最新555定时器的电路解析教学讲义ppt.ppt

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1、555定时器的电路解析1、模拟功能部件（1）、电阻分压器VCC经３个５K欧姆的电阻分压后，提供基准电压：当不外接固定电压C-V时，UR1=2/3VDD,UR2=VDD/3；当外接固定电压U时，UR1=U,UR2=U/2（2）、电压比较器C1和C2〈1〉TH≥2/3VDD、≥VDD/3时，输出uo1=1，uo2=0，Q=0=１。〈2〉TH＜2/3VDD、＜VDD/3时，输出uo1=0，uo2=1，Q=1=0。〈3〉TH＜2/3VDD、≥VDD/3时，uo1=0，uo2=0，Q、状态维持不变。（3）为直接置0端，低电平有效。（4）集电极开路的

2、放电管V、输出UO=0时，V导通，输出UO=1时，V截止。相当于一个受控电子开关。二、逻辑功能〈1〉TH≥2/3VDD、≥VDD/3时，输出uo1=1，uo2=0，Q=0=１。〈2〉TH＜2/3VDD、＜VDD/3时，输出uo1=0，uo2=1，Q=1=0。施密特触发器的应用举例1.波形变换——将缓慢变化的输入信号（模拟信号），转换成为符合TTL系统要求的脉冲波形（数字信号）。2.用作整形电路——把不规则的输入信号整形成为矩形脉冲。输入输出VT+VT-3.用于脉冲鉴幅——从一系列幅度不同的脉冲信号中，选出那些幅度大于VT+的输入脉冲。工作

3、特点：第一，它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态；第二，在外加脉冲作用下，触发器能从稳态翻转到暂稳态；第三，在暂稳态维持一段时间后，将自动返回稳态，暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与外加触发信号无关。例：楼道的路灯。5.2单稳态触发器用555定时器组成单稳态触发器一、电路结构（一）电路组成及工作原理（3）暂稳态的维持时间uI由0开始增大（uo=1），三极管V截止，VDD经R向C充电，定时开始。时间常数τ1=RC.在vDD上升到2/3VDD之前，R=0，S=0，uo=1。电路保持暂稳态不变。(1)稳态：uI为高电平，VDD通过R对C

4、充电，使uC上升，当uC上廾到2/3VDD时，触发器置0，即Q=0，放电管V导通，电容通过放电管迅速放电。直到uC=0。一旦放电管V导通，C被旁路，无法再充电，这时电路处于稳定状态。这时时uI=1，R=0，S=0，uo为低电平。（2）触发翻转：当输入端加入负脉冲（宽度应小于脉宽tpo）,即端<1/3VDD则S=1（R=0），触发器翻转1态，输出uo为高电平。Q=1，这时uI=0，R=0，S=1，uo=1。单稳态触发器——有一个稳态和一个暂稳态；在触发脉冲作用下，由稳态翻转到暂稳态；暂稳状态维持一段时间后，自动返回到稳态。三.单稳态触发器（

5、5）恢复过程——当暂稳态结束后，C通过饱和导通的T放电，时间常数τ2=RCESC，由于RCES很小，所以放电很快。C放电完毕，恢复过程结束。（4）自动返回时间——当uC上升至2/3VDD时，uO变0，V导通放电，定时结束，暂稳态结束。uI=1，R=1，S=0，uo=0。主要参数估算（3）最高工作频率fmaxvI周期的最小值：Tmin=tW＋tre最高工作频率:TTW(1)输出脉冲宽度Tw（2）恢复时间tretre=（3～5）τ2用集成门电路构成的单稳态触发器1.电路组成及工作原理暂稳态是靠RC电路的充放电过程来维持的。由于图示电路的RC电

6、路接成微分电路形式，故该电路又称为微分型单稳态触发器。集成门电路构成的单稳态触发器使电路迅速变为G1导通、G2截止的状态，此时，电路处于uO1=UOL、uO=uO2=UOH的状态。然而这一状态是不能长久保持的，故称为暂稳态。（2）外加触发信号，电路翻转到暂稳态。当uI从0变1时，uO1则从1变为0（有1出0），经过电容C耦合，使uI2产生负跳变，G2输出uO由0变1；uO的正跳变反馈到G1输入端，从而导致如下正反馈过程：（1）输入信号uI为0时，电路处于稳态。uI2=VDD(高电平1)，uO=UOL=0，uO1＝UOH=VDD（全0出1）

7、。（3）电容C充电，电路由暂稳态自动返回稳态。在暂稳态期间，VDD经R对C充电，使uI2上升。当uI2上升达到G2的UTH时（此时uI=0），电路会发生如下正反馈过程：使电路迅速由暂稳态返回稳态，uO1=UOH（全0出1）。uO=UOL。从暂稳态自动返回稳态之后，电容C将通过电阻R放电，使电容上的电压恢复到稳态时的初始值。单稳态触发器工作波形2.主要参数（1）输出脉冲宽度tw输出脉冲宽度tw，就是暂稳态的维持时间。tw≈0.7RC（2）恢复时间tre暂稳态结束后，电路需要一段时间恢复到初始状态。一般，恢复时间tre为（3—5)倍放电时间常

8、数（通常放电时间常数远小于RC）。设触发信号的时间间隔为T，为了使单稳态触发器能够正常工作，应当满足T＞tw+tre的条件，即Tmin=tw+tre。因此，单稳态触发器的最高工作频率为fmax