《基本放大电路》-555定时器的结构及特性-顾

山东工业职业学院教案首页授课日期班级课次编定9月2课题555定时器的结构及特性教学目的:1、熟悉555电路的组成结构和工作原理2、熟悉555电路外引线排列图3、掌握555电路功能表教学重点、难点：重点：555电路的组成，外引线排列图，电路功能表难点：对555电路功能表的解释和理解教学措施（课型、教法、教具、参考书）：课型：新课讲授教法：讲练结合教具：555集成电路实物参考书：北京理工大学出版社顾海远主编《电子技术》课外作业（复习、练习、预习）：复习本节内容教学后记：

山东工业职业学院教案用纸复习内容复习内容计数器的功能：统计输入脉冲个数的时序逻辑电路；二进制计数器；十进制计数器。引入新课555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。该电路只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器。它电源电压范围宽(双极型555定时器为5~16V，CMOS555定时器为3~18V)，可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平，还可输出一定功率，驱动微电机、指示灯、扬声器等，因而在波形的产生与变换、测量与控制等许多领域中都得到了广泛的应用。目前国内外各电子器件公司生产了各自的555定时器产品。虽然产品的型号各异，但所有双极型产品型号的最后三个数码都是555，所有CMOS产品型号的最后四个数码都是7555。它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。新课讲授内容1、555定时器的结构、外引线排列图及特性（1）分压器分压器由3个5K电阻组成，它为两个由集成运算放大器构成的电压比较器C1和C2提供了基准电平，当5脚悬空时，电压比较器C1的基准电平，比较器C2的基准电平山东工业职业学院教案用纸，改变，改变5脚的电压可改变电压比较器C1和C2的基准电平。当5脚不外接其它电阻或者其它电平时，该脚不可悬空，需通过0.01左右的电容接地，以防止高频干扰信号影响5脚的电位值。（2）比较器两个运算放大器组成电压比较器。当TH>UR1、>UR2时，比较器C1的输出uC1=0，比较器C2的输出uC2=1，基本RS触发器被置成Q=0，同时输出端OUT为0。当TH<UR1、<UR2时uC1=1，uC2=0，基本RS触发器被置成1状态，Q=1，输出端OUT为1。当TH<UR1、>UR2时uC1=1，uC2=1，基本RS触发器保持原状态不变。（3）基本RS触发器基本RS触发器由两个与非门组成，它的状态由两个比较器的输出控制。根据基本RS触发器的工作原理，以确定触发器的输出端Q为1还是0。（4）直接复位（置零）端4脚为直接复位端，当=1时，与非门正常工作；若=0，则与非门输出端恒为1，从而使3脚输出OUT=0。可见，正常工作时，4脚应该接高电平，通常将它与8脚的正电源接在一起。（5）放电管V放电管V工作在开关工作状态，放电端D是三极管的集电极（或MOS管的漏极），放电端D与地（GND或VSS）之间近似一个开关，当OUT=0时，V饱和导通，D与地之间开关闭合（接通）；当OUT=1时，V截止，D与地之间的开关断开。如果将放电三极管的集电极经过一个外接电阻接到电源上，即可组成一个与输出端OUT同相的反相器。2、555定时器的功能表山东工业职业学院教案用纸555定时器的功能表555定时器的功能表输入信号（条件）输出信号（结果）行数THOUTD100与地之间的开关闭合210与地之间的开关闭合311与地之间的开关断开41状态保持不变状态保持不变555定时器的功能表中输入信号为条件，输出信号为结果，具体来说：第一行说明：只要满足：输入信号=0，TH==的条件，就会得到：输出信号OUT=0；D与地之间的开关闭合的结果。这说明：是低电平有效，且它的优先权比TH和高；即只要输入信号=0为有效的低电平，TH==任意时，输出信号OUT=0，且D与地之间的开关闭合。第三行说明：只要满足：输入信号=1，TH=的条件，就会得到：输出信号OUT=1；D与地之间的开关断开的结果。这说明：的有效电平是，且它的优先权比小，比TH高；即只要输入信号=1为无效电平，为有效电平，TH==任意时，输出信号OUT=1，且D与地之间的开关断开。第二行说明：只要满足：输入信号=1，TH的条件，就会得到：输出信号OUT=0；D与地之间的开关断开的结果。这说明：TH的有效电平是，且它的优先权最小；即只要输入信号=1为无效电平，TH为有效电平，为无效电平时，输出信号OUT=0，且D与地之间的开关闭合。第四行说明：只要满足：输入信号=1，TH的条件，（四）本节小结1、555电路的组成结构和工作原理2、555芯片引脚图3、555电路功能表山东工业职业学院教案用纸就会得到：就会得到：输出信号OUT状态和D与地之间的开关状态保持不变的结果。这说明：三个输入信号均为无效电平时，输出信号OUT和D与地之间的开关状态保持不变。3、几点结论通过对功能表和内部电路的分析，可以得出以下几点：（1）三个输入信号、、TH的优先权依次降低；（2）三个输入信号的有效电平分别是：=0，TH，；（3）如果在放电端D与电源正极之间接一合适电阻，则OUT的状态和D的状态一样（同相位）。（4）电压控制端VCO对电路的影响以上分析都是让VCO悬空，不外接控制电压的条件下进行分析的，这时，VCO=；若在VCO端外接一控制电压VS，则TH的有效电平为VS，的有效电平为VS，即VS变，TH和的有效电平都会变。4、555定时器的主要参数