文档介绍:概述
555 定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟与
逻辑功能巧妙地组合在一起,具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定
时精度高、驱动能力强等优点。555 定时器配以外部元件,可以构成多种实际应
用电路。广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家
用电器以及通信产品等电子设备中。
下图是一个 555 定时器应用实例:晶体管简易测试仪。
UDD
R1
UDD R
D
555
R R
2 定 OUT
时
TH 器
TR
C 地
将晶体管接入由 555 定时器及外接元件构成的振荡器,被测管放大输入的振
荡信号,将输出送给扬声器。根据扬声器的发声,可对被测管性能进行定性的测
试。若扬声器无声,说明管子已损坏;若扬声器声音小,则说明管子的β小;若
扬声器声音大,则说明管子的β大。
本章主要讨论由 555 定时器组成三种脉冲电路(施密特触发器,单稳触发器
和多谐振荡器)的工作原理,及波形参数与电路参数之间的关系。
555 定时器
555 定时器的分类
555 定时器又称时基电路。555 定时器按照内部元件分有双极型(又称 TTL
型)和单极型两种。双极型内部采用的是晶体管;单极型内部采用的则是场效应
管。
555 定时器按单片电路中包括定时器的个数分有单时基定时器和双时基定时
器两种。
常用的单时基定时器有双极型定时
器 5G555(管脚排列如图 所示)和单
7555。双时基定时器有双
极型定时器 5G556 和单极型定时器
图 5G555 管脚排列图
CC7556。
555 定时器的电路组成
5G555 定时器内部电路如图 所示, 一般由分压器、比较器、触发器和开
关及输出等四部分组成。
分压器由三个等值的电阻串联
而成,将电源电压 UDD 分为三等份,
作用是为比较器提供两个参考电压
UR1、UR2,若控制端 S 悬空或通过
电容接地,则:
2 1
U = U U = U
R1 3 DD R2 3 DD
若控制端 S 外加控制电压,则:
U R1 = U S
U
U = S
R2 2
2. 比较器
比较器是由两个结构相同的集成运放 A1、A2 构成。A1 用来比较参考电压 UR1
和高电平触发端电压 UTH: 当 UTH > UR1,集成运放 A1 输出 Uo1=0; 当 UTH<UR1,
集成运放输出。用来比较参考电压和低电平触发端电压:
A1 Uo1=1 A2 UR2 U TR
当> ,集成运放输出当< , 集成运放输出。
U TR UR2 A2 Uo2=1; U TR UR2 A2 Uo2=0
3. 基本 RS 触发器
当 RS = 01 时,Q =0,Q =1;当 RS = 10 时,Q =1,Q =0。
4. 开关及输出
放电开关由一个晶体三极管组成,称其为放电管,其基极受基本 RS 触发器
输出端Q 控制。当 Q =1 时,放电管导通,放电端 D 通过导通的三极管为外电
路提供放电的通路;当Q =0, 放电管截止,放电通路被截断。
555 定时器的功能以单时基双极型国产 5G555 定时器为例,其功能
如表 所示。
5G555 定时器功能表
UR UTH U TR OUT 放电端 D
0 × × 0 与地导通
2 1
1 > U > U 0 与地导通
3 DD 3 DD
2 1
1 < U > U 保持原状态不变保持原状态不变
3 DD 3 DD
2 1
1 < U < U 1 与地断开
3 DD 3 DD
555 定时器的主要参数
5G555(单时基双极型定时器)7555(单时基 CMOS 型定时器)的主要
参数对比如表 所示。
CMOS 型 TTL 型
参数单位
CC7555 5G555
电源电压 V 3~18 ~16
静态电源电流 mA 10
定时精度% 2 1
2 2
高电平触发端电压 V U U
3 DD 3 DD
高电平触发端电流µA
2 2
低电平触发端电压 V U U
3 DD 3 DD
低电平触发端电流µA