集成555定时器电路及其应用实验报告(集成555定时器可以实现什么电路)
导语:集成555定时器电路及其应用
555定时器电路,只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路。555定时器的电源电压范围宽,双极型555定时器为5~16V,CMOS555定时器为3~18V。可以提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。555定时器还可输出一定的功率,可驱动微电机、指示灯、扬声器等。它在脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测量与控制、家用电气与电子玩具等领域都有着广泛的应用。
TTL单定时器型号的最后3位数字为555,双定时器的为556;CMOS单定时器的最后4位数为7555,双定时器的为7556。它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
1、555定时器的组成与功能
如图所示为双极型5G555定时器的逻辑图。两个电压比较器C1和C2的基准电压由UCC经3个5kΩ电阻分压后提供,因此,C1的基准电压UR1为,C2的基准电压UR2为;G1和G2组成基本RS触发器;V为集电极开路的放电管,在uO=0时导通;G3为输出缓冲级。
如图所示,555定时器为8脚DIP封装。1脚接地;2脚为触发输入端;3脚为输出端;4脚为异步置0端,=0时输出uO=0,工作时一般接电源;5脚为控制电压输入端UCO,可以改变阈值电压;6脚TH为阈值输入端;7脚为放电端,uO=0时,与1脚接通;8脚接电源UCC。
2、555定时器的应用
555定时器功能表
555定时器功能表
(1)555定时器组成施密特触发器
如图所示,555定时器的6脚和2脚直接连在一起,作为触发信号输入端。
(2)555定时器组成的单稳态触发器
(3)555定时器组成的多谐振荡器
如图所示,555定时器外接定时元件R1、R2和C;其6脚TH端和2脚端并接,接在R2和C之间;放电端7脚接在R1和R2之间。与单稳态触发器不同的仅仅是外接了定时元件,靠电容C的充放电产生输入信号,使两个暂稳态交替转换,产生自激振荡。
假设当电源接通后电路处于某一暂稳态,电容C上电压初始值为0,555输出高电平,即uO=1;此时V截止,电源UCC通过R1和R2给电容C充电。随着充电,UC逐渐升高,在UC未高到之前,输出一直保持高电平不变,uO=1就是第一个暂稳态。
当电容C上的电压UC大于2/3UCC时,输出由高电平翻转到低电平,即uO=0;此时,V饱和导通,电容C通过R2放电。随着放电,UC逐渐下降,在UC未低到1/3UCC之前,输出电压一直保持低电平不变,uO=0就是第二个暂稳态。
当UC下降到1/3UCC以下时,555的输出又跳变为高电平,电路翻回第一个暂稳态。接着,V截止,电容C再次充电,重复以上过程,电路便输出周期性的矩形脉冲。
矩形脉冲的周期取决于充电时间常数(R1+R2)C和放电时间常数R2C。(R1+R2)C决定矩形脉冲的高电平时间,即脉冲宽度tW1;R2C决定矩形脉冲的低电平时间,即脉冲间隔tW2,若两者相等,就是方波。因此,矩形脉冲周期的估算公式为
T=tW1+tW2=0.7(R1+2R2)
(4)占空比可调的多谐振荡器
如图6-126所示为555定时器组成的脉冲占空比可调的多谐振荡器。与图6-124不同的是通过RP可调节C的充放电时间常数,同时用二极管V1、V2将充放电回路隔开。电容C充电经R1和RP的上半部RP1,放电经R2和RP的下半部RP2。电路输出脉冲的占空比为
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