555定时器应用举例

10.12555定时器应用举例10.12.1单稳态触发器不可重复触发单稳态触发器由555构成的单稳态触发器及工作波形如图10.12.1所示。平时q31/3Vcc，电源接通瞬间，电路有一个稳定的过程，即电源通过电阻R向电容C充电，当％上升到2/3Vcc时，基本RS触发器复位，v°为低电平，放电管T导通，电容放电，电路进入稳定状态，如图［前所示。若触发器输入端施加触发信号3/1/3*），触发器发生翻转，电路进入暂稳态，q输出高电平，且管T截止，此后电容C充电至％=2/3Vcc时，电路又发生翻转，vo为低电平:T导通，电容C放电，电路恢复至稳态。丰套图10.12.1由555定时器构成的单稳态触发器'『555定时器构成的单稳态触发器如果忽略T的饱和压降，则q从零电平上升到2/3VCC的时间，即为输出电压v。的脉宽匕。梧=页。In =这种电路产生的脉冲宽度可从几个微秒到数分钟，精度可达0.1%。通常R的取值在几百欧姆至几兆欧姆之间，电容取值为几百皮法到几百微法。由图10.12.1可知，如果在电路的暂稳态持续时间内，加入新的触发脉冲，如图10.12.1（b）中的虚线所示，则该脉冲不起作用，电路为不可重复触发单稳。可重复触发单稳态触发器由555定时器构成的可重复触发单稳电路如图10.12.2所示。图10.12.2由555定时器构成的可重复触发单稳态电路当4输入负向脉冲后，电路进入暂稳态，555定时器内的管T断开，同时外接的管T导通，电容C放电。输入脉冲撤除后，外接的管T也断开，电容C充电，在vC未充到2/3VCC之前，电路处于暂稳态。如果在此期间，又加入新的触发脉冲，外接的管T又导通，电容C再次放电，输出仍然维持在暂稳态。只有在触发器脉冲撤除后且在输出脉宽tw时间间隔内没有新的触发脉冲，电路才返回稳定状态。这种电路可作为失落脉冲检出电路:对机器的转速或人体的心律进行监视，当机器转速降到一定限度或人体的心律不齐时就发出警报信号。脉冲宽度调制器如果在控制电压端（vic）施加一个变化电压，由555构成的单稳态电路可作为脉冲宽度调制器，如图10.12.3所示。

⑷顺图10.12.3脉冲宽度调f波形图标，脉冲宽度调制器当控制电压升高时，电路的阈值电压也升高，输出的脉冲宽度随之增加；而当控制电压降低时，电路的阈值电压也降低，单稳的输出脉宽则随之减小。因此，若控制电压为如图10.12.3(b)所示的三角波时，在单稳的输出端便得到一串随控制电压变化的脉冲宽度调制波，"与q波形关系可看出，该电路可实现电压-频率转换。10.12.2多谐振荡器由555定时器构成的多谐振荡器如图10.12.4所示，其工作波形如图10.12.4(b)。'顷'图10.12.4由555定时器构成的多谐振荡器松-宵555定时器构成的多谐振荡器接通电源后，电容C被充电，vC上升，当vC上升到大于2/3VCC时，触发器被复位，放电管T导通，此时v为低电平，电容C通过R和彳放电，使v下降。当v下降到小于1/3V0 2 C C CC时，触发器被置位，v0翻转为高电平。电容器C放电结束,所需的时间为「I-?FtPL二%二％-；二广二R2C]n2-li.7R2C当C放电结束时，T截止，V将通过R、R向电容器C充电，v由1/3V上升到2/3VCC 1 2 C CC CCV一1/W所需的时间为J= +徵g+耳)tlnN罚.7g+R泸所需的时间为当v上升到2/3VCC时，触发器又被复位发生翻转，如此周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波，其频率为周期性的方波，其频率为由于555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响左由于555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响左较小。图10.12.4所示电路的*tpL尹匕，而且占空比固定不变。如果将电路改成如图10.12.5所示的形式，电路利用D「D2单向导电特性将股.电容C充、放电回路分开，再加上电&位器调节，便构成了占空比可调的多谐振荡器。图中，V通过R、D向电CC A1容C充电，充电时间为tpHO0.7RAC电容C通过D2、RB及555中的管T放电，放电时间为tpLo0.7Rb为tpLo0.7RbC，因而振荡频率为图10.12.5占空比可调的方波发生器可见，这种振荡器输出波形的占空比为弓的=-,y；厂说1°°%10.12.3施密特触发器将555定时器的阀值输入端和触发输入端连在一起，便构成了施密特触发器，如图10.12.6(a)所示。当输入如图10.12.6(b)所示的三角波信号时，则从施密特触发器的七端可得到方波输出。 01

(a)电路图(b)波形图(a)电路图(b)波形图图10.12.6由555定