第二节555定时器及其应用.ppt

第二节 555集成定时器及其应用第二节第二节 555定时器及其应用定时器及其应用v 555定时器的电路结构与功能定时器的电路结构与功能v 由由555电路组成的单稳态触发器电路组成的单稳态触发器v 由由555电路组成的多谐振荡器电路组成的多谐振荡器v 由由555电路组成的施密特触发器电路组成的施密特触发器下页下页 总目录总目录推出推出1第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回一、555定时器的电路结构与功能555555定时器是一种多用途的数字定时器是一种多用途的数字定时器是一种多用途的数字定时器是一种多用途的数字- -模拟混合集成电路，模拟混合集成电路，模拟混合集成电路，模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成利用它能极方便地构成利用它能极方便地构成利用它能极方便地构成施密特触发器施密特触发器施密特触发器施密特触发器、、、、单稳态触发器单稳态触发器单稳态触发器单稳态触发器和和和和多谐多谐多谐多谐振荡器振荡器振荡器振荡器应用领域：应用领域：应用领域：应用领域：波形的产生和变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等波形的产生和变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等波形的产生和变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等。

波形的产生和变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等555555定时器产品型号繁多，但所有双极型产品型号最后的定时器产品型号繁多，但所有双极型产品型号最后的定时器产品型号繁多，但所有双极型产品型号最后的定时器产品型号繁多，但所有双极型产品型号最后的3 3位位位位数码都是数码都是数码都是数码都是555555，所有，所有，所有，所有CMOSCMOS产品型号最后的产品型号最后的产品型号最后的产品型号最后的4 4位数码都是位数码都是位数码都是位数码都是75557555它们的功能和外部引脚的排列完全相同它们的功能和外部引脚的排列完全相同它们的功能和外部引脚的排列完全相同它们的功能和外部引脚的排列完全相同以下介绍国产以下介绍国产以下介绍国产以下介绍国产双极型定时器双极型定时器双极型定时器双极型定时器CB555CB555的电路结构和功能的电路结构和功能的电路结构和功能的电路结构和功能上页上页2第二节 555集成定时器及其应用返回返回高电平触发端高电平触发端高电平触发端高电平触发端电压控电压控电压控电压控制端制端制端制端低电平触发端低电平触发端低电平触发端低电平触发端放电放电放电放电端端端端接地接地接地接地端端端端复位端复位端复位端复位端电源端电源端电源端电源端输出端输出端输出端输出端CB555CB555由比较器由比较器由比较器由比较器C C1 1和和和和C C2 2、基本、基本、基本、基本RSRS触发器和集电极开触发器和集电极开触发器和集电极开触发器和集电极开路的放电三极管路的放电三极管路的放电三极管路的放电三极管T T三部分组成。

三部分组成三部分组成三部分组成下页下页上页上页v vOO5 5k kΩΩ5 5k kΩΩ5 5k kΩΩT TD DGG2 2Q Q' 'Q Q8 84 43 35 56 62 27 71 1+ +- -C C1 1+ +- -C C2 2v vI1I1 THTHv vI2I2 TRTR' 'v vODOD DISCDISCV VCOCOGG1 1GG3 3GG4 4V VCCCC R R' 'D D v vC2C2v vC1C1V VR2R2V VR1R13第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回上页上页××01低低 导通导通低低 导通导通不变不变 不变不变高高 截止截止高高 截止截止111C C1 1输出输出输出输出 0 0，，，，C C2 2输出输出输出输出 1 1C C1 1输出输出输出输出 1 1，，，，C C2 2输出输出输出输出 1 1C C1 1输出输出输出输出 1 1，，，，C C2 2输出输出输出输出 0 0C C1 1输出输出输出输出 0 0，，，，C C2 2输出输出输出输出 0 0T T状态状态v vOOv vI2I2v vI1I1R RD D输输 出出输输 入入v vOO5 5k kΩΩ5 5k kΩΩ5 5k kΩΩT TD DGG2 2Q Q' 'Q Q8 84 43 35 56 62 27 71 1+ +- -C C1 1+ +- -C C2 2v vI1I1 THTHv vI2I2 TRTR' 'v vODOD DISCDISCV VCOCOGG1 1GG3 3GG4 4V VCCCC R R' 'D D v vC2C2v vC1C1V VR2R2V VR1R14第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回上页上页二、用555定时器接成的施密特触发器1. 1. 电路结构电路结构电路结构电路结构将将将将555555定时器的两个输入端连在一起作为信号输入端，定时器的两个输入端连在一起作为信号输入端，定时器的两个输入端连在一起作为信号输入端，定时器的两个输入端连在一起作为信号输入端，即可得到施密特触发器。

即可得到施密特触发器即可得到施密特触发器即可得到施密特触发器滤波电容，为滤波电容，为滤波电容，为滤波电容，为提高提高提高提高V VR1R1和和和和V VR2R2的稳定性的稳定性的稳定性的稳定性信号输入端信号输入端信号输入端信号输入端5 56 62 27 7v vI1I1v vI2I2V VR2R2V VR1R10.010.01μ μF Fv vI Iv vOO5 5k kΩΩ5 5k kΩΩ5 5k kΩΩT TD DGG2 2Q Q' 'Q Q8 84 43 31 1+ +- -C C1 1+ +- -C C2 2GG1 1GG3 3GG4 4V VCCCC v vC2C2v vC1C1V VR1R15第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回上页上页2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理v vOOO Ot tv vI IO Ot tv vo o由高电平变为低电平和由低电平变为由高电平变为低电平和由低电平变为由高电平变为低电平和由低电平变为由高电平变为低电平和由低电平变为高高高高电平电平电平电平 所对应的所对应的所对应的所对应的v vI I值不同，就形成了施密特触发特性。

值不同，就形成了施密特触发特性值不同，就形成了施密特触发特性值不同，就形成了施密特触发特性5 56 62 27 7v vI1I1v vI2I2V VR2R2V VR1R10.010.01μ μF Fv vI Iv vOO5 5k kΩΩ5 5k kΩΩ5 5k kΩΩT TD DGG2 2Q Q' 'Q Q8 84 43 31 1+ +- -C C1 1+ +- -C C2 2GG1 1GG3 3GG4 4V VCCCC v vC2C2v vC1C16第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回上页上页v vI IO Ot tv vOOO Ot tU UT+T+U UT-T-Δ ΔU UT T如果参考电压由外接电压如果参考电压由外接电压如果参考电压由外接电压如果参考电压由外接电压V VCOCO供给，供给，供给，供给，U UT+T+ = = V VCO CO U UT-T- = 1/2 = 1/2V VCO CO Δ ΔU UT T = 1/2 = 1/2V VCO CO 电压传输特性电压传输特性电压传输特性电压传输特性回差电压回差电压回差电压回差电压仿真仿真仿真仿真7第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回上页上页三、用555555定时器接成的单稳态触发器1. 1.电路结构电路结构电路结构电路结构触发信号的触发信号的触发信号的触发信号的输入端输入端输入端输入端没有触发信号时没有触发信号时没有触发信号时没有触发信号时v vI I处于高电平，稳态时处于高电平，稳态时处于高电平，稳态时处于高电平，稳态时v vc1c1= =v vc2c2=1=1、、、、Q Q=0=0，，，，v vo o=0=0。

v vI Iv vC C0.010.01μ μF FC CR R5 56 62 27 7v vOO5 5k kΩΩ5 5k kΩΩ5 5k kΩΩT TD DGG2 2Q Q' 'Q Q8 84 43 31 1+ +- -C C1 1+ +- -C C2 2GG1 1GG3 3GG4 4V VCCCC v vC2C2v vC1C18第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回上页上页2 2/ / 3 3V VCCCC t tw wv vC CO Ot tv vI IO Ot tv vOOO Ot t2. 2.工作原理工作原理工作原理工作原理通常通常通常通常t tw w的范围为几微秒到几分钟但随着的范围为几微秒到几分钟但随着的范围为几微秒到几分钟但随着的范围为几微秒到几分钟但随着t tw w的宽度的宽度的宽度的宽度增加它的精度和稳定度也将下降增加它的精度和稳定度也将下降增加它的精度和稳定度也将下降增加它的精度和稳定度也将下降v vI Iv vC C0.010.01μ μF FC CR R5 56 62 27 7v vOO5 5k kΩΩ5 5k kΩΩ5 5k kΩΩT TD DGG2 2Q Q' 'Q Q8 84 43 31 1+ +- -C C1 1+ +- -C C2 2GG1 1GG3 3GG4 4V VCCCC v vC2C2v vC1C19第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回上页上页触发脉冲的宽度要小于触发脉冲的宽度要小于触发脉冲的宽度要小于触发脉冲的宽度要小于 t tw w触发负脉冲应在触发负脉冲应在触发负脉冲应在触发负脉冲应在v vC C上升到上升到上升到上升到2 2/ / 3 3V VCCCC之前回到高电平。

之前回到高电平之前回到高电平之前回到高电平2 2/ / 3 3V VCCCC t tw wv vC CO Ot tv vI IO Ot tv vOOO Ot tv vI Iv vC C0.010.01μ μF FC CR R5 56 62 27 7v vOO5 5k kΩΩ5 5k kΩΩ5 5k kΩΩT TD DGG2 2Q Q' 'Q Q8 84 43 31 1+ +- -C C1 1+ +- -C C2 2GG1 1GG3 3GG4 4V VCCCC v vC2C2v vC1C1仿真仿真仿真仿真10第二节 555集成定时器及其应用v vI Iv vC C0.010.01μ μF FC CR R5 56 62 27 7v vOO5 5k kΩΩ5 5k kΩΩ5 5k kΩΩT TD DGG2 2Q Q' 'Q Q8 84 43 31 1+ +- -C C1 1+ +- -C C2 2GG1 1GG3 3GG4 4V VCCCC v vC2C2v vC1C1下页下页返回返回上页上页应用举例应用举例应用举例应用举例动画动画动画动画11第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回上页上页四、用555定时器接成的多谐振荡器v vOOO Ot tv vC CO Ot tt tp2p2t tp1p1 充电回路：充电回路：充电回路：充电回路：V VCCCC→ → R R1 1 → → R R2 2 → → C C →→地。

地 放电回路：放电回路：放电回路：放电回路：C C → → R R2 2 →T → →T →地v vC C0.010.01μ μF FC CR R1 15 56 62 27 7v vOO5k5kΩΩ5k5kΩΩ5k5kΩΩT TD DGG2 2Q Q' 'Q Q8 84 43 31 1+ +- -C C1 1+ +- -C C2 2GG1 1GG3 3GG4 4V VCCCC v vC2C2v vC1C1R R2 212第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回上页上页v vOOO Ot tv vC CO Ot tt tp1p1t tp2p2振荡周期和振荡频率振荡周期和振荡频率振荡周期和振荡频率振荡周期和振荡频率振荡周期振荡周期振荡周期振荡周期振荡频率振荡频率振荡频率振荡频率占空比占空比占空比占空比用用用用CB555CB555定时器组成的振荡器，最高工作频率可达定时器组成的振荡器，最高工作频率可达定时器组成的振荡器，最高工作频率可达定时器组成的振荡器，最高工作频率可达500kHz500kHz13第二节 555集成定时器及其应用下页下页返回返回上页上页占空比可调的多谐振荡器占空比可调的多谐振荡器占空比可调的多谐振荡器占空比可调的多谐振荡器R R' '1 1R R' '2 2 充电回路：充电回路：充电回路：充电回路：V VCCCC→ → R R‘ ‘1 1 → → D D1 1 → → C C →→地。

地 放电回路：放电回路：放电回路：放电回路：C C → → D D2 2 → → R R‘ ‘2 2 →T →→T →地占空比占空比占空比占空比8 48 47 72 21 51 56 63 3555555R R2 2R R1 1R RP PD D2 2D D1 1C C0.010.01μ μF Fv vOOV VCCCC仿真仿真仿真仿真14第二节 555集成定时器及其应用上页上页返回返回应用举例应用举例应用举例应用举例(Ⅰ)(Ⅰ)、、、、( (ⅡⅡ) )均为多谐振荡电路，均为多谐振荡电路，均为多谐振荡电路，均为多谐振荡电路，当当当当v vo1o1输出高电平时输出高电平时输出高电平时输出高电平时( (ⅡⅡ) ) 振荡，振荡，振荡，振荡，v vo2o2输出矩形脉冲，输出矩形脉冲，输出矩形脉冲，输出矩形脉冲，当当当当v vo1o1输出低电平时输出低电平时输出低电平时输出低电平时( (ⅡⅡ) ) 被置被置被置被置0 0，，，，v vo2o2输出低电平输出低电平输出低电平输出低电平8 48 47 72 21 51 56 63 3555555R R1212R R1111C C1 10.010.01μ μF Fv vO1O1V VCCCC8 48 47 72 21 51 56 63 3555555R R2222R R2121C C2 20.010.01μ μF Fv vO2O2(Ⅰ)(Ⅰ)( (ⅡⅡ) )仿真仿真仿真仿真15。