(DIS)可看成是由内部放电开关控制的一个接点,由触发器的Q端控制:Q=1时DIS端接地,Q=0时DIS端悬空。另外还有复位端MR,控制电压端Vc,电源端VDD和地端GND。这个特殊的触发器有两个特点:(1)两个输入端的触发电平要求一高一低,置零端R
2、即阈值端(TH)要求高电平,而置位端s即触发端(TR)则要求低电乎;(2)两个输入端的触发电平使输出发生翻转的阈值电压值也不同,当V c端不接控制电压时,对TH(R)端来讲,2/3VDD是高电平1,1/3VDD是高电平1,2/3VDD时,输出又翻转成Vo=O,暂稳态结束。TD就是单稳电路的定时时间或延时时间,它和定时电阻RT和定时电容CT的值有关:TD=1.1RTCT。 图4人工启动型555单稳电路2)脉冲启动型将555电路的6、7脚并接起来接在定时电容CT上,用2脚作输入就成为脉冲启动型单稳电路,如图5(a)所示,电路的2脚平时接高电平,当输入接低电平或输入负脉冲时才启动电路,用等效触发器替
3、代555后见图5 6)所示,下面分析它的工作原理:接上电源后,R=1,S=1,输出Vo=0,DIS端接地,CT上的电压为0即R=0,输出仍保持Vo=0,这是它的稳态。输入负脉冲后,输入S=0,输出立即翻转成Vo=1,DIS端开路,电源通过RT向CT充电,暂稳态开始。经过时间TD后,CT上电压上升到2/3VDD时,输入又成为R=1,S=1,这时负脉冲已经消失,输出又翻转成Vo=0,暂稳态结束。这时内部放电开关接通,DIS端接地,CT上电荷很快放到零,为下一次定时控制作准备。电路的定时时间TD=1.1RTCT。这两种单稳电路常用作定时延时控制。 图5脉冲启动型单稳电路3 555双稳电路常见的555
4、双稳电路有两种:1)R-S触发器型双稳将555电路的6、2脚作为两个控制输入端,7端不用,就成为一个R-S触发器。注意两个输入端的触发电平和阈值电压不同,如图6(a)所示,有时可能只有一个控制端,这时另外一个控制端要设法接死,根据电路要求可以把R端接到电源端,如图6(b)所示,也可以把S接地,用R端作输入。有两个输入端的双稳电路常用作电机调速、电源上下限告警等用途。有一个输入端的双稳电路作为单端比较器用于各种检测电路。 图6 555构成R-S触发器2)施密特触发器型双稳将555电路的6、2脚并接起来接成只有一个输入端的触发器,如图7(a)所示,这个触发器输出电压和输入电压的关系是一个长方形的回
5、线形,如图7(b)所示,从曲线可知,当输入V1=0时输出Vo=1,当输入电压从0上升到2/3VDD后,Vo翻转成0,当输入电压从最高值下降到1/3VDD后,Vo又翻转成1。由于它的输入有两个不同的阈值电压,所以,这种电路常用于电子开关,各种控制电路、波形的变换和整形,如图8所示。图7 555构成施密特触发器图8波形的变换和整形4 555无稳电路(振荡器)由555定时器构成的多谐振荡器如图9(a)所示,其工作波形见图9(b)。接通电源后,电源VDD通过R1和R2对电容C充电,当Uc t2,T导通,C快速放电,电路又恢复到稳态。由分析可得:输出正脉冲宽度 tW = 1.1RC 注意:图63(a)电
6、路只能用窄负脉冲触发,即触发脉冲宽度ti必须小于tW 多谐振荡器多谐振荡器又称为无稳态触发器,它没有稳定的输出状态,只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。接通电源后,假定是高电平,则T截止,电容C充电。充电回路是VCCR1R2 C地,按指数规律上升,当上升到时(TH、端电平大于),输出翻转为低电平。是低电平,T导通,C放电,放电回路为CR2T地,按指数规律下降,当下降到时(TH、端电平小于),输出翻转为高电平,放电管T截止,电容再次充电,如此周而复始,产生振荡,经分析可得 输出高电平时间 输出低电平时间 振荡周期 输出方波的占空比 为 555定时器用于实际中的实例有:能发出“叮、咚”声门铃的电路和旋光彩灯控制电路
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