第 12 章 555 定时器及其应用 - PowerPoint PPT Presentation

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第 12 章 555 定时器及其应用

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  1. 第12章 555定时器及其应用 一. 555定时器的结构及工作原理 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. 放电开关管T

  2. 8 4 5 + + C1 6 RD Q 3 Q SD 2 + + C2 7 T 1 5k 5k 5k UCC 复位端 电压控制端 VA 高电平触发端 输出端 低电平触发端 VB 放电端 放电管 地 比较器 R-S触发器 调转 分压器

  3. UCC + + . + + RD V6 V2 RD SD 5 VA C1 6 <2/3 UCC <1/3 UCC 1 0 >2/3 UCC >1/3 UCC 0 1 C2 SD <2/3 UCC >1/3 UCC 1 1 2 VB >2/3 UCC <1/3 UCC 0 0 5K 5K 5K 2/3 UCC 比较结果 不允许 1/3 UCC

  4. RD SD Q T 1 0 1 截止 输出 T 0 1 0 导通 RD 1 1 保持 保持 Q Q SD V6 V2 Q T <2/3 UCC <1/3 UCC 1 截止 >2/3 UCC >1/3 UCC 0 导通 <2/3 UCC >1/3 UCC 保持 保持 综上所述,555功能表为:

  5. 二. 由555定时器组成的多谐振荡器 多谐振荡器是一种无稳态触发器,接通电源后,不需外加触发信号,就能产生矩形波输出。由于矩形波中含有丰富的谐波,故称为多谐振荡器。 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。

  6. + + 8 UCC 4 (复位端) + + 5K . R1 Q 0 5 VA Q 1 0 0 C1 3 6 RD R2 uO 5K C2 SD . 2 1 VB 5K RD=1 + 7 uC SD=0 – T . 1 (地) 由555定时器组成的多谐振荡器 接通电源 C充电 1 >2/3 UCC <1/3 UCC 通电前 uC=0 1 C放电

  7. uC uO +UCC RD=0 Q=0 T导通 SD=1 8 4 5 t t 6 2/3UCC R1 uO 3 2 1/3UCC O R2 7 . 1 uC C tp1 =(R1+R2)C ln2=0.7(R1+R2)C tp2 RD=1 =R2C ln2=0.7R2C Q=1 O T截止 T=tp1+tp2 SD=0 Q=0 Q=1 =0.7(R1+2R2)C tp1 tp2 接通电源 C放电 C充电

  8. +UCC R1 8 4 7 + R2 6 . 3 2 uC 5 1 C . 例:多谐振荡器构成水位监控报警电路 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。

  9. 三. 由555定时器组成的单稳态触发器 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。 单稳态触发器一般用做定时、整形及延时。

  10. +UCC UCC 4 8 (复位端) R1 5K 1 5 + 1 VA + 6 C1 RD Q uO 5K SD 3 Q 0 2 ui + + VB C2 5K 7 uc T 1 接通电源 由555定时器组成的单稳态触发器 稳定状态 0 1 1 Q=0 >2/3 UCC 导通 (地)

  11. +UCC UCC 4 8 (复位端) R1 5K 5 1 + 0 1 VA + 6 C1 RD Q uO 5K SD 3 Q 0 1 1 2 0 ui + + VB C2 5K 7 uc T 1 由555定时器组成的单稳态触发器 暂稳状态 0 Q=1 < 1/3 UCC 截止 (地)

  12. +UCC UCC 4 8 (复位端) R1 5K 0 5 1 + 1 0 VA + 6 C1 RD Q uO 5K SD 3 Q 1 0 0 0 2 1 ui + + VB C2 5K 7 uc Q=0 T 1 由555定时器组成的单稳态触发器 稳定状态 1 Q=1 >2/3 UCC (地)

  13. +UCC (>1/3UCC) ui R 4 8 5 t 0.01 F . 6 uC uO 3 ui 2 . 7 1 uC t C uO t RD=0 Q=0 RD=1 SD=1 Q=1 SD=1 保持“0”态 接通电源 上升到2/3 UCC T导通,C通过T放电,uC0

  14. +UCC uC uO ui R 4 8 5 0.01 F . t t t 6 RD=0 uO 3 SD=1 ui 2 2/3UCC . 7 1 uC C RD=1 T截止 C充电 SD=0 暂稳态 Q=0 Q=1 tp Q=1 Q=0 tp =RC ln3=1.1RC 因此暂稳态的长短 取决于RC时间常数

  15. uA uB uo ui t t t t ui uB & uo uA 例1:单稳态触发器构成定时检测

  16. uo ui +UCC R t t 4 8 7 uO 6 3 ui 2 1 5 C S tp 例2:单稳态触发器构成短时用照明灯 若S未按下, 则 ui= 1 若S按下, 则 ui = 0