1、模块十 555集成定时器,10,.1,555集成定时器,10,.2,555集成定时器的应用,本模块主要内容,10.1 555,集成,定时器,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。,10.1.1 555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T,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,回
2、转,5K,U,DD,VT,V,A,V,B,地,+,+,C1,+,+,C2,Q,Q,R,S,2,4,5,6,7,8,3,1,1,5K,5K,2/3,U,DD,2/3,U,DD,1/3,U,DD,0,1,1/3,U,DD,1,1,2/3,U,DD,1/3,U,DD,0,0,R,S,V,6,V,2,比较结果,1/3 U,DD,不允许,2/3 U,DD,+,+,C1,+,+,C2,.,.,5K,5K,5K,V,A,V,B,U,DD,R,S,5,6,2,U,6,U,2,2/3,U,DD,2/3,U,DD,1/3,U,DD,1/3,U,DD,Q,T,1,0,保持,导通,截止,保持,综上所述,,555,功能
3、表为:,R,S,1,0,1,0,1,1,Q,VT,1,0,保持,导通,截止,保持,VT,Q,Q,R,S,1,输出,10.2 555集成定时器的应用,10.2.1 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。,2/3,U,DD,1/3,U,DD,u,O,t,O,u,i,u,o,1,2,6,8,4,3,5,U,DD,C,u,2,=,u,6,=,u,i,2,U,DD,/3,,输出,u,o,为低电平。,u,2,=,u,6,=,u,i,1,U,DD,/3,,输出,u,o,为高电平。,u,i,t,O,0,u,o,u,
4、i,U,T,U,T,U,T,U,T,U,T,回差电压:,2,U,DD,/3,U,DD,/3,U,DD,/3,U,T,:下限触发电平,U,T,:上限触发电平,回差电压越大,电路的抗干扰能力就越强,但过大,会使触发器灵敏度降低。,施密特触发器的应用,1.波形变换,2/3,U,DD,1/3,U,DD,u,i,t,O,u,O,t,O,u,i,2/3,U,DD,,,u,o,为低电平,10.2.2 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
5、的。,10.2 555集成定时器的应用,4,8,5,6,2,7,1,3,+U,DD,u,O,.,u,C,.,.,C,R,1,R,2,t,1,t,2,2/3,U,DD,1/3,U,DD,R,D,=1,S,D,=0,Q,=1,Q,=0,T截止,Q,=0,R,=0,S,=1,Q,=1,T导通,t,1,=(,R,1,+,R,2,),C,ln2=0.7(,R,1,+,R,2,),C,t,2,=,R,2,C,ln2=0.7,R,2,C,T,=,t,1,+,t,2,=0.7(,R,1,+2,R,2,),C,接通电源,C,充电,C,放电,u,C,t,O,u,O,t,O,.,u,C,.,+U,DD,4,8,7,
6、6,2,1,3,C,R,1,R,2,5,.,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,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,+15V,4,8,7,6,2,1,3,C,R,5,KA,100k,2k,10k,1000k,100F,0.01F,555,例3:,防盗报警电路,接通开关时,由于,a,、,b,
7、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。,4,8,7,6,2,1,3,5,6 V,51k,100F,0.01F,555,S,+,细铜丝,100k,0.01F,50k,10.2 555定时器电路的应用,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,,,
8、与触发脉冲无关。,.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。,u,i,t,u,C,t,u,O,t,(1/3,U,DD,),Q,=0,Q,=1,VT,导通,,C,通过VT放电,u,C,0,接通电源,R,=0,S,=1,保持,“0”,态,R,=1,S,=1,+U,DD,4,8,5,6,2,7,1,3,.,.,.,0.01,F,u,C,C,u,i,u,o,R,上升到2/3,U,CC,u,i,t,u,C,t,u,O,t,暂稳态,t,w,t,w,=1.1,RC,+U,DD,4,8,5,6,2,7,1,3,.,.,.,0.01,F,u,C,C,u,i,u,O,R,=1,S,=0,2/3,U,DD,Q,=1,Q,=0,VT,截止,C,充电,R,=0,S,=1,Q,=0,Q,=1,因此暂稳态的长短,取决于,RC,时间常数,R,例1:,脉冲的定时,u,i,t,B,t,u,o,t,A,t,t,w,&,u,i,B,A,u,o,单稳触发器,例,2:,脉冲的延时,4,8,1,6,2,3,5,7,u,o,u,i,U,DD,S,R,C,u,i,t,u,o,t,t,p,若S未按下,则,u,i,=1,若S按下,则,u,i,=0,