电子技术应用课件 任务5.3 555集成定时器及应用

555集成定时器及应用

555定时器是一种模拟-数字混合式中规模集成定时电路。用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等脉冲电路。555定时器在工业自动控制、定时、延时、报警、仿声、电子乐器等方面有广泛应用。5.3.1555集成定时器的电路组成1.分压器：由三个等值电阻构成2.比较器：由电压比较器C1和C2构成3.R-S触发器4.放电管VT555集成定时器及应用输出端

电压控制端

高电平触发端低电平触发端放电端复位端分压器比较器R-S触发器放电管5KUDDVTVAVB地++C1++C2QQRS2456783115K5K555集成定时器及应用<2/3UDD<1/3UDD10>2/3UDD>1/3UDD01<2/3UDD>1/3UDD11>2/3UDD<1/3UDD00RSU6U2比较结果1/3UDD不允许2/3UDD++C1++C2..5K5K5KUAUBUDDRS562555集成定时器及应用U6U2<2/3UDD<1/3UDD>2/3UDD>1/3UDD<2/3UDD>1/3UDDQVT10保持导通截止保持综上所述，555功能表为：RS101011QVT10保持导通截止保持VTQQRS1输出555集成定时器及应用5.3.2555集成定时器的应用1.施密特触发器

施密特触发器可对脉冲波形进行整形、变换和对幅度进行鉴别。它将555定时器的高电平触发端和低触发端连接在一起作为输入端。555集成定时器及应用2/3UDD1/3UDDuOtOuiuo1268435UDDCu2=u6=ui>2UDD/3

，输出uo为低电平。

u2=u6=ui<1UDD/3

，输出uo为高电平。

uitO555集成定时器及应用施密特触发器的应用1.波形变换2/3UDD1/3UDDuitOuOtOui<1/3UDD，uo为高电平ui>2/3UDD，uo为低电平555集成定时器及应用2.由555定时器组成的多谐振荡器

多谐振荡器是一种不需要外加触发信号便能自动地、周期性翻转，从而产生连续矩形波的电路。

多谐振荡器是一种常用的脉冲波形发生器,触发器和时序电路中的时钟脉冲一般是由多谐振荡器产生的。555集成定时器及应用48562713+UDDuO.uC..CR1R2t1t22/3UDD1/3UDDRD=1SD=0Q=1Q=0T截止Q=0R=0S=1Q=1T导通t1=(R1+R2)Cln2=0.7(R1+R2)Ct2=R2Cln2=0.7R2CT=t1+t2=0.7(R1+2R2)C接通电源C充电C放电uCtOuOtO555集成定时器及应用.uC.+UDD4876213CR1R25.例1：液位控制器

水位正常情况下，电容C被短接，扬声器不发音；水位下降到探测器以下时，多谐振荡器开始工作，扬声器发出报警。+多谐振荡器的应用555集成定时器及应用例2：路灯照明自动控制

白天受到光照，光敏电阻阻值变小，555定时器输出为低电平，不足以使继电器KA动作，照明灯熄灭；夜间无光照或光照减弱，R光敏电阻增大，555定时器输出为高电平，使继电器KA动作，照明灯接通。

KA照明灯+15V4876213CR5KA100k

2k

10k

1000k

100μF

0.01μF

555555集成定时器及应用例3：防盗报警电路

接通开关时，由于a、b间的细铜丝接在复位端4与“地”之间，输出为低电平，扬声器中无电流，不发声。一旦盗窃者闯入室内碰断细铜丝，4端获高电平，555定时器构成的多谐振荡器开始工作，由3端输出一个一定频率的矩形波电压，经隔直电容后供给扬声器，扬声器发出警报声。

487621356V51k

100μF

0.01μF

555S+

细铜丝100k

0.01μF50k

555集成定时器及应用

单稳态触发器只有一个稳定状态。在未加触发脉冲前，电路处于稳定状态；在触发脉冲作用下，电路由稳定状态翻转为暂稳定状态，停留一段时间后，电路又自动返回稳定状态。

暂稳定状态的长短，取决于电路的参数，与触发脉冲无关。3.由555定时器组成的单稳态触发器单稳态触发器一般用做定时、整形及延时。555集成定时器及应用

随时间作连续变化的物理量称为模拟量，如温度、压力、速度、流量、位移等。随时间作断续变化的物理量称为数字量，如城市人口的统计数、工厂产品的产量等。

控制对象模拟信号数字信号传感器执行机构计算机或数字装置ADCDAC5.3.3认识摸数转换和数摸转换555集成定时器及应用

倒T型电阻网络DAC分析输入数字量和输出模拟电压uo之间的关系1.数模D/A转换转换uo2RABD+URS2S3S1S02R2R2R2RR3R2R1R0++-ARFd3d2d1d00RRRI3I1I0I01C110I2IR555集成定时器及应用uo2RABD+URS2S3S1S02R2R2R2RR3R2R1R0++-ARFd3d2d1d00RRRI3I1I0I01C110I2IR555集成定时器及应用

DAC0832是八位的D/A转换器,即在对其输入八位数字量后，通过外接的运算放大器，可以获得相应的模拟电压值。

集成DAC0832简介555集成定时器及应用1)内部简化电路框图八位寄存器输入八位寄存器DAC八位转换器UREFRFIout1Iout2AGNDUCCDGND&ILECSWR1WR2XFERD/AD7D0......11≥≥555集成定时器及应用片选信号，低电平有效写入控制，低电平有效模拟地端D0~D7数字量输入参考电压输入端DAC0832管脚分布图CSWR1WR2AGNDD4D5D6D7D0D1D2D3UCCUREFRFDGNDILEXFERIout1Iout21234567891019181716151413121120555集成定时器及应用DAC的主要技术指标

指最小输出电压和最大输出电压之比。

1.分辨率

2.转换精度

通常用非线性误差的大小表示D/A转换器的线性度。把偏离理想的输入－输出特性的偏差与满刻度输出之比的百分数定义为非线性误差。

3.转换时间(转换速度)例:十位D/A转换器的分辨率为

指D/A转换器从输入数字信号起，到输出信号达到稳定值所需要的时间。转换时间越小，工作速度就越高。有时也用输入数字量的有效位数来表示分辨率。555集成定时器及应用DAC的应用实例锯齿波发生器时钟脉冲锯齿波计数器DAC低通滤波器555集成定时器及应用2.模数(A/D)转换器

模数(A/D)转换器的任务是将模拟量转换成数字量,它是模拟信号和数字仪器的接口。根据其性能不同，类型也比较多。555集成定时器及应用模拟信号数字信号A/D转换过程

模数转换的基本原理保持采样量化编码555集成定时器及应用采样与保持uIuSuOS采样原理

右图是一个受采样脉冲uS控制的电子开关，在uS为高电平时，开关S闭合，uO=uI，在uS为低电平时，开关S断开，uO=0。当uS按一定频率fS变化时，输入模拟信号就被抽取为在时间上断续、在幅度上等于采样时间内模拟信号大小的一串样值脉冲。555集成定时器及应用量化与编码当0≤uo＜Δ时，uo=0代码为000当Δ≤uo＜2Δ时，uo=1Δ代码为001当2Δ≤uo＜3Δ时，uo=2Δ代码为010，依此类推。当0≤uo＜1/2Δ时，uo=0代码为000当1/2Δ≤uo＜3/2Δ时，uo=1Δ代码为001当3/2Δ≤uo＜5/2Δ时，uo=2Δ代码为010，依此类推。1.只舍不入法2.有舍有入法555集成定时器及应用

逐次逼近式ADC

其工作原理可用天平秤重过程作比喻来说明。若有四个砝码共重15克，每个重量分别为8、4、2、1克。设待秤重量Wx=13克，可以用下表步骤来秤量：28g+4g38g+4g+2g48g+4g+1g

18g8g<13g

，12g<13g

，14g>13g，13g＝13g，8g12g12g13g暂时结果砝码重比较判断顺序保留保留撤去保留555集成定时器及应用

ADC0809八位ADCGNDCB

A－＋＋8通道模拟开关比较器逻辑控制逐次逼近寄存器

D/A转换器地址锁存译码器三态输出锁存器UDDUR(+)UR(-)D7D0D6D5D4D3D2D1IN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1IN0

ALEEOCSTARTCLOCKEOUT555集成定时器及应用

ADC的主要技术指标1.量化误差与分辨率