定時(shí)器及應(yīng)用主講人：馮青華01555定時(shí)器的概述第一部分1.555定時(shí)器的概述555集成定時(shí)器是目前應(yīng)用很廣泛的一種電路，是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的集成電路。利用它能極方便地構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等多種電路，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、整形、脈沖信號(hào)的產(chǎn)生、檢測(cè)和控制等功能。1.1特點(diǎn)其電路類型有雙極性和CMOS型兩大類，二者的結(jié)構(gòu)與工作原理類似。幾乎所有的雙極性產(chǎn)品型號(hào)最后的三位數(shù)碼都是555或556；所有的CMOS產(chǎn)品型號(hào)最后四位數(shù)碼都是7555或7556，二者的邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。1.2引腳定義1腳--接地端2腳--低電平觸發(fā)輸入端3腳--輸出端4腳--復(fù)位端5腳--控制端6腳--高電平觸發(fā)輸入端7腳--放電端8腳--電源端1.3電路組成它含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本RS觸發(fā)器，一個(gè)放電開關(guān)VT，比較器的參考電壓由三只5K的電阻器構(gòu)成的分壓器提供。它們分別使高電平比較器A1的同相輸入端和低電平比較器A2的反向輸入端的參考電平為三分之二的VCC和三分之一的VCC。A1和A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電開關(guān)狀態(tài)。1.4工作原理分析當(dāng)輸入信號(hào)自6腳，即高電平觸發(fā)輸入并超過參考電平三分之二VCC時(shí)，觸發(fā)器復(fù)位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時(shí)放電開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號(hào)來自2腳并低于三分之一VCC時(shí)，觸發(fā)器置位，555的輸出為高電平，同時(shí)放電開關(guān)管截止。1.4工作原理分析4腳RD是復(fù)位端，當(dāng)RD為低電平時(shí)，555電路輸出為低電平，一般情況下RD端開路或接VCC。5腳外接一個(gè)輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的另一種控制。在不接外加電壓時(shí)，通常接一個(gè)0.01uf的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。7腳為放電端，當(dāng)T導(dǎo)通時(shí)，為7腳所連接的電容器提供放電通路，555定時(shí)器主要是與電阻、電容構(gòu)成充放電電路，并由兩個(gè)比較器來檢測(cè)電容器上的電壓，以確定輸出電平的高低和放電開關(guān)管的通斷，這樣就能很方便的構(gòu)成從微秒到數(shù)十分鐘的延時(shí)電路，繼而搭建單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，多諧振蕩器，施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生或波形變換電路。02555定時(shí)器的典型應(yīng)用第二部分2.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖（a）為由555定時(shí)器和外接定時(shí)元件R、C構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。穩(wěn)態(tài)時(shí)555電路輸入端處于電源電平，內(nèi)部放電開關(guān)管T導(dǎo)通，輸出端輸出低電平，當(dāng)有一個(gè)外部負(fù)脈沖觸發(fā)信號(hào)加到輸入端。并使2端電位瞬時(shí)低于1/3VCC，低電平比較器動(dòng)作，單穩(wěn)態(tài)電路即開始一個(gè)穩(wěn)態(tài)過程，電容C開始充電，Vc按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)。2.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器當(dāng)Vc充電到2/3VCC時(shí)，高電平比較器動(dòng)作，比較器A1翻轉(zhuǎn)，輸出從高電平返回低電平，放電開關(guān)管T重新導(dǎo)通，電容C上的電荷很快經(jīng)放電開關(guān)管放電，暫態(tài)結(jié)束，恢復(fù)穩(wěn)定，為下個(gè)觸發(fā)脈沖的來到作好準(zhǔn)備。波形圖見圖（b）。2.1.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的一般應(yīng)用定時(shí)器由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能產(chǎn)生一定寬度tw的矩型輸出脈沖，如利用這個(gè)矩形脈沖作為定時(shí)信號(hào)去控制某電路，可使其在tw時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或不動(dòng)作。脈沖整形利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能產(chǎn)生一定寬度的脈沖這一特性，可以將過窄或過寬的輸入脈沖整形成固定寬度的脈沖輸出。2.1.2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在汽車電子電路中的應(yīng)用2.2多諧振蕩器多諧振蕩器又稱為無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒有穩(wěn)定的輸出狀態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。在電路處于某一暫穩(wěn)態(tài)后，經(jīng)過一段時(shí)間可以自行觸發(fā)翻轉(zhuǎn)到另一暫穩(wěn)態(tài)。兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)自行相互轉(zhuǎn)換而輸出一系列矩形波。多諧振蕩器可用作方波發(fā)生器。555構(gòu)成的多諧振蕩器的電路圖2.2.1多諧振蕩器的工作原理接通電源后，假定是高電平，則T截止，電容C充電。充電回路是VCC—R1—R2—C—地，按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)上升到TH端電平大于三分之二VCC時(shí)，輸出翻轉(zhuǎn)為低電平。2.2.1多諧振蕩器的工作原理輸入是低電平，T導(dǎo)通，C放電，放電回路為C—R2—T—地，按指數(shù)規(guī)律下降，當(dāng)下降到TH端電平小于三分之一VCC時(shí)，輸出翻轉(zhuǎn)為高電平，放電管T截止，電容再次充電，如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩。2.2.2多諧振蕩器在汽車電子電路中的應(yīng)用2）汽車防盜報(bào)警器1）汽車轉(zhuǎn)向燈閃光控制器3）汽車刮水器控制器2.3施密特觸發(fā)器引腳2和6連接在一起，輸入通過電容器提供給該公共點(diǎn)。在電阻器R1和R2形成的分壓器電路的幫助下，該公共點(diǎn)被提供VCC/2的外部偏置電壓。由555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器2.3施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器的重要特征是滯后。如果