第三节 555定时电路
? 一,555定时电路
? 二,555定时器的应用
一,555定时器
555定时器功能表
阀值端 触发端 复位端 触发器状态 输出 放电管
>2VDD/3 × 高电平 低电平 低电平 导通
<2VDD/3 >VDD/3 高电平 原状态 原状态 不变
<2VDD/3 <VDD/3 高电平 高电平 高电平 截止
× × 低电平 低电平 低电平 导通
二,555定时器的应用
? 1.用 555定时器构成单稳态触发器
? 2.用 555定时器构成多谐振荡器
? 3.用定时器构成施密特触发器
1.用 555定时器构成单稳态触发器
( 1)电路组成和工作原理。 接通电源后,电路有个
逐渐稳定过程。电容 C经 R充电,当 υ C上升到 2VDD/3时,
定时器输出低电平,放电管 VT导通,C通过 VT放电,放电
时间常数 τ fd很小,使 υ C= 0,对应于图 13-14b中波形图
t1时刻以前的稳定状态。当 t1时刻加到触发端一负脉冲,
触发电平低于 VDD/3时,定时器输出高电平,同时放电管
截止,电路进入暂稳态,定时开始。定时电容 C通过 R充
电,充电时间常数 τ c= RC。当 υ C上升到 2VDD/3时,定时
器输出低电平,放电管导通,定时结束。 C经 VT放电后,
υ C= 0,υ O= 0,电路返回稳态,对应波形图 t3时刻。当
第二个触发脉冲到来时,又重复上述过程。
( 2)输出脉冲宽度 tp
tp0= τ cln3= 1.1RC
单稳态触发器输出脉冲宽度与电源电压 VDD
无关,而仅仅决定于定时元件 R,C的值。
2.用 555定时器构成多谐振荡器
( 1)电路组成和工作原理
接通电源时,υ C= 0,阈值、触发端均为
0V,查功能表 13-2得定时器输出高电平,接着
VDD经 R1,R2向 C充电。当 υ C> VDD/3但 υ C<
2VDD/3时,定时器保持输出高电平不变,如图
13-15bt1~ t2波形。待 C继续充电,使 υ C>
2VDD/3时,定时器输出低电平,对应于波形图 t2
时刻。这时,放电开关 VT导通,C上的电荷通过
R2放电。 C放电到使 υ C降至 VDD/3以下时,定时
器输出高电平。与此同时,放电开关 VT断开,C
不再放电而又开始充电。如此周期性的不停地
振荡,定时器输出周期性的矩形脉冲信号。
( 2)振荡周期的估算
tp2 = τ fdln2≈ 0.7R2C
则电路振荡周期 T为:
T= tp1+ tp2= 0.7( R1+ 2R2) C
3.用定时器构成施密特触发器
若输入触发信号 υ I为图 13-16b所示任意连
续变化的电压波形,查功能表 13-2可知,当 υ I
< VDD/3时,定时器 υ O= 1。当 VDD/3≤ υ I<
2VDD/3时,定时器保持 υ O= 1。当 υ I= 2VDD/3=
VT+时,定时器 υ O= 0,相应波形如图 13-16bt1时
刻。当 υ I> 2VDD/3时,定时器保持 υ O= 0。当
υ I从最大值下降到 υ I> VDD/3以上时,定时器保
持 υ O= 0。当 υ I= VDD/3= VT-时,定时器 υ O= 1,
相应波形如图 13-16bt2时刻。当 υ I< VDD/3时,
定时器 υ 0=1。可见,在外加电位触发信号作用
下,它在两种稳态中转换,回差 Δ V为 VDD/3。施
密特触发器电压传输特性如图 13-16c所示。