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。
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;二是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触发器时,VT截止;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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