1、联系 QQ116555753723.2 集成定时器组成的脉冲电路555 定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,它性能优良,适用范围很广,外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器,以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成 555 定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。电路结构图如下:+-1+-11111V S S2345678D_ _T RC - VT HV D D_RO U TVRC 1C 2Q_QSR 12345678V s s_ _T RO U T_RV D DDT HC - VC C 7 5 5 5 5图 555 定时器的电路
2、结构图包括电阻分压器,比较器 C1 和 C2,RS 触发器,放电管 V。 Vss接地端, 触发端,OUT输出端, 复位端,C-V电压控制端,TH阈TRR值输入端,D放电端,V DD电源端。(1)电阻分压器:由 3 个阻值相同的电阻 R 串联构成分压电路,提供两个参考电压,一个是 C1 的反相输入端电压,为 VDD,一个是 C2 的同相输入端电压,为 VDD。2 31(2)电压比较器 C1 和 C2:当 U+U-时,比较器的输出为高电平 1。当 U+5RiCi,通过微分环节,可使 Vi的尖脉冲宽度小于单稳态触发器的输出脉冲宽度 tw。若输入信号的负脉冲宽度 tpi 本来就小于 tw,则微分环节可
3、省略。定时器复位输入端 (4 脚)接高电平,控制输入端 Vm(5 脚)通过 0.01uF 接地,定时器输出端 Vo(3 脚)作为单稳态触发器的单稳信号输出端。(2)工作原理当输入 Vi 保持高电平时,Ci 相当于断开。输入 Vi由于 Ri 的存在而为高电平 Vcc。此时,若定时器原始状态为 0,则集电极输出(7 脚)导通接地,使电容 C 放电、Vc=0,即输入 6 脚的信号低于 2/3Vcc,此时定时器维持 0 不变。若定时器原始状态为 1,则集电极输出(7 脚)对地断开,Vcc 经 R 向 C 充电,使 Vc 电位升高,待 Vc 值高于 2/3Vcc 时,定时器翻转为 0 态。结论:单稳态触
4、发器正常工作时,若未加输入负脉冲,即 Vi 保持高电平,则单稳态触发器的输出 Vo 一定是低电平。(3)单稳态触发器的工作过程分为下面三个阶段来分析:触发翻转阶段:输入负脉冲 Vi 到来时,下降沿经 RiCi 微分环节在 Vi端产生下跳负向尖脉冲,其值低于负向阀值( 1/3Vcc)。由于稳态时 Vc 低于正向阀值 (2/3Vcc),固定时器翻转为 1,输出 Vo 为高电平,集电极输出对地断开,此时单稳态触发器进入暂稳状态。 暂态维持阶段:由于集电极开路输出端(7 脚)对地断开,Vcc 通过 R 向 C 充电,Vc 按指数规律上升并趋向于 Vcc。从暂稳态开始到 Vc 值到达正向阀值 (2/3V
5、cc)之前的这段时间就是暂态维持时间 tw。返回恢复阶段:当 C 充电使 Vc 值高于正向阀值 (2/3Vcc)时,由于 Vi端负向尖脉冲已消失 ,Vi值高于负向阀值( 1/3Vcc),定时器翻转为 0,输出低电平,集电极输出端(7 脚)对地导通,暂态阶段结束。C 通过 7 脚放电,使 Vc 值低于正向阀值 (2/3Vcc),使单稳态触发器恢复稳态。23.2.4 5G555 构成斯密特触发器(1)电路组成:将 555 定时器的阀值输入端 Vi1(6 脚)、触发输入端 Vi2(2 脚)相连作为输入端 Vi,由 Vo(3 脚)或Vo(7 脚)挂接上拉电阻 Rl 及电源 VDD 作为输出端,便构成了
6、如图所示的施密特触发器电路。(2)工作原理:如图所示,输入信号 Vi,对应的输出信号为 Vo,假设未接控制输入 Vm 。当 Vi=0V 时,即 Vi12/3Vcc、Vi21/3Vcc,此时定时器状态翻转为 0,输出 Vo=0,此后 Vi 继续上升,然后下降,只要不低于触发电位(1/3Vcc) ,输出维持 0 不变。当 Vi 继续下降,一旦低于触发电位(1/3Vcc)后,Vi12/3Vcc、Vi21/3Vcc,定时器状态翻转为1,输出 Vo=1。总结:未考虑外接控制输入 Vm 时,正负向阀值电压 =2/3Vcc、 =1/3Vcc,回差电压V=1/3Vcc。若考虑 Vm,则正负向阀值电压 =Vm、 =1/2Vm,回差电压V=1/2Vm。由此,通过调节外加电压 Vm 可改变施密特触发器的回差电压特性,从而改变输出脉冲的宽度。