第12章 555定时器及其应用 一. 555定时器的结构及工作原理 1. 分压器：由三个等值电阻构成

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1 第12章 555定时器及其应用 一. 555定时器的结构及工作原理 1. 分压器：由三个等值电阻构成
第12章 555定时器及其应用 一 定时器的结构及工作原理 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. 放电开关管T

2 + C1 C2 Q RD SD 5k T 2 4 5 6 7 8 3 1 UCC 复位端 VA 输出端 VB 放电管 比较器 R-S触发器
电压控制端 VA 高电平触发端 输出端 低电平触发端 VB 放电端 放电管 地 比较器 R-S触发器 调转 分压器

3 . + C1 C2 5K VA VB UCC RD SD 5 6 2 比较结果 RD SD V6 V2 <2/3 UCC
>2/3 UCC >1/3 UCC 1 <2/3 UCC >1/3 UCC 1 >2/3 UCC <1/3 UCC 不允许 1/3 UCC

4 Q RD SD T 输出 RD SD 1 Q T 保持 导通 截止 综上所述，555功能表为： V6 V2 <2/3 UCC <1/3 UCC >2/3 UCC >1/3 UCC Q T 1 保持 导通 截止

5 二. 由555定时器组成的多谐振荡器 多谐振荡器是一种无稳态触发器，接通电源后，不需外加触发信号，就能产生矩形波输出。由于矩形波中含有丰富的谐波，故称为多谐振荡器。 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的。

6 . . uO uC 由555定时器组成的多谐振荡器 UCC + Q RD SD 5K VA VB T 1 3 2 4 5 6 7 8 R1
接通电源 UCC + C1 C2 Q RD SD . 5K VA VB T 1 3 2 4 5 6 7 8 (复位端) (地) uO uC R1 R2 . + – C充电 1 1 1 >2/3 UCC <1/3 UCC 通电前 uC=0 1 RD=1 SD=0 C放电

7 . uC uO uO 接通电源 4 8 5 6 2 7 1 3 +UCC uC C R1 R2 RD=0 SD=1 Q=0 Q=1 t
tp1 =(R1+R2)C ln2=0.7(R1+R2)C tp2 =R2C ln2=0.7R2C tp1 tp2 T=tp1+tp2 =0.7(R1+2R2)C

8 . 例：多谐振荡器构成水位监控报警电路 uC +UCC 4 8 7 6 2 1 3 C R1 R2 5 +

9 三. 由555定时器组成的单稳态触发器 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，与触发脉冲无关。 单稳态触发器一般用做定时、整形及延时。

10 uO 由555定时器组成的单稳态触发器 +UCC UCC 4 8 R1 5 + VA 6 3 2 ui Q=0 VB uc 7 1 接通电源
RD SD 5K VA VB T 1 3 4 8 (复位端) uO 6 5 2 7 稳定状态 1 1 1 1 Q=0 >2/3 UCC 导通 (地)

11 uO 由555定时器组成的单稳态触发器 +UCC UCC 4 8 R1 5 + VA 6 3 2 ui Q=1 VB uc 7 1
RD SD 5K VA VB T 1 3 4 8 (复位端) uO 6 5 2 7 暂稳状态 1 1 1 Q=1 < 1/3 UCC 截止 (地)

12 uO 由555定时器组成的单稳态触发器 +UCC UCC 4 8 R1 5 + VA 6 3 2 ui Q=1 VB uc 7 Q=0 1
RD SD 5K VA VB T 1 3 4 8 (复位端) uO 6 5 2 7 1 稳定状态 1 1 1 1 Q=1 Q=0 >2/3 UCC (地)

13 接通电源 (>1/3UCC) ui t uC uO ui uC uO T导通，C通过T放电,uC  0 RD=0 Q=0 RD=1
4 8 5 6 2 7 1 3 . uC C ui uO R 0.01 F 接通电源 (>1/3UCC) ui t uC uO 上升到2/3 UCC T导通，C通过T放电,uC  0 RD=0 SD=1 Q=0 Q=1 RD=1 SD=1 保持“0”态

14 t t t uC ui uO ui RD=0 SD=1 Q=0 Q=1 uC RD=1 SD=0 Q=1 Q=0 uO T截止 C充电 tp
+UCC 4 8 5 6 2 7 1 3 . uC C ui uO R 0.01 F ui t RD=0 SD=1 Q=0 Q=1 uC t 2/3UCC RD=1 SD=0 Q=1 Q=0 uO t T截止 C充电 暂稳态 tp 因此暂稳态的长短 取决于RC时间常数 tp =RC ln3=1.1RC

15 例1：单稳态触发器构成定时检测 ui t uB uo uA & ui uB uA uo

16 R C ui t uo tp 若S未按下, 则 ui = 1 若S按下, 则 ui = 0
例2：单稳态触发器构成短时用照明灯 4 8 1 6 2 3 5 7 uO ui +UCC S R C ui t uo tp 若S未按下, 则 ui = 1 若S按下, 则 ui = 0