电子技术教程波形产生变换电路的设计课件.pptx
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- 电子技术 教程 波形 产生 变换 电路 设计 课件
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1、6.5 波形产生变换电路的设计 6.5.1 555定时器的电路结构及工作原理 6.5.2 555定时器的应用 实训6-13:555定时器逻辑功能测试 实训6-14:555定时器应用2022-8-151 555 555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路,定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路,因集成电路内部含有三个因集成电路内部含有三个5 5千欧电阻而得名。千欧电阻而得名。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器,就可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器,且价格便宜且价格便宜,广泛应用
2、于信号的产生、变换、控制与检测广泛应用于信号的产生、变换、控制与检测中。中。2022-8-152目前生产的目前生产的555555定时器有定时器有双极型双极型和和CMOSCMOS(单(单极型极型)两种类型,主要厂商两种类型,主要厂商生产的产品有如生产的产品有如NE555NE555、FX555FX555、LM555LM555和和C7555C7555等,他们的结构和工等,他们的结构和工作原理大同小异,引出线也基本相同作原理大同小异,引出线也基本相同;有的还有双电路封装,称为有的还有双电路封装,称为556556。通常双极型定时器具有较强的带负载能力,而通常双极型定时器具有较强的带负载能力,而CMOSC
3、MOS定时器具有低功耗定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。、输入阻抗高等优点。555555定时器工作的电源电压范围很宽,并可承受较大的负载电流。双极定时器工作的电源电压范围很宽,并可承受较大的负载电流。双极型定时器的电源电压范围为型定时器的电源电压范围为5 516V16V,最大负载电流可达,最大负载电流可达200mA200mA,因此,因此可以直接驱动小电动机、继电器、喇叭和发光二极管;可以直接驱动小电动机、继电器、喇叭和发光二极管;CMOSCMOS定时器定时器电源电压范围为电源电压范围为3 318V18V,最大负载电流在,最大负载电流在4mA4mA以下以下。2022-8-1532022-8-1
4、541电路结构电路结构 555 555定时器是一种定时器是一种将模拟电路和数字电将模拟电路和数字电路混合集成于一体的路混合集成于一体的电子器件电子器件。2022-8-1551电路结构电路结构555555定时器由定时器由3 3个阻值为个阻值为5k5k的电阻组成的分的电阻组成的分压器、两个电压比较器压器、两个电压比较器C C1 1和和C C2 2、基本、基本RSRS触触发器、放电三极管发器、放电三极管T TD D、和缓冲反相器、和缓冲反相器G G4 4组组成。其中:成。其中:1 1脚接地端。脚接地端。2 2脚低电平触发端,由此输入低电平触发脉脚低电平触发端,由此输入低电平触发脉冲。冲。6 6脚为高
5、电平触发端,由此输入高电平触发脚为高电平触发端,由此输入高电平触发脉冲。脉冲。4 4脚复位端,输入负脉冲(或使其电压低于脚复位端,输入负脉冲(或使其电压低于0.70.7伏)可使伏)可使555555定时器直接复位。定时器直接复位。5 5脚电压控制端,在此端外加电压可脚电压控制端,在此端外加电压可以改变比较器的参考电压。不用以改变比较器的参考电压。不用时,经时,经0.01F0.01F的电容接的电容接“地地”,以防止引入干扰。以防止引入干扰。2022-8-1567 7脚放电端,脚放电端,555555定时器输出低电定时器输出低电平时,放电晶体管平时,放电晶体管T TD D导通,外导通,外接电容元件通过
6、接电容元件通过T TD D放电。放电。3 3脚输出端,输出高电压约低于电脚输出端,输出高电压约低于电源电压源电压1 13V3V,输出电流可达,输出电流可达200mA200mA,因此可直接驱动继电器,因此可直接驱动继电器、发光二极管、扬声器、指示、发光二极管、扬声器、指示灯等。灯等。8 8脚为电源端,可在脚为电源端,可在5 518V18V范围内范围内使用。使用。1电路结构电路结构2022-8-1572工作原理工作原理5 5脚经脚经0.01F0.01F的电容接的电容接“地地”,比较器,比较器C C1 1和和C C2 2的比较电压为:的比较电压为:U UR1R1=V=VCCCC、U UR2R2=V=
7、VCCCC。当当 ,时,比较器时,比较器C C1 1输出输出低电平,比较器低电平,比较器C C2 2输出高电平,基本输出高电平,基本RSRS触发器触发器“置置0 0”,G G3 3输出高电平,放电三输出高电平,放电三极管极管T TD D导通,定时器输出低电平,导通,定时器输出低电平,u uO O=U=UOLOL。3231CC1 IV32uCC2IV31u2022-8-158当当 ,时,比较器时,比较器C C1 1输出高电平,比较器输出高电平,比较器C C2 2输出高电平,基输出高电平,基本本RSRS触发器保持原状态不变,触发器保持原状态不变,555555定时定时器输出状态亦保持不变。器输出状态
8、亦保持不变。CC2IV31uCC1 IV32u2工作原理工作原理2022-8-159CC1 IV32u当当 ,时,比较器时,比较器C C1 1输出输出低电平,比较器低电平,比较器C C2 2输出低电平,基本输出低电平,基本RSRS触发触发器两端都被置器两端都被置1 1,G G3 3输出低电平,放电三极输出低电平,放电三极管管T TD D截止,定时器输出高电平,截止,定时器输出高电平,u uO O=U=UOHOH。CC2IV31u当当 ,时,比较器时,比较器C C1 1输出输出高电平,比较器高电平,比较器C C2 2输出低电平,基本输出低电平,基本RSRS触发器置触发器置1 1,G G3 3输出
9、低电平,输出低电平,放电三极管放电三极管T TD D截止,定时器输出高电平,截止,定时器输出高电平,u uO O=U=UOHOH。CC1IV32uCC2IV31u2工作原理工作原理2022-8-1510 如果在如果在555555定时器的电压控制端(定时器的电压控制端(5 5脚)施加一个外接电压(其值在脚)施加一个外接电压(其值在0 0V VCCCC之间),比较器的参考电压将发生变化,电路相应的高电平触发电压、低之间),比较器的参考电压将发生变化,电路相应的高电平触发电压、低电平触发电压也将发生变化,进而影响电路的工作状态。电平触发电压也将发生变化,进而影响电路的工作状态。2工作原理工作原理将将
10、555555定时器的定时器的2 2脚和脚和6 6脚接在一起,可以构成施脚接在一起,可以构成施密特触发器。密特触发器。2022-8-15111用用555定时器构成施密特触发器定时器构成施密特触发器由于由于施密特触发器施密特触发器无须放电端,无须放电端,所以所以利用放电利用放电端与输出端状态相一致的端与输出端状态相一致的特点,从特点,从放电放电端加一上拉电阻后,端加一上拉电阻后,可以获得与可以获得与3 3脚相同的输出。脚相同的输出。如果如果上拉上拉电阻单独接另外一组电源,电阻单独接另外一组电源,如图所示,则可以获得与如图所示,则可以获得与3 3脚不同脚不同的逻辑电平。的逻辑电平。2022-8-15
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