第5讲集成定时电路

模拟集成电路原理与应用王青蒂qingdiwang@第5讲集成定时电路5.1集成定时器555工作原理5.2集成定时器555的基本工作方式5.3集成定时器555的应用5.1工作原理NE555的组成高精度比较器

C1、C2基准电压分压

R7=R8=R9R-S双稳态触发器功率输出级放电三极管

T23阈值电平：触发电平：5.1工作原理NE555的组成内部电路5.1工作原理NE555的工作原理基本原理

5脚开路不变不变1导通01截止11导通00××放电管输出(VO)复位(RD)触发输入(V2)阈值输入(V6)输出输入;1;1;11,0;0;05.1工作原理NE555的引脚功能1脚：接地端2脚：触发电压输入端3脚：芯片输出端4脚：复位端（低电平置零）5脚：控制端，改变Vth1和Vth2，从而改变输出6脚：阈值电压输入端7脚：放电端8脚：正电源VCC（+4.5~18V）第5讲集成定时电路5.1集成定时器555工作原理5.2集成定时器555的基本工作方式5.3集成定时器555的应用5.2基本工作方式单稳态工作方式引脚连接

6、7脚：短接；

外接定时网络RT、CT

2脚：接VCC和微分网络Rd、Cd

4、5脚：不使用

3脚：输出工作过程

初始状态：V2=“1”,vo=“0”

放电管导通，CT被短路，vCT=0，V6=“0”

5.2基本工作方式单稳态工作方式工作过程

有负向输入触发信号vi使得：

vo由“0”跳变到“1”

放电管截止、7脚开路，+VCC经RT对CT充电

电路处于暂稳态

当

，且V2>Vth2时：

vo由“1”跳变到“0”，重新进入稳态

放电管导通，CT经7脚快速放电，使vCT=05.2基本工作方式单稳态工作方式暂稳态持续时间td=vCT从0充电到Vth1=2VCC/35.2基本工作方式双稳态工作方式引脚连接

2、6脚：外加触发输入信号

4、5脚：不使用

3脚：输出电路功能： 6脚输入：

逻辑1：≥2VCC/3

逻辑0：<2VCC/3 2脚输入：

逻辑1：>VCC/3

逻辑0：≤VCC/3RQ00110101不变110复位R-S触发器置位5.2基本工作方式无稳态工作方式引脚连接

无需外加触发信号

2、6脚：短接，外接定时网络（RA、RB与CT）

7脚：外接定时网络（RA与RB、CT）

4、5脚：不使用

3脚：输出工作过程

电源接通，初始状态：

vCT=0，v2=v6=0，置位状态，vo=“1”

放电管截止，由+VCC经RA、RB对CT充电，vCT上升

5.2基本工作方式无稳态工作方式工作过程

当

时：

v2、v6为“1”，复位状态，vo=“0”

放电管导通，CT经RB向7脚（放电管）放电，vCT下降

当

时：

v2、v6为“0”，置位状态，vo=“1”

放电管截止，CT又被充电

振荡稳定后：

vo=“1”时，CT从VCC/3充电到2VCC/3 vo=“0”时，CT从2VCC/3放电到VCC/35.2基本工作方式无稳态工作方式输出高电平时间和低电平时间高电平时间tPH低电平时间振荡周期占空比第5讲集成定时电路5.1集成定时器555工作原理5.2集成定时器555的基本工作方式5.3集成定时器555的应用5.3应用短时定时电路工作方式：

单稳态工作过程

按钮AN1使v2=0<Vth2

定时器从复位变为置位

输出高电平，继电器动作，开关转到白炽灯，开始曝光

v6=vCT=Vth1时，定时器从置位变为复位

输出低电平，继电器释放，开关回到红灯，曝光结束

照相底片曝片定时电路5.3应用长延时定时电路工作方式：

单稳态延长定时：

6脚接有源积分器

减小v6上升速率

延长定时时间工作过程

当2脚有输入负向触发脉冲，使

定时器变为置位，vo=“1”，放电管截止，外设T管截止

同相积分器对VR线性积分，v6以VR/RTCT速率线性增长RF5.3应用长延时定时电路工作过程当定时器转为复位状态vo=“0”放电管和T管导通CT放电，恢复初始状态延时时间td

积分初始状态，v6=vRT=VR

v6从VR上升到2VCC/3的时间即为td

当VCC=15V，VR=0.1时(VR<<2VCC/3时)RF5.3应用方波发生器工作方式

无稳态特点

隔离二极管D1、D2使充放电电路分开工作过程

当定时器置位，vo=“1”时，

+VCC经过R1、D1对CT充电，

当vCT上升到2VCC/3时，定时器复位，vo=“0”

CT经过R2、D2放电，

占空比：5.3应用锯齿波发生器工作方式

无稳态电路组成

复合管T：射极输出器

自举电路：C2、R1工作过程

当NE555为置位，CT被充电，vB和vo上升

vo的变化量反馈到A点，vA上升

A、B两点电位升高量一致，R2的压降为常数

故CT被恒流充电，电压线性增加，输出为锯齿波5.3应用脉宽调制器工作方式

单稳态特点

5脚输入调制信号vΩ

工作过程

触发位置由2脚负向输入脉冲决定

阈值电平Vth1随vΩ变化，充电速率不随vΩ变化

定时器复位时间td随vΩ变化5.3应用脉宽调制器工作过程输出正脉宽随调制信号变化总振荡周期不变