数字电子技术 教学课件 ppt 作者 黄洁PPT 第6章 555时基集成电路.ppt

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1、第6章555时基集成电路知识目标•掌握555时基集成电路的工作原理；•了解555时基集成电路的特点；•理解555时基集成电路的技术参数。技能目标•认识555时基集成电路的逻辑符号，知道各引脚的功能并能进行正确连接；•能用555时基集成电路构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器；•会对555应用电路进行分析、设计和制作。任务分析任务水位自动控制电路用555时基集成电路制作水位自动控制电路，使水位到达某一高度时，水泵停机，停止给水池加水；水位低于某一高度时，水泵工作，给水池加水。任务设计任务实现6.1555时基集成电路

2、6.1.1概述（1）555电路是一种将模拟电路和数字电路巧妙地结合在一起的电路。（2）定时的精度、工作速度和可靠性高。（3）使用的电源电压范围宽，从3V-18V，能和其他数字电路直接连接。（4）有一定的输出功率，最大输出电流达200mA，可以直接驱动继电器、小电动机、指示灯和扬声器等负载。（5）结构简单，使用灵活，用途广泛。可组成各种波形的脉冲振荡器、定时延时电路、脉冲调制电路、仪器仪表的各种控制电路及民用电子产品、电子琴、电子玩具等。1.555的特点双极型（TTL）互补金属氧化物半导体型（CMOS）2.555电路的基

3、本特性6.1.2555定时器电路（TTL型）５５５电路小结RTHTROUTD0XX01（1/3VCC）（2/3VCC）><>011>不变不变<<112675348VCCGNDRDTHTRCOOUT５５５555定时器是一种应用广泛、使用灵活的集成器件，多用于脉冲产生、整形及定时等。单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定宽度的矩形波）、整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）以及延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。单稳态触发器具有下列特点：（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。（2）在外来触发脉冲作用下，

4、电路由稳态翻转到暂稳态。（3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。6.2.555定时器的应用6.2.1555组成单稳态触发器1.555组成的单稳态触发器接通VCC后，VCC通过R对C充电，当uc上升到2VCC/3时，uo＝0，放电管T导通，C通过T放电，电路进入稳态。ui到来时，因为ui＜VCC/3，uo由0变为1，电路进入暂稳态。此时放电管T截止，VCC经R对C充电，直到uc上升到2VCC/3时，电路输出uo＝0，T导通，C放电

5、，电路恢复到稳定状态。2.单稳态触发器的典型应用{1}触摸延时开关电路{2}分频电路6.2.2用555组成多谐振荡器1.555组成的多谐振荡器能产生矩形脉冲的自激振荡电路叫做多谐振荡器。多谐振荡器具有下列特点：1．没有稳态，只有两个暂稳态。2．无需外加触发信号，电路自动由一个暂稳态翻转到另一个暂稳态。3．振荡周期与电路的阻容元件有关。接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当uc上升到2VCC/3时，uo=0，T导通，C通过R2和T放电，uc下降。当uc下降到VCC/3时，uo又由0变为1，T截止，VCC又经R1和R

6、2对C充电。如此重复上述过程，在输出端uo产生了连续的矩形脉冲。2.多谐振荡器的应用{1}时钟脉冲发生器{2}救护车铃声模拟电路6.2.3555组成施密特触发器1.555组成的施密特触发器施密特电路具有下列特点：1．有两个稳定状态。2．两个稳态的转换均需要外加触发信号。3．两个稳态转换的触发电平不同,具有回差电压。施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。（３）ui下降到ＶＣＣ／３时，u01=u0=1。此后，ui继续下降到０，但u01=u0=1的状态不会变。回差电压（滞后电压）：ΔUT

7、＝UT＋－UT－2.施密特触发器的典型应用{1}组成逻辑电平测试电路{2}构成多谐振荡器6.3555定时器的主要参数1.电源电压和静态参数XX555使用的电源电压为4.5-16V，XX7555使用的电源电压较宽，可以在3-18V间选择。静态电流也称电源电流，是空载时消耗的电流。当电源电压为15V时，XX555的静态电流的典型值为10mA，XX7555为0.1mA。因为静态功耗=电源电压Х静态电流，所以CMOS型时基电路的静态功耗远小于双极性型时基电路。6.3.1主要参数2.定时精度555电路用作定时器时，XX555和X

8、X7555的定时精度分别是1%和2%。3.阈值电压和阈值电流当555电路阈值输入端所加电压≥VCC（或VDD）时，其输出从高电平翻转成低电平。电压值VCC就是555电路的阈值电压VTH，促使它翻转所需的电流称为阈值电流ITH。XX555的ITH≈0.1μA；而XX7555的ITH=50pA（1pA=10-6μA）。4.触发电压和触