时基电路应用和工作原理

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1、555时基电路应用和工作原理时间：2023-12-28 15:07:12 来源： 1 555时基电路的特点555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体，如图1所示。 图1 555集

2、成电路内部结构图555集成电路是8脚封装，双列直插型，如图2(A)所示，按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。其中6脚称阈值端(TH)，是上比较器的输入；2脚称触发端(TR)，是下比较器的输入；3脚是输出端(Vo)，它有O和1两种状态，由输入端所加的电平决定；7脚是放电端(DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定；4脚是复位端(MR)，加上低电平时可使输出为低电平；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

3、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

4、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，用等效触发器替代555后见图5 6)所示，下面分析它的工作原理：稳态：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。暂稳态：输入负脉冲后，

5、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

6、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

7、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渡 t讯2，特T导控通，甲C快岩速放与电，贤电路否又恢视复到鸽稳态被。由劫分析胖可得龟： 毁疯输出痕正脉要冲宽剪度 张tW绪 =然 1织.1衣RC砌锻扩注意之：图兄6察3（份a）员电路相只能扑用窄挠负脉仇冲触捎发，乡即触债发脉蚂冲宽惜度t柔i必园须小叛于t粘W 售多谐竖振荡杀器堡姜多谐葱振荡兔器

8、又硬称为算无稳支态触污发器犬，它哪没有疗稳定狼的输击出状怕态，射只有晋两个愤暂稳蹄态。宰在电铸路处岔于某袋一暂顾稳态特后，挣经过涨一段咏时间晒可以挽自行赠触发加翻转无到另洪一暂兔稳态肯。两育个暂奔稳态徒自行识相互弓转换夸而输玉出一参系列框矩形份波。泳多谐逃振荡贼器可攀用作满方波摧发生档器。恶惹接通绸电源惑后，者假定虎是高若电平赏，则崭T截繁止，眉电容僻C充缓电。旷充电享回路拆是V精CC览R垒1守R2目 带卷C蒙地，跟按指躁数规脑律上有升，己当上杆升到记时（超TH既、端律电平筹大于牌），男输出移翻转恩为低剩电平酸。是售低电缠平，糖T导剩通，舒C放豪电，繁放电窝回路答为C忧R谋2罩T梁地，子按指唉数规殃律下损降，梅当下饱降到表时（段TH脱、端课电平贡小于兆），芬输出何翻转溜为高律电平汉，放笔电管字T截溪止，甘电容尊再次忆充电零，如贯此周捉而复昏始，撞产生脆振荡淹，经漠分析拉可得熄拉春输出丰高电拖平时筒间 泄幸输出境低电案平时怀间 巾隐振荡束周期昂偶烛输出拌方波辩的占裂空比叙 为挽先55蝴5定周时器会用于雄实际紧中的辟实例柏有：耻能发鞋出“缩叮、端咚”畅声门跃铃的跑电路孔和旋阅光彩奶灯控阴制电狱路