定时器555电路工作原理

黄斌

集成定时器555电路是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，输入信号自引脚6和引脚2输入，输出信号至引脚3输出。引脚4是复位端，当其为0，555输出低电平，平时4端开路或接Vcc。引脚5是控制电压端，当其外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一滤波电容，以消除外界来的干扰，并确保参考电平的稳定。当芯片内部三极管导通时，将给接于引脚7的电容提供低阻放电通路。
整个电路分为三个部分:
第一部分:555定时器构成多谐振荡器。5端口连接10nf电容，起滤波作用。将端口6和端口2连在一起，作为输入信号Vi的输入端。在电路接通电源时，由于电容C1还未充电，所以Vc(即6端口和2端口)为低电平，电路输出(即3端口)为高电平。555芯片内部的三极管截止，Vcc通过电阻(R1+R2)对电容C1充电，电路进入暂稳态。在暂稳态期间，随着电容C1的充电，Vc电位不断升高，当
时，电路输出(即3端口)反转为低电平，电路发生一次自动翻转。与此同时，555芯片内部的三极管导通，电容C1放电，电路进入另一暂稳态。在这一暂稳态期间，随着电容C1的放电，使Vc电位逐步下降。当Vc下降至
时，使电路输出(即3端口)翻转为高电平，电路又一次自动发生翻转。此后，重复上述电容C1的充电过程，如此反复，形成多谐振荡。其工作波形如图一所示。



由上述分析，在电容充电时，暂稳态的持续时间为tw1=0.7(R1+R2)C1 在电容放电时，暂稳态持续时间为tw2=0.7R2C1 因此，电路输出矩形脉冲的周期为T= tw1+ tw2=0.7((R1+2R2)C1 振荡频率为f = 1.44 / [( R1 +2 R2) C1] 第二部分:555定时器构成单稳态触发器。4端口接高电平Vcc。以2端口做输入触发端，Vi的下降沿触发，将芯片内部三极管的集电极输出7端通过换量程的电阻接Vcc，构成反相器。反相器输出端7接待测电容Cx到地，同时7端口和6端口连接在一起。这样，构成积分型单稳态触发器，其工作波形如图2所示。



开始，输入信号Vi=Vcc，所以输出高电平。电源Vcc通过调量程的电阻对待测电容充电，使6端口电位上升。当其充电至大于时，输出Vo为低电平。同时，待测电容Cx放电，最后放电至0，这是稳定状态。当Vi输入信号下降沿到达时，Vi=0，使输出为高电平。电路受触发发生一次翻转。与此同时，电路进入暂稳态。由于Cx的充电，使6端口电位逐渐上升。当其大于时，电路输出为低电平，又自动发生一次翻转，暂稳态结束。同时，待测电容很快放电至0，电路恢复到稳定状态。由上分析可见，暂稳态的持续时间主要取决于外接调量程电阻和待测电容，不难求出输出脉冲的宽度tw为所以tw越宽，输出的平均电流值越大，反之，则小。第三部分:由LM324AN中的放大器组成积分器，将单稳态触发器输出的脉冲信号输入到积分器中，输出电压值与脉冲电压的关系为[sub][/sub][sup][/sup][strike][/strike]

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轻轻的风

  

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