555时基经典电路51例.pdf

555 (555 ) 1-- 555 (555 ) 1-- 555555时基集成电路((555555定时器芯片))专题11简介与工作原理 555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定 时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。 简介 555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触 发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、 电子测量及自动控制等方面。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图1 所示。它内 部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。 它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3 。 它的各个引脚功能如下：(点击图可放大) 1脚：GND(或Vss)外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。 8脚：VCC(或VDD)外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5～16V，CMOS型时基 电路VCC的范围为3～18V。一般用5V。 3脚：OUT（或Vo）输出端。 2脚：TR低触发端。 6脚：TH高触发端。 4脚：R是直接清零端。当R端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何 电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。 5脚：CO(或VC)为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压， 当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。 7脚：D放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。电阻分压器由 三个5kΩ的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压，比较器C1的参考电 压为2/3Vcc，加在同相输入端，比较器C2的参考电压为1/3Vcc，加在反相输入端。比较器由两 个结构相同的集成运放C1、C2组成。高电平触发信号加在C1的反相输入端，与同相输入端的参 考电压比较后，其结果作为基本RS触发器R端的输入信号；低电平触发信号加在C2的同相输入 端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发器S端的输入信号。基本RS触发 器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状 态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC/3，则比较器 C2 的 输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3， 同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使 输出为 0 电平。 555定时器功能如表1所示。 表1 555定时器功能表 输 入 输 出 输 出 复位 u11 u12 晶体管T u 0 0 × × 0 导通 1 0 导通 1 1 截止 保 1