555定时器的原理和应用（课堂PPT）

（2-1）,555定时器的原理和应用,（2-2）,概述,数字电路区别于模拟电路的主要特点之一是：它的工作信号是离散时间的脉冲信号。最常用的脉冲信号是方波(矩形波)。如何产生方波以及对不理想的方波如何整形，是下面讨论的重点。,（2-3）,1单脉冲的产生,按钮按放一次，便产生一个单脉冲。,但是，由于按钮S机械动作经常伴有抖动现象，使得输出的方波很不理想，毛刺很大。这样的方波用到数字系统中很容易引起误动作。因此，这个电路没有实用价值。,（2-4）,正常时，不按按钮，Q0；,按下按钮时，锁定器翻转，Q1；,松开按钮后，回到Q0。,（2-5）,2单稳态触发器,单稳态触发器简称单稳。,它的突出特点是:输出端只有一个稳定状态,另一个状态则是暂稳态.加入触发信号后,它可以由稳定状态转入暂稳态,但是,经过一定时间以后,它又会自动返回原来的稳定状态。,（2-6）,单稳态触发器的应用,单稳的应用多种多样,如:整形、延时控制、定时顺序控制等等。,例如“延时控制”,利用单稳可以取得延时作用,延长的时间可以通过R、C调节。,（2-7）,555定时器的原理和应用,555定时器是将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。它使用方便,带负载能力较强,目前得到了非常广泛的应用。,1、555定时器的工作原理,555定时器的内部电路包括以下几部分:一个由三个相等电阻组成的分压器;两个电压比较器:1、2;一个同步RS触发器;一个反相器和一个晶体管T。具体的结构见后图。,（2-8）,R,S,Q,Q,-,-,+,+,A1,A2,T,uo,8,7,6,4,5,3,2,1,R,R,R,p167,（2-9）,R,S,Q,Q,-,-,+,A1,A2,T,uo,8,7,6,4,5,3,2,1,R,R,R,+,（2-10）,R,S,Q,Q,+,+,-,-,A1,A2,VCC,TH,CO,TR,D,T,uo,RD,8,7,6,4,5,3,2,1,R,R,R,三个电阻构成的分压器给两个比较器提供基准电压:A1的为2VCC/3,A2的为VCC/3。,首先讨论上图中加彩色部分的电路的工作原理。,（2-11）,1,0,1,0,0,0,阈值端,触发端,TH,TR,R,S,比较的结果,阈值端,触发端,1,1,（2-12）,附录:,（2-13）,综合以上的分析结果,便可得到555的功能表:,（2-14）,6.5.2555定时器的应用,(1).双稳态触发器:微电机起动停车控制电路。,S1:起动按钮,S2:停车按钮,（2-15）,仅按下起动按钮S1,则TRVCC/3,这时uo=0,电机停止运行。,如果松开S2,电机仍不转动。,（2-16）,(2).单稳态触发器:洗相曝光定时器,若S打开,则ui=1;,若S合上,则ui=0。,（2-17）,THVCC/3,按钮S处于打开状态时：,uo=0,555内的管T导通,电容CT被短路,TH=0.3V。,处于稳定状态“0”,（2-18）,按一下S,TRVCC/3,uo=0;,555内的晶体管T也由截止变成导通,电容CT迅速放电而变成0V。,（2-20）,由以上过程可以看出:按钮每按动一次,uo便输出一个正脉冲,其宽度TW由RTCT决定。,（2-21）,红灯亮的时间即为曝光时间TW,TW=1.1RTCT,（2-22）,(3).多谐振荡器:简易电子琴电路,首先说明如何用555定时器构成多谐振荡器:,输出波形,（2-23）,设电容C原先未充电,故TH=TRVCC/3,此时uo=1,555内的晶体管T截止,电源通过R1和R2对电容C充电。,在uC没有充电到2VCC/3之前,uo保持1不变。,（2-24）,在uC没有充电到2VCC/3之前,uo保持1不变。,t1,t2,t3,（2-25）,T1,T2,输出方波的周期T的计算:,T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C