1、555定時器得典型應用電路單穩態觸發器555定時器構成單穩態觸發器如圖2221所示,該電路得觸發信號在2腳輸入，R與C就是外接定時電路。單穩態電路得工作波形如圖2222所示。在未加入觸發信號時，因ui=H，所以u°=L。當加入觸發信號時，ui=L,所以uo=H,7腳內部得放電管關斷，電源經電阻R向電容C充電,uc按指數規律上升。當uc上升到2Vcc/3時,相當輸入就是高電平,555定時器得輸出uo=L。同時7腳內部得放電管飽與導通就是時，電阻很小，電容C經放電管迅速放電。從加入觸發信號開始,到電容上得電壓充到2Vcc/3為止，單穩態觸發器完成了一個工作周期。輸出脈沖高電平得寬度稱為暫

2、穩態時間，用tw表示。圖2221單穩態觸發器電路圖圖2222單穩態觸發器得波形圖暫穩態時間得求取：暫穩態時間得求取可以通過過渡過程公式，根據圖2222可以用電容器c上得電壓曲線確定三要素，初始值為uc(0)=0V,無窮大值uc(8)=Vcc,tRc,設暫穩態得時間為tw,當t=tw時,uc(tw)=2Vcc/3時。代入過渡過程公式1p205幾點需要注意得I可題：這里有三點需要注意，一就是觸發輸入信號得邏輯電平，在無觸發時就是高電平，必須大于2Vcc/3，低電平必須小于Vcc/3，否則觸發無效。二就是觸發信號得低電平寬度要窄，其低電平得寬度應小于單穩暫穩得時間。否則當暫穩時間結束時，觸發信號依然

3、存在，輸出與輸入反相。此時單穩態觸發器成為一個反相器。R得取值不能太小，若R太小，當放電管導通時，灌入放電管得電流太大，會損壞放電管。圖2223就是555定時器單穩態觸發器得示波器波形圖，從圖中可以瞧出觸發脈沖得低電平與高電平得位置，波形圖右側得一個小箭頭為0電位。圖2223555定時器單穩態觸發器得示波器波形圖動畫45多諧振蕩器555定時器構成多諧振蕩器得電路如圖2224所示，其工作波形如圖2225所示。與單穩態觸發器比較，它就是利用電容器得充放電來代替外加觸發信號，所以，電容器上得電壓信號應該在兩個閾值之間按指數規律轉換。充電回路就是Ra、Rb與C,此時相當輸入就是低電平，輸出就是高電平；

4、當電容器充電達到2Vcc/3時,即輸入達到高電平時，電路得狀態發生翻轉，輸出為低電平，電容器開始放電。當電容器放電達到2Vcc/3時，電路得狀態又開始翻轉。如此不斷循環。電容器之所以能夠放電，就是由于有放電端7腳得作用，因7腳得狀態與輸出端一致，7腳為低電平電容器即放電。圖2224多諧振蕩器電路圖圖2225多諧振蕩器得波形震蕩周期得確定：根據uc(t)得波形圖可以確定振蕩周期，T=T1+T2先求T1，T1對應充電，時間常數t1=(Ra+Rb)C，初始值為uc(0)=Vcc/3，無窮大值uc(8)=/cc，當t=Ti時，uc(Ti)=2Vcc/3，代入過渡過程公式，可得Ti=ln2(Ra+Rb)

5、S0、7(Ra+Rb)C求T2，T2對應放電，時間常數t2=RbC，初始值為uc(0)=2Vcc/3，無窮大值uc(°°)=0V，當t=T2時，uc(T2)=Vcc/3,代入過渡過程公式，可得T2=ln2RB30、7RbC振蕩周期T=Ti+T2=知、693(Ra+2Rb)C振蕩頻率占空比圖2226就是555定時器多諧振蕩器得示波器波形圖，多諧振蕩器得供電電壓為5V。圖中上面得波形就是輸出波形，幅度382、5mV，示波器探頭有10倍衰減，實際幅度就是3、8V;下面得一個就是定時電容器上得波形，圖中顯示充放電波形得峰峰值就是1、625V，波谷距零線得距離大約也就是1、61、7V

6、，正好就是555定時器得二個閾值得數值。圖2226555定時器多諧振蕩器得示波器波形圖動畫46占空比可調得多諧振蕩器：對于圖2224所示得多諧振蕩器，因Ti>T2,它得占空比大于50%，要想使占空比可調，應如何辦？當然應該從能調節充、放電通路上想辦法。圖2227就是一種占空比可調得電路方案，該電路因加入了二極管，使電容器得充電與放電回路不同，可以調節電位器使充、放電時間常數相同。如果調節電位器使Ra=Rb，可以獲得50%得占空比。讀者不難瞧懂該電路得充、放電通路以及充、放電時間常數得大小。圖2227占空比可調得多諧振蕩器密特觸發器555定時器構成施密特觸發器得電路圖如圖2228所示，波形

7、圖如圖2229所示。施密特觸發器得工作原理與多諧振蕩器基本一致，無原則不同。只不過多諧振蕩器就是靠電容器得充放電去控制電路狀態得翻轉，而施密特觸發器就是靠外加電壓信號去控制電路狀態得翻轉。所以，在施密特觸發器中，外加信號得高電平必須大于2Vcc/3，低電平必須小于Vcc/3，否則電路不能翻轉。圖2228施密特觸發器電路圖圖2229施密特觸發器得波形圖由于施密特觸發器采用外加信號，所以放電端7腳就空閑了出來。利用7腳加上上拉電阻，就可以獲得一個與輸出端3腳一樣得輸出波形。如果上拉電阻接得電源電壓不同，7腳輸出得高電平與3腳輸出得高電平在數值上會有所不同。施密特觸發器得主要用于對輸入波形得整形。圖

8、22210表示得就是將三角波整形為方波，其它形狀得輸入波形也可以整形為方波。圖3、42就是施密特觸發器得示波器波形圖，從圖中可以瞧出對應輸出波形翻轉得555定時器得二個閾值，一個就是對應輸出下降沿得3、375V，另一個就是對應輸出上升沿得1、688V，施密特觸發器得回差電壓就是3、3751、688=1、688V。從圖示波形可以瞧出，與理論值一致（電源電壓5V）。在放電端7腳加一個上拉電阻，接10V電源，可以獲得一個高、低電平與3腳輸出不同，但波形得高、低電平寬度完全一樣得第二個輸出波形，這個波形可以用于不同邏輯電平得轉換。當輸入信號得幅度太小時，施密特觸發器將不能工作。圖22210施密特觸發器

9、得示波器波形圖壓控振蕩器一般得振蕩器改變振蕩頻率，就是通過改變諧振回路或選頻網絡得參數實現得。壓控振蕩器就是通過改變一個控制電壓來實現對振蕩器頻率得改變，因此壓控振蕩器特別適合用于控制電路之中。利用555定時器得5腳，可以方便實現這一功能。由于555定時器就是一種低價格通用型得電路，其壓控非線性較大，性能較差，只能滿足一般技術水平得需要。如果需要高得性能指標，可采用專用得壓控振蕩器芯片，如AD650等。AD650將在第10章中介紹。555定時器構成得壓控振蕩器如圖22211所示，波形圖如圖22212所示。555定時器做壓控振蕩器，其工作原理與多諧振蕩器無本質不同。在壓控振蕩器中，實質上就是通過

10、5腳加入一個控制電壓U5，U5得加入使555定時器得閾值隨之改變（參閱圖22212），從而可以改變多諧振蕩器得振蕩頻率。為了使U5得控制作用明顯，U5應就是一個低阻得信號源。因為555定時器內部得閾值就是由三個5kW得電阻分壓取得，U5得內阻大或串入較大得電阻，壓控作用均不明顯。圖22211壓控振蕩器電路圖圖22212壓控振蕩器得波形圖555時基電路構成得脈寬調制電路作者：來源：1730次dldzmrr由555時基電路構成的脈寬調制電路KI示出簡單的脈寬調制電路及其波形。時鐘輸入"c由555的引腳2加入，調制翰人電壓心由引擲5輸入、因此，輸出電床。脈沖的寬度即與調制信號成正比,改變R

11、®的數值，砰以改變輸出電壓的波形。T=OhStus/m555時基電路構成得脈沖位置調制電路作者：來源：1470次由&中e由555時基電路構成的脈沖位置調制電路圖示出簡單的脈沖位置調制電路及其波形"墉出電壓般位置受調制瀚入信號的控制”由555構成非穩態日由振湖電路.門極電壓和時間延退受"e控制而改變,因此輸出脈神的位置也受調制信號的控制而隨之改變，<*0.1皿8、5555定時器555定時器就是一種多用途得數字一一模擬混合集成電路，可以方便得構成施密特觸發器，單穩態觸發器與多諧振蕩器。雙極型產品型號最后數碼為555,CMO理產品型號最后數碼為7555。一

12、、555定時器得電路結構與功能555定時器有兩個比較器C1與C2各有一個輸入端連接到三個電阻R組成得分壓器上，比較器得輸出接到RS觸發器上。此外還有輸出級與放電管，輸出級得驅動電流可達200mA電路圖如圖8、5、1。(r.>isc>rill圖8、5、1555定時器比較器C1與C2得參考電壓分別為UR1與UR2,根據C1與C2得另一個輸入端一一觸發輸入與閾值輸入，可判斷出RS觸發器得輸出狀態。當復位端為低電平時，RS觸發器被強制復位。若無需復位操作，復位端應接高電平。由于三個電阻等值，所以當沒有控制電壓輸入時，當控制電壓外接時，如外接，則為防止干擾，控制電壓端懸空時，應接一濾波電容到

13、地。555定時器得邏輯功能如圖8、5、1。*1ft*4V4°表6.5.I5玷定時器的為能表輸入輸出VnvonT口狀態0XX低導通1>2Vcc/3>Vcc/3低二導通1<2Vcc/3>Vcc/3不變不變1<2Vcc/3<Vcc/3程at1>2VCCJ3<Vcc/3高截止二、555定時器得應用1.用555定時器接成施密特觸發器圖6、5、2用555定時器接成得施密特觸發器01mF為濾波電容，提高VR1與VR2得穩定性。C1與C2得參考電壓不同，因而基本RS觸發器得置0信號與置1信號必然發生在輸入信號VI得不同電平。回差電壓VT=VTiVT=V

14、CC/34£276i5T"«電路江掾b出波建雀64.25崩電路構成施密恃觸發器2.用555定時器接成單穩態觸發器如圖8、5、3,a為電路連接,b為各點波形。圖6、5、3中R2、C2為單穩態定時電路；R1、C1為輸入微分電路；C3為濾波電容，典型值為0、01F。無觸發時,u2>UA,VCC通過R2對C2充電，當u6>UB,u0為低電平,C2通過放電管T放電,u0不變，電路進入穩態。觸發后,u2vUA,u0變為高電平，電路進入暫穩態；由于放電管截止,C2又被充電，當u6>UB,u0翻回到低電平，暫穩態結束。u0得輸出脈寬為in正負脈沖觸發，輸出脈沖得

15、寬度等于暫穩態得持續時間。即tW等于電容電壓在充電過程中從0上升至2VCC/3所需時間：3.用555定時器接成多諧振蕩器1) 電路結構圖8、5、6用555定時器構成得多諧振蕩器(a)電路圖；(b)波形圖工作原理多諧振蕩器只有兩個暫穩態。假設當電源接通后，電路處于某一暫穩態，電容C上電壓UC略低于,Uo輸出高電平,V1截止，電源UCCB過R1、R2給電容C充電。隨著充電得進行UC逐漸增高，但只要，輸出電壓Uo就一直保持高電平不變，這就就是第一個暫穩態。當電容C上得電壓UC略微超過時(即U6與U2均大于等于時),RS觸發器置0,使輸出電壓Uo從原來得高電平翻轉到低電平，即Uo=0,V1導通飽與，此時電容C通過R2與V1放電。隨著電容C放電,UC下降，但只要，Uo就一直保持低電平不變，這就就是第二個暫穩態。當UC下降到略微低于時,RS觸發器置1,電路輸出又變為Uo=1,V1截止，電容C再次充電，又重復上述過程，