1、 555定时器的原理和应用定时器的原理和应用（2-1）ppt课件概述概述 数字电路区别于模拟电路的数字电路区别于模拟电路的主要特点之主要特点之 一是：它的工作信一是：它的工作信号是离散时间的脉冲信号。最号是离散时间的脉冲信号。最常用的脉冲信号是方波常用的脉冲信号是方波(矩形矩形波波)。如何产生方波以及对不理。如何产生方波以及对不理想的方波如何整形，是下面讨想的方波如何整形，是下面讨论的重点。论的重点。（2-2）ppt课件1 单脉冲的产生单脉冲的产生+VCCFS 按钮按放一次，便产生一个单脉冲。按钮按放一次，便产生一个单脉冲。 但是，由于按钮但是，由于按钮 S 机械动作经常伴有抖动机械动作经常伴
2、有抖动现象，使得输出的方波很不理想，毛刺很大。现象，使得输出的方波很不理想，毛刺很大。这样的方波用到数字系统中很容易引起误动这样的方波用到数字系统中很容易引起误动作。因此，这个电路没有实用价值。作。因此，这个电路没有实用价值。（2-3）ppt课件&S5VQQ正常时，不按按钮，正常时，不按按钮，Q Q0 0； 按下按钮时，锁定器翻转，按下按钮时，锁定器翻转，Q Q1 1；松开按钮后，回到松开按钮后，回到Q Q0 0。可见可见：按钮动作一次，按钮动作一次，Q Q端就端就输出一个正脉冲输出一个正脉冲。QQ（2-4）ppt课件2 单稳态触发器单稳态触发器单稳态触发器简称单稳。单稳态触发器简称单稳。 它
3、的突出特点是它的突出特点是: 输出端只有一个稳定输出端只有一个稳定状态状态, 另一个状态则是暂稳态另一个状态则是暂稳态.加入触发信加入触发信号后号后,它可以由稳定状态转入暂稳态它可以由稳定状态转入暂稳态,但是但是 , 经过一定时间以后经过一定时间以后,它又会它又会自动返回自动返回原来的原来的 稳定状态。稳定状态。稳定状态稳定状态稳定状态稳定状态暂稳态暂稳态由外界触发由外界触发自动返回自动返回学习的重点学习的重点:为什么为什么会自动返回会自动返回?需需多少时间多少时间?（2-5）ppt课件单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用 单稳的应用多种多样单稳的应用多种多样,如如:整形、延整形、延时控制、定
4、时顺序控制等等。时控制、定时顺序控制等等。 例如例如“ 延时控制延时控制 ” 利用单稳可以取得延利用单稳可以取得延时作用时作用,延长的时间可以通延长的时间可以通过过 R、C调节。调节。（2-6）ppt课件555定时器的原理和应用定时器的原理和应用 555定时器是将模拟电路和数字电路定时器是将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。它使用方便集成于一体的电子器件。它使用方便, ,带负载能力较强带负载能力较强, , 目前得到了非常广泛目前得到了非常广泛的应用。的应用。1、555定时器的工作原理定时器的工作原理 555定时器的内部电路包括以下几部定时器的内部电路包括以下几部分分 : 一个由三个相等电
5、阻组成的分压器一个由三个相等电阻组成的分压器; 两个电压比较器两个电压比较器: 1、2 ;一个同步一个同步 RS 触发器触发器; 一个反相器和一个晶体管一个反相器和一个晶体管T。具。具体的体的 结构见后图。结构见后图。（2-7）ppt课件RSQQ-+A1A2Tuo87645321RRRTRDRoVTHCOVCCVp167（2-8）ppt课件12345678555VCCD TH COGND TRUoRD电电源源放放电电阈阈值值电控电控压制压制地地触触发发输输出出复复位位电源电压范围电源电压范围:4.5V 18VRSQQ-+A1A2Tuo87645321RRRTRDRoVTHCOVCCV+（2-9
6、）ppt课件RSQQ+-A1A2VCCTHCOTRDTuoRD87645321RRR 三个电阻三个电阻构成的分压器构成的分压器给给 两个比较器两个比较器提供提供基准电压基准电压: A1 的为的为 2VCC / 3 , A2 的为的为 VCC / 3 。 首先讨论上图中首先讨论上图中加彩色部分加彩色部分的的电路的工作原理。电路的工作原理。（2-10）ppt课件101000阈值端阈值端触发端触发端THTRRS比较的结果比较的结果2VCC / 3小于小于2VCC / 3小于小于VCC / 3大于大于VCC / 3小于小于VCC / 3大于大于大于大于2VCC / 3SR+-A1A2VCCTHCOTR
7、876521RRR阈值端阈值端触发端触发端大于大于2VCC / 3VCC / 3小于小于11（2-11）ppt课件RSQQ+-A1A2VCCTHCOTRDTuoRD87645321RRR晶体管晶体管TRSQuo100100保持保持0110保持保持保持保持导通导通截止截止RSQ1001000101保持保持 保持保持Q11禁止禁止禁止禁止RS 触发器功能表触发器功能表附录附录:（2-12）ppt课件 综合以上的综合以上的分析结果分析结果,便可得便可得到到555的功能表的功能表:阈值端阈值端触发端触发端THTR2VCC / 3VCC / 3大于大于大于大于2VCC / 32VCC / 3VCC /
8、3VCC / 3小于小于小于小于小于小于大于大于保持保持保持保持RD晶体管晶体管Tuo0111001导通导通导通导通截止截止RSQQ+-A1A2VCCTHCOTRDuoRD87645321RRRT（2-13）ppt课件 6.5.2 555定时器的应用定时器的应用(1). 双稳态触发器双稳态触发器: 微电机起动停车控制电路。微电机起动停车控制电路。4816235S2S1RRCVCCTHTRuoM微电机微电机555S1 : 起动按钮起动按钮S2 : 停车按钮停车按钮（2-14）ppt课件4816235S2S1RRCVCCTHTRM微电机微电机555uo阈值端阈值端触发端触发端THTR大于大于大于大
9、于小于小于小于小于小于小于大于大于保持保持保持保持RD晶体管晶体管Tuo0111001导通导通导通导通截止截止VCC /32VCC /3VCC /32VCC /32VCC /3VCC /3 仅仅按下按下起动按钮起动按钮 S1 , 则则 TR VCC / 3 ; 未按未按 S2 , 当然当然 TH VCC / 3 , TH 2VCC / 3 , 未按未按 S1 , 当然当然TR VCC / 3 , 这时这时 uo = 0 , 电机停止运行电机停止运行。 如果松开如果松开 S2 , 电机仍电机仍不转动不转动 。（2-15）ppt课件(2). 单稳态触发器单稳态触发器: 洗相曝光定时器洗相曝光定时器
10、48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS若若S打开打开 , 则则 ui = 1 ;若若S合上合上 , 则则 ui = 0 。0t0t0tuiuCTuo2VCC /3TW（2-16）ppt课件48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS若若S打开打开 , 则则 ui = 1 ;若若S合上合上 , 则则 ui = 0。0tuiTH VCC /3 按钮按钮 S 处于打开状态时：处于打开状态时：uo = 0 , 555内的管内的管T导通导通 , 电容电容 CT 被短路被短路, TH =0.3V 。0tuCT2VCC /30tuo处于稳定状态处于稳定状态“0”（2-17）ppt课件4
11、8162357uouiVCCRRTCTDTHTRS0tui0tuCT2VCC /30tuo按一下按一下 S , TR VCC ,已有已有 TH 2VCC /3 , 且且已已 有有 TR VCC /3 , uo = 0 ; 555内的晶体管内的晶体管T也由截也由截止变成导通止变成导通 , 电容电容CT 迅速迅速放电而变成放电而变成 0V。0tui0tuCT2VCC /30tuo（2-19）ppt课件48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS0tui0tuCT2VCC /30tuo 由以上过程可以看出由以上过程可以看出 : 按钮每按动一次按钮每按动一次 , uo 便输便输出一个正脉冲出一
12、个正脉冲,其宽度其宽度 TW 由由 RT CT 决定决定 。（2-20）ppt课件48162357uouiVCCRRTCTDTHTRSJJ红红白白D1D2按一下按一下按钮按钮 S未按未按uo0J的线圈的线圈不通电不通电J 的结点的结点不动作不动作红灯红灯 白灯白灯亮亮灭灭1通电通电闭合闭合亮亮灭灭红灯亮的时间即为曝光时间红灯亮的时间即为曝光时间 TWTW = 1.1 RT CT（2-21）ppt课件(3). 多谐振荡器多谐振荡器: 简易电子琴电路简易电子琴电路48162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC0tuouC0tVCC /32VCC /3首先说明如何用首先说明如何用555 定
13、时器构成多谐振荡器定时器构成多谐振荡器:输出波形输出波形（2-22）ppt课件48162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC 设电容设电容C 原先未充电原先未充电, 故故 TH = TR 2VCC /3 , 立即立即 uo = 0 , 同时同时555内的管内的管 T 导通导通,电容电容 C 经经 R2 7# T1# 放电放电, 一直至一直至VCC /3 , 使得使得uo 回到回到 1 , 进入循环进入循环 .t1t2t348162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC（2-24）ppt课件0tuouC0tVCC /32VCC /3T1T2输出方波的输出方波的周期周期 T的计算
14、的计算:T = T1 + T2 = 0.7 ( R1 + 2R2 ) C 48162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC（2-25）ppt课件0tuouC0tVCC /32VCC /3T1T248162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC如何改变方波的占空比？如何改变方波的占空比？改变充放电回路的时间常数！改变充放电回路的时间常数！（2-26）ppt课件48162357R1C555uoVCCR21R28S8S1简易电子琴电路图简易电子琴电路图简易电子琴就是通过改变简易电子琴就是通过改变R2 的阻值来改变输出的阻值来改变输出方波的周期方波的周期 , 使外接的喇叭发出不同的音调使外接的喇叭发出不同的音调 。（2-27）ppt课件
