555定时的优缺点

555定时的优缺点

1、 555定时器的结构及工作原理

1）555定时器的电路结构

555定时器的型号和种类繁多，但它们的功能和外部引脚的排列基本相同。P323图9.23是国产双极型定时器CB555的电路结构图。它由比较器C1和C2、基本RS触发器、集电极开路的放电三极管TD和三个5kΩ电阻组成的分压器4个部分组成。

各管脚引线端的功能如下：

1为接地端。

8为电源端。可在5—16V范围内使用。

5为控制电压输入端。当VCO悬空时，比较器C1和C2的参考电压（电压比较的基准）VR1和VR2由VCC经三个5kΩ电阻分压给出，比较器C1的参考电压为 VCC，比较器C2的参考电压为 VCC；如果VCO外接固定电压，则VR1=VCO，VR2= VCO。VCO端不用时，一般经0.01μF的电容接“地”，以防止干扰的引入。

3为输出端。输出电流可达200mA，因此可直接驱动继电器，发光二极管扬声器，指示灯等。

6为比较器C1的输入端（也称阈值端，用TH标注）。当VI1＜VR1时，比较器C1的输出VC1=1(高电平)；当VI1＞VR1时，VC1=0（低电平）。

2为比较器C2的输入端（也称触发端，用 标注）。当VI2＜VR2时，比较器C2的输出VC2=0；当VI2＞VR2时，VC2=1。

4为复位端。当 =0时，使触发器及555定时器的输出直接复位（置“0”）。

7为放电端。当Q=0时，放电晶体管TD导通，外接电容元件通过TD进行放电。

2）555定时器的工作原理

由图可知，555定时器的工作原理如下表：

表9.1 CB555定时器的功能表（当VCO悬空时）

输入
输出

TD状态

0

1

1

1

1
╳

> VCC

< VCC

< VCC

> VCC
╳

> VCC

> VCC

< VCC

< VCC
低

低

不变

高

高
导通

导通

不变

截止

截止

2、 用555定时器接成的施密特触发器

将555定时器的vI1和vI2两个输入端连接在一起作为信号输入端，即可构成施密特触发器，如P325图9.24所示。其工作原理如下：

a.vI从0逐渐升高的过程：

当vI< VCC时，vC1=1、vC2=0，Q=1，故vO= VOH；

当 VCC< vI< VCC时，vC1=vC2=1，故vO= VOH保持不变；

当vI> VCC以后，vC1=0、vC2=1，Q=0，故vO= VOL。因此，VT+ = VCC。

b.vI从高于 VCC逐渐下降的过程：

当vI> VCC时，vC1=0、vC2=1，Q=0，故vO= VOL。

当 VCC< vI< VCC时，vC1=vC2=1，故vO= VOL保持不变；

当vI< VCC时，vC1=1、vC2=0，Q=1，故vO= VOH；因此，VT— = VCC。

电压传输特性如P325图9.25所示。回差电压为△VT = VT+—VT—= VCC。

3、用555定时器接成的单稳态触发器

若以555定时器的vI2端作为触发信号的输入端，并将由TD和R组成的反相器输出电压v’O接至vI1端．同时在vI1对地接入电容C，就构成了如P327图9.26所示的单稳态触发器。其工作原理分析与用门电路构成的单稳态触发器的工作原理相同，可以采用波形分析法。

现将这种分析方法的步骤归纳如下：

a.分析电路的工作过程．定性地画出电路中各点电压的波形，找出决定电路状态发生转换的控制电压。

b.画出控制电压充、放电的等效电路，并将得到的电路化简。
c.确定每个控制电压充、放电的起始值、终了值和转换值。
e．计算充、放电时间，求出所需的计算结果。
4、用555定时器接成的多谐振荡器
先将555定时器接成施密持触发器，然后只要把施密持触发器的反相输出端经RC积分电路接回到它的输入端，就构成了多谐振荡器。其原理图如P328图9.28所示。输出电压波形如图9.29。
电路的振荡周期为
占空比为

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