《汽车电工与电子技术基础》——7数字电子技术.pptVIP

1、555时基电路的基本结构555时基电路的原始产品是NE555，后来又出现了LM555、μA555、XR555、CA555、RM555、FX555、5G1555等等，统称为“555”时基电路，它们的等效电路、形式和内电阻值虽然略有不同，但基本结构并无根本差别，按其内部电路、功能结构可简化为图7-23的形式。（a）原理图（b）电路符号图7-23555定时器的电气原理图和电路符号555时基电路含有：①三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器（集成电路也因此得名）②两个电压比较器C1和C2：v+＞v－，vo=1；v+＜v－，vo=0。③基本RS触发器；④放电三极管T及缓冲器G。表7-18555时基电路各项功能真值表2、555时基电路的工作原理当5脚悬空时，比较器C1和C2的比较电压分别为和。①当vI1，vI2时，比较器C1输出低电平，C2输出高电平，基本RS触发器被置0，放电三极管T导通，输出端vO为低电平。②当vI1，vI2时，比较器C1输出高电平，C2输出低电平，基本RS触发器被置1，放电三极管T截止，输出端vO为高电平。③当vI1，vI2时，比较器C1输出高电平，C2也输出高电平，即基本RS触发器R=1，S=1，触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。由上述分析可得555定时器的功能表，如表7-18所示。3、555时基电路特点①555时基电路在电路结构上是由模拟电路和数字电路组合而成，它将模拟功能与逻辑功能合为一体，能够产生精确的时间延迟和振荡，拓宽了模拟集成电路的应用范围。②该电路采用单电源供电，电源范围宽，可以和模拟运放或数字电路共用一个电源。③555时基电路可独立构成一个定时电路，且定时精度高。④555时基电路的最大输出电流达200mA，带负载能力强，可直接驱动小电动机、喇叭、继电器等负载。二、555时基电路的典型应用555时基电路的基本应用电路有三种：单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器。1、555时基电路构成的单稳态触发器单稳态触发器具有下列特点：第一：它是一个稳态状态和暂稳状态。第二：在外来触发脉冲的作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳状态。第三：暂稳状态维持一段时间后，将自动返回到稳定状态，而暂稳状态时间的长短与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。单稳态触发器一般用于定时、整形以及延时电路。图7-24（a）是用555时基电路构成的单稳态触发器。R、C是定时元件；u1是输入触发信号，下降沿有效，接到555时基电路的2脚；3脚uo是输出信号。在没有触发信号时电路工作在稳态。即u1是高电平时，uo＝0，VT饱和导通。接通电源后，电路会自动达到稳定状态。当u1下降沿到来时，电路被触发，uo＝1，VT截止，这时电容C开始充电，在电容电压uc上升到2/3VCC以前，电路保持暂态不变。随着电容C的充电，当uc上升到2/3VCC时，触发器翻转，uo＝0，VT饱和导通，暂态结束。电容C通过晶体管VT放电，C放电结束后，电路回到稳定状态，等待下一个触发脉冲。图7-24（b）是555时基电路构成的单稳态触发器工作波形图（a）单稳态触发器（b）工作波形图图7-24用555定时器构成的单稳态触发器及工作波形下面以发动机555时基电路转速表为例进行介绍。本转速表实际是一个单稳态触发器，其中，LIG是点火线圈初级绕组，P是继电器触点。电路如图7-25所示。图7-25发动机555时基电路转速表每当继电器触点断开而产生一个脉冲时，通过R1和VZ1的钳位限幅，由C1耦合去触发555时基电路。在555时基电路输出端3脚输出高电平期间，VD反向截止，由R5及Rp供给指示表。单脉冲过后，555时基电路输出端为低电平，VD将R5提供的