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1、,电子技术,数字电子技术部分,湖南工程大学电气系 李 立 制作,6.5 555定时器的原理和应用,555定时器:模拟电路和数字电路集成于 一体的电子器件。 它使用方便、带负载能力较强, 目前得到了非常广泛的应用。,6.5.1 555定时器的工作原理,555定时器的内部电路包括： 一个由三个相等电阻组成的分压器; 两个电压比较器: A1、A2 ; 一个 RS 触发器; 一个反相器和一个晶体管T等。具体的 结构见后图。,uo,P490,管脚图,三个电阻构成的分压器给两个比较器提供基准电压: A1 的为 2VCC / 3 , A2 的为 VCC / 3 。,1,1,1,0,1,0,触发端,阈值端,附
2、录:,综合以上的分析结果,便可得到555的功能表:,双稳态触发器: 微电机起动停车控制电路。,S1 : 起动按钮,S2 : 停车按钮,555定时器应用范围非常广泛，可以做单稳、双稳、多谐震荡器、施密特触发器等。下面举例说明：,简单应用举例,仅按下起动按钮 S1 , 则 TR VCC / 3 ; 未按 S2 , 当然 TH 2VCC / 3 , 故 uo =1 , 电机转动 。,即使放开 S1 , TR VCC / 3 , TH 2VCC / 3 , uo 保持为 1 , 电机继续转动 。,如果仅按下按钮 S2 , TH 2VCC / 3 , 未按 S1 , 当然TR VCC / 3 , 这时
3、uo = 0 , 电机停止运行。,如果松开 S2 , 电机仍不转动 。,10.5.2 用555构成施密特触发器,回差电压=？,洗相曝光定时器,若S打开 , 则 ui = 1 ;,若S合上 , 则 ui = 0 。,10.5.3 用555构成单稳态触发器 P493,接通电源后，设按钮 S 处于打开状态,电容已充电至稳态。则：,依前分析可知：此时uo = 0 , 555内的晶体管T导通 , 电容 CT 被短路, TH VCC /3 。Uo保持0状态。,uo = 0 , 555内的管T导通 , 电容 CT 被短路。,S按下时, TR VCC /3,已有 TH 2VCC /3 , 故 uo = 1 。
4、此时555 内的晶体管 T 截止 , CT 将充电。只要 uCT 未充至 2VCC /3 , uo=1 的状态不会改变。,一旦 uCT 2VCC /3 , 且按钮已 松开， TR VCC /3 , 则uo = 0 ; 555内的晶体管T也由截止变成导通 , 电容CT 迅速放电而变成 0V。,由以上过程可以看出 : 按钮每按动一次 , uo 便输出一个正脉冲,其宽度 TW =1.1 RT CT 决定 。,P494 式(10.5.1),白灯亮的时间即为曝光时间 TW,TW = 1.1 RT CT,首先说明如何用555 定时器构成多谐振荡器:,6.5.4多谐振荡器: 简易电子琴电路,设电容C 原先未
5、充电, 故 TH = TR VCC /3 , 此时 uo = 1 , 555内的晶体管 T 截止 , 电源通过 R1 和 R2 对电容 C 充电。,在 uC 没有充电到 2VCC /3 之前, uo 保持 1 不变。,uC一旦充至2VCC /3，则 TH = TR =2VCC /3 、uo由1翻转为 0 。同时555内的晶体管 T 导通,电容 C 经 R2 、T放电, 一直至VCC /3 ，使得uo 回到 1 , 进入循环 .,t1,t2,t3,在 uC 没有充电到 2VCC /3 之前, uo 保持 1 不变。,T1,T2,输出方波的周期 T的计算:,T = T1 + T2 = 0.7 ( R1 + 2R2 ) C,见P495,T1,T2,如何改变方波的占空比？,改变充放电回路的时间常数即可。 充电时间常数：（R1+R2）C 放电时间常数：R2C,见P496,简易电子琴就是通过改变R2 的阻值来改变输出方波的周期 , 使外接的喇叭发出不同的音调 。,总结555构成单稳、多谐、施密特触 发器的结构特点, 工作原理,简单计算 和应用,今日 作业,
