理论教育 555集成定时器:多功能信号发生器与波形变换电路

555集成定时器:多功能信号发生器与波形变换电路

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:555集成定时器是脉冲电路的通用型产品,以它为主体,既可构成多种信号发生器,又可构成性能良好的波形变换电路。555定时器的功能见表5-1。

555集成定时器:多功能信号发生器与波形变换电路

555集成定时器是脉冲电路的通用型产品,以它为主体,既可构成多种信号发生器,又可构成性能良好的波形变换电路。

1.内部结构

在TTL和CMOS系列中都有555集成定时器(也称作555时基电路)产品,内部结构略有不同,但外部引脚信号功能相同。图5-22所示为TTL系列中555定时器的内部结构和引脚功能。

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图5-22 555定时器内部结构及引脚功能

555定时器的内部电路包括:两个电压比较器A1、A2;一个由两个与非门构成的基本R-S触发器;一个放电晶体管VT;3个5kΩ电阻组成的分压器;一个非门构成的输出缓冲器,共5个部分。

①脚为接地端。

②脚为低电平触发端。当②脚输入电压低于978-7-111-45204-1-Chapter05-30.jpg时,A2的输出为低电平,使基本R-S触发器置1;当输入电压高于978-7-111-45204-1-Chapter05-31.jpg时,A2的输出为高电平,基本R-S触发器维持原态。

⑥脚为高电平触发端。当输入电压高于978-7-111-45204-1-Chapter05-32.jpg时,A1的输出为低电平,使基本R-S触发器置0;当输入电压低于978-7-111-45204-1-Chapter05-33.jpg时,A1的输出为高电平,基本R-S触发器维持原态。

④脚为基本R-S触发器的复位端,由此输入负脉冲,使触发器直接复位。

⑤脚为电压控制端,在此端可外加一电压,以改变比较器的参考电压,不用时,经0.01μF的电容接地,以旁路高频干扰。

⑦脚为放电端,当触发器978-7-111-45204-1-Chapter05-34.jpg时,放电晶体管VT导通,常用于给外接电容元件提供放电通路。

③脚为输出端。

⑧脚为电源端。

2.各部分作用(www.daowen.com)

(1)电压比较器

A1和A2的作用是将⑥脚和②脚的输入电压与参考电压进行比较,根据输入电压的不同,它们的输出可能是高电平或低电平,从而使基本R-S触发器置1或置0。

(2)电阻分压器

由3个5kΩ电阻(555的名称由来)串联组成,接于+VCC与地之间,其作用是为A1、A2提供参考电压。

(3)基本R-S触发器

其作用有两个:一是其Q端的状态就是整个电路的输出状态978-7-111-45204-1-Chapter05-35.jpg;二是978-7-111-45204-1-Chapter05-36.jpg端状态决定于晶体管VT的饱和导通或截止。

(4)放电晶体管VT

其基极经电阻接触发器的978-7-111-45204-1-Chapter05-37.jpg端,发射极接地,集电极经⑦脚引出,称为放电端D。当基本R-S触发器978-7-111-45204-1-Chapter05-38.jpg时,VT截止;978-7-111-45204-1-Chapter05-39.jpg时,VT饱和导通。

(5)输出缓冲器

接在输出电路中的非门除起倒相作用,使uo=Q外,还兼有隔离、缓冲和提高输出端带载能力的作用。

555定时器的功能见表5-1。

表5-15 55定时器功能表

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