1、,9.5 555定时器,电阻分压器,电压比较器,与非门SR锁存器,输出缓冲反相器,集电极开路输出三极管,1、电路结构,9.5.1 555定时器的电路结构工作原理,注意：数字18是集成电路外部引脚的编号。,2、工作原理,不变,不变,导通,0,截止,1,导通,0,1,1,1,3、555定时器功能表,（5脚不用时）,思考：当5脚外接一个电源电压时，功能表如何改变？,5脚不用时，可通过0.01uF电容接地（去干扰）,555定时器采用双极型半导体集成电路工艺制作，可以在516V的电源电压下工作，而且可以提供高达200mA的负载电流。用CMOS工艺制作的7555定时器在功能和用法上和555定时器相同，但负
2、载能力较差，最大负载电流仅约4mA。,9.5.2 用555定时器接成施密特触发电路,1、电路结构：将2、6脚相连作为输入端,（1）当vI1/3VCC时，,R=1，S=0，Q=1，vO=1；,（2）当1/3VCC vI2/3VCC时，,R=1，S=1，Q=1，vO=1；,（3）当 vI2/3VCC时，,R=0，S=1，Q=0，vO=0；,（4）当1/3VCC vI2/3VCC时，,R=1，S=1，Q=0，vO=0；,（5）当vI1/3VCC时，,R=1，S=0，Q=1，vO=1；,2、工作原理,3、主要参数,1. 阀值电压,VT+=2/3VCC,VT-=1/3VCC,2. 回差电压VT= VT+
3、 VT-=1/3VCC,思考：如何改变电路的阈值电压和回差电压?,结论：电路具有反相施密特触发特性。,9.5.3 用555定时器接成多谐振荡电路,1、电路结构,2、 工作原理,（1）上电时，vC=0，,（3）当vC 2/3VCC时，,（2）T截止：VCC通过R1、R2向C充电，vC 逐渐上升;,得R=1，S=0，Q=1，T截止,vO=1。,R=0，S=1，SR锁存器被置0，Q=0，T导通，vO=0。,（5）当vC下降到vC 1/3VCC时，,（4）T导通：电容C将通过R2和T放电，vC逐渐下降；,R=1，S=0，SR 锁存器置成1态，Q=1，T截止， vO=1。对电容C充电又重新开始。,T1,
4、T2,3、工作波形,4、主要参数计算,从占空比q 的表达式可知：占空比不可调，且始终大于50 。,T=T1+T2=0.69(R1+2R2)C,T1=0.69(R1+R2)C,T2=0.69R2C,输出为矩形波,思考：如何改变电路使占空比可调？,1、电路结构,VCC,9.5.4 用555定时器接成单稳态电路,外加触发信号（负脉冲），,暂态时：T截止，电容充电， vC上升；,2、工作原理：,输入端需要一个负的窄脉冲作为触发信号,vC=0，T导通，输出为0,电路转换到暂态，输出为1，T截止。,当vC 2/3VCC时，电路自动翻转到稳态，输出为0；,T导通，C放完电。,tw=RC1n31.1RC,3、
5、工作波形及输出脉宽的计算,电路可重复触发吗?,如将5脚接电压V，电路的脉宽会改变吗?,V增加，脉宽如何改变?,不可以。,V增加，输出脉宽将变宽。,应用举例1,思考：若将U1的输出端接到U2的5脚，则U2的输出波形如何变化？,应用举例2： 触摸、声控双功能延时灯,555和T1、R3、R2、C4组成单稳定时电路，定时（即灯亮）时间约为1分钟。当击掌声传至压电陶瓷片时，HTD将声音信号转换成电信号，经T2、T1放大，触发555，使555输出高电平，触发导通晶闸管SCR，电灯亮；同样，若触摸金属片A时，人体感应电信号经R4、R5加至T1基极，也能使T1导通，触发555，达到上述效果。,应用举例3： 数
6、显式脉搏测试仪,本例介绍的脉搏测试仪，能测出人体脉搏每分钟跳动的次数，并通过数码显示器直观地显示出来。电路工作原理：该脉搏测试仪电路由脉搏信号处理电路、定时电路和显示驱动电路组成，脉搏信号处理电路由压电陶瓷片HTD(作为脉搏传感器)、电阻器R1、电容器C1和与非门集成电路IC1(CD4011)组成。定时电路由复位按钮S2、电容器C2-C3、电阻器R2和时基集成电路IC2（555）组成。 R3、C4组成清零电路，用来保证在电源接通的瞬间，使IC3、IC4自动复位清零。 显示驱动电路由显示驱动集成电路IC3-1C4（CD40110）、电阻器R3-R17和数码管组成。CD40110：十进制加减计数/
7、译码/锁存驱动电路，它们与数码管共同组成二位加法计数显示电路。IC3、IC4的第6脚为锁定端，当锁定端为低电平时，允许计数脉冲输入；当锁定端为高电平时，计数器被锁定，不能计数。接通电源开关S1后，IC3和IC4清零复位。将压电陶瓷片HTD贴在人体脉搏跳动较明显的部位，脉搏跳动的声音信号经HTD变换成电信号，再经IC1放大、整形处理后，送入IC3的9脚 (加法计数输入端)进行加法计数。按一下S2，C2通过S2快速放电，IC2的3脚输出低电平，IC3和1C4开始计数。经60s(C2充电至4V以上)后，IC2的内电路翻转，3脚由低电平跳变为高电平，IC3和1C4停止计数，此时数码显示器上显示的数字即为每分钟脉搏跳动的次数。,课堂练习： 要实现下图所示的u01 u02 u03的波形变换功能，对应的方框内应采用何种电路？,（1）多谐振荡器（2）2分频器（3）单稳态触发器,熟练掌握由555定时器构成多谐、单稳、施密特触发器的电路及主要参数的估算。,作业：P251 9.18、9.20、9.22,
