555定時器工作原理及應用引腳圖

2021-03-04 00:32:36 字數 3151 閱讀 2396

555定時器

555晶元引腳圖及引腳描述

555的8腳是積體電路工作電壓輸入端,電壓為5~18v,以ucc表示;從分壓器上看出,上比較器a1的5腳接在r1和r2之間,所以5腳的電壓固定在2ucc/3上;下比較器a2接在r2與r3之間,a2的同相輸入端電位被固定在ucc/3上。

1腳為地。2腳為觸發輸入端;3腳為輸出端,輸出的電平狀態受觸發器控制,而觸發器受上比較器6腳和下比較器2腳的控制。

當觸發器接受上比較器a1從r腳輸入的高電平時,觸發器被置於復位狀態,3腳輸出低電平;

2腳和6腳是互補的,2腳只對低電平起作用,高電平對它不起作用,即電壓小於1ucc/3,此時3腳輸出高電平。6腳為閾值端,只對高電平起作用,低電平對它不起作用,即輸入電壓大於2 ucc/3,稱高觸發端,3腳輸出低電平,但有乙個先決條件,即2腳電位必須大於1ucc/3時才有效。3腳在高電位接近電源電壓ucc,輸出電流最大可打200ma。

4腳是復位端,當4腳電位小於0.4v時,不管2、6腳狀態如何,輸出端3腳都輸出低電平。

5腳是控制端。

7腳稱放電端,與3腳輸出同步,輸出電平一致,但7腳並不輸出電流,所以3腳稱為實高(或低)、7腳稱為虛高。

1概述1.1 555定時器的簡介

555定時器是一種多用途的數字——模擬混合積體電路,利用它能極方便地構成施密特觸發器、單穩態觸發器和多諧振盪器。由於使用靈活、方便,所以555定時器在波形的產生與交換、測量與控制、家用電器、電子玩具等許多領域中都得到了廣泛應用。自從sig***ics公司於2023年推出這種產品以後,國際上個主要的電子器件公司也都相繼的生產了各自的555定時器產品。

儘管產品型號繁多,但是所有雙極型產品型號最後的3位數碼都是555,所有cmos產品型號最後的4位數碼都是7555.而且,它們的功能和外部引腳排列完全相同。

1.2 555定時器的應用

(1)構成施密特觸發器,用於ttl系統的介面,整形電路或脈衝鑑幅等;

(2)構成多諧振盪器,組成訊號產生電路;

(3)構成單穩態觸發器,用於定時延時整形及一些定時開關中。

555應用電路採用這3種方式中的1種或多種組合起來可以組成各種實用的電子電路,如定時器、分頻器、元件引數和電路檢測電路、玩具遊戲機電路、音響告警電路、電源交換電路、頻率變換電路、自動控制電路等。

2 555定時器的電路結構與工作原理

圖 1555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制 rs 觸發器和放電管的狀態。在電源與地之間加上電壓,當 5 腳懸空時,則電壓比較器 c1 的同相輸入端的電壓為 2vcc /3,c2 的反相輸入端的電壓為vcc 若觸發輸入端 tr 的電壓小於vcc /3,則比較器 c2 的輸出為 0,可使 rs 觸發器置 1,使輸出端 out=1。

如果閾值輸入端 th 的電壓大於 2vcc/3,同時 tr 端的電壓大於vcc /3,則 c1 的輸出為 0,c2 的輸出為 1,可將 rs 觸發器置 0,使輸出為 0 電平。

它的各個引腳功能如下:

1腳:外接電源負端vss或接地,一般情況下接地。

8腳:外接電源vcc,雙極型時基電路vcc的範圍是4.5 ~ 16v,cmos型時基電路vcc的範圍為3 ~ 18v。一般用5v。

3腳:輸出端vo

2腳:低觸發端

6腳:th高觸發端

4腳:是直接清零端。當此端接低電平,則時基電路不工作,此時不論tr、th處於何電平,時基電路輸出為「0」,該端不用時應接高電平。

5腳:vc為控制電壓端。若此端外接電壓,則可改變內部兩個比較器的基準電壓,當該端不用時,應將該端串入乙隻0.01μf電容接地,以防引入干擾。

7腳:放電端。該端與放電管集電極相連,用做定時器時電容的放電。

在1腳接地,5腳未外接電壓,兩個比較器a1、a2基準電壓分別為的情況下,555時基電路的功能表如表1示。

表 13、555定時器與觸發器的聯絡

3.1、555定時器構成單穩態觸發器

圖 2上圖為由555定時器和外接定時元件r、c構成的單穩態觸發器。d為鉗位二極體,穩態時555電路輸入端處於電源電平,內部放電開關管t導通,輸出端vo輸出低電平,當有乙個外部負脈衝觸發訊號加到vi端。並使2端電位瞬時低於1/3vcc,低電平比較器動作,單穩態電路即開始乙個穩態過程,電容c開始充電,vc按指數規律增長。

當vc充電到2/3vcc時,高電平比較器動作,比較器a1翻轉,輸出vo從高電平返回低電平,放電開關管t重新導通,電容c上的電荷很快經放電開關管放電,暫態結束,恢復穩定,為下個觸發脈衝的來到作好準備。波形圖見圖3。

圖3 單穩態觸發器波形圖

暫穩態的持續時間tw(即為延時時間)決定於外接元件r、c的大小。

tw=1.1rc

通過改變r、c的大小,可使延時時間在幾個微秒和幾十分鐘之間變化。當這種單穩態電路作為計時器時,可直接驅動小型繼電器,並可採用復位端接地的方法來終止暫態,重新計時。此外需用乙個續流二極體與繼電器線圈並接,以防繼電器線圈反電勢損壞內部功率管。

3.2 555定時器接成多諧振盪器

多諧振盪器又稱為無穩態觸發器,它沒有穩定的輸出狀態,只有兩個暫穩態。在電路處於某一暫穩態後,經過一段時間可以自行觸發翻轉到另一暫穩態。兩個暫穩態自行相互轉換而輸出一系列矩形波。

多諧振盪器可用作方波發生器。

圖 4 多諧振盪器和工作波形

接通電源後,假定是高電平,則t截止,電容c充電。充電迴路是vcc—r1—r2— c—地,按指數規律上公升,當上公升到時(th、端電平大於),輸出翻轉為低電平。是低電平,t導通,c放電,放電迴路為c—r2—t—地,按指數規律下降,當下降到時(th、端電平小於),輸出翻轉為高電平,放電管t截止,電容再次充電,如此周而復始,產生振盪,經分析可得

輸出高電平時間 t=(r1+r2)cln2

輸出低電平時間t=r2cln2

振盪週期 t=(r1+2r2)cln2

555電路要求r1 與r2 均應大於或等於1kω ,但r1+r2應小於或等於3.3mω。

外部元件的穩定性決定了多諧振盪器的穩定性,555定時器配以少量的元件即可獲得較高精度的振盪頻率和具有較強的功率輸出能力。因此這種形式的多諧振盪器應用很廣。

3.3 555定時器組成占空比可調的多諧振盪器

電路增加了乙個電位器和兩個導引二極體。d1、d2 用來決定電容充、放電電流流經電阻的途徑(充電時d1 導通,d2截止;放電時d2導通,d1 截止)。

占空比 p=tw1/(tw1+tw2)

ra/(ra+rb)×100%

可見,若取ra=rb 電路即可輸出占空比為50%的方波訊號。

3.4 555定時器組成施密特觸發器

555定時器製作電子啟輝器

555定時器是目前應用十分廣泛的一種器件。555定時器有ttl型和cmos型,他們的工作原理沒有本質區別,不同之處是前者的驅動能力大於後者。利用555定時器可以組成相當多的應用電路,例如家用電器控制裝置 門鈴 報警器 訊號發生器 電路檢測儀器 壓頻轉換電路 電源應用電路等等。ne555定時器封裝形式...

應用555定時器組成施密特觸發器

課程設計任務書 學生班級 學生姓名 學號 設計名稱 應用555定時器組成施密特觸發器 起止日期 指導教師 施密特觸發器是一種用途十分廣泛的脈衝單元電路。利用它所具有的電位觸發特性,可以進行脈衝整形,把邊沿不夠規則的脈衝整形為邊沿陡峭的矩形脈衝 圖4 通過它可以進行波形變換,把正弦波變換成矩形波 另乙...

555定時器的基本應用及使用方法

多個單穩 多個雙穩 單穩和無穩,雙穩和無穩的組合等。這樣一來,電路變的更加複雜。為了便於我們分析和識別電路,更好的理解555電路,這裡我們這裡按555電路的結構特點進行分類和歸納,把555電路分為3大類 8種 共18個單元電路。每個電路除畫出它的標準圖型,指出他們的結構特點或識別方法外,還給出了計算...