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1、555定时器及其应用【摘要】555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。本文介绍555定时器以及由555定时器的应用。【关键词】555定时器应用555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555,用CMOS工艺制作的称为7555,除单定时器外,还有对应的双定时器556 /7556。555定时器的电源电压范围宽,可在4. 5V16V工作, 7555可在318V工作,输出驱动电流约为200mA,因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器
2、等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555定时器的部电路框图和外引脚排列图分别如图2. 9. 1和图2. 9. 2所示。它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS触发器,一个放电管T及功率输出级。提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器A1的反相输入端的电压为2VCC /3,A2的同相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器A2 的输出为1可使R
3、S触发器置1,使输出端OUT = 1。如果阈值输入端TH的电压大于2VCC /3,同时TR端的电压大于VCC /3,则A1的输出为1,A2的输出为0,可将RS触发器置0,使输出为0电平。555定时器的应用举例1. 555触摸定时开关。集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。当需要开灯时,用手触碰一下金属片P,人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端,使555的输出由低变成高电平,继电器KS吸合,电灯点亮。同时, 555第7脚内部截止,电源便通过R1给C1充电,这
4、就是定时的开始。当电容C1上电压上升至电源电压的2 /3时, 555第7脚道通使C1放电,使第3脚输出由高电平变回到低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。定时长短由R1、C1 决定: T1 = 1. 1R1 3 C1。按图中所标数值,定时时间约为4分钟。D1可选用1N41481N4001。2. 简易催眠器。时基电路555构成一个极低频振荡器,输出一个个短的脉冲,使扬声器发出类似雨滴的声音(见附图) 。扬声器采用2英寸、8欧姆小型动圈式雨滴声的速度可以通过100K电位器来调节到合适的程度。如果在电源端增加一简单的定时开关,则可以在使用者进入梦乡后及时切断电源。3. 用555制作的D类放大器。由
5、IC 555 和R1、R2、C1等组成100KHz可控多谐振荡器,占空比为50%,控制端5 脚输入音频信号, 3脚便得到脉宽与输入信幅值成正比的脉冲信号,经L、C3接调、滤波后推动扬声器。4. 相片曝光定时器。附图电路是用555单稳电路制成的相片曝光定时器人工启动式单稳电路。工作原理: 电源接通后,定时器进入稳态。此时定时电容CT的电压为: VCT =VCC = 6V。对555这个等效触发器来讲,两个输入都是高电平,即VS = 0。继电器KA不吸合,常开点是打开的,曝光照明灯HL不亮。按一下按钮开关SB之后,定时电容CT立即放到电压为零。于是此时555电路等效触发的输入成为: R = 0、S
6、= 0,它的输出就成高电平:V0 = 1。继电器KA吸动,常开接点闭合,曝光照明灯点亮。按钮开关按一下后立即放开,于是电源电压就通过RT向电容CT充电,暂稳态开始。当电容CT上的电压升到2 /3VCC既4 伏时,定时时间已到, 555等效电路触发器的输入为: R = 1、S = 1,于是输出又翻转成低电平: V0 = 0。继电器KA释放,曝光灯HL 熄灭。暂稳态结束,有恢复到稳态。曝光时间计算公式为: T = 1. 1RT3 CT。本电路提供参数的延时时间约为1秒2分钟,可由电位器RP调整和设置。电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于30mA的产品,并应根据负载(HL)的容量大小选择继电器触点
7、容量。/* * * * 555定时器试验 - 频率计 * * * * * * LCD1602显示 * *改变VR1电位器的电阻值，观察液晶屏频率发生变化* * * */#include #include unsigned char code cdis1 = CYMOMETER /频率计;unsigned char code cdis2 = FREQ: Hz ;sbit LCD_RS = P2 6;sbit LCD_RW = P2 5;sbit LCD_EN = P2 7;bit sec = 0;unsigned char msec = 0, Hdata = 0, Ldata = 0, Coun
8、t = 0;unsigned long temp = 0;unsigned char data display = 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00;char code reserve3_at_ 0x3b; /保留0x3b开始的3个字节/*us延时函数 (4.34us) */void delayNOP() _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();/*ms延时函数 */void delayms(unsigned int ms) unsigned char n; while (ms-) for (n = 0; n 114; n+)
9、; /* * * * 检查LCD忙状态 * * lcd_busy为1时，忙，等待。 * * lcd-busy为0时,闲，可写指令与数据。 * * * */bit lcd_busy() bit result; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1; delayNOP(); result = (bit)(P0 &0x80); LCD_EN = 0; return (result);/* * * *写指令数据到LCD * *RS=L，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=指令码。 * * * */void lcd_wcmd(unsigned char cmd) while (lcd_busy() ; LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 1; P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 0;/* * * *写显示数据到LCD * *RS=H，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=数据。 * * * */void lcd_wdat(unsigned char dat) while (lcd_busy() ; LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 1; P0 = dat; delayNOP(); LCD_EN = 0;/*
