集成定時(shí)器及應(yīng)用

關(guān)于集成定時(shí)器及應(yīng)用第一頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.熟悉555集成定時(shí)器的組成及工作原理。2.掌握用定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路、多諧振蕩電路及施密特觸發(fā)電路等。3.進(jìn)一步學(xué)習(xí)用示波器對(duì)波形進(jìn)行定量分析，測(cè)量波形的周期、脈寬和幅值等。第二頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)原理：555集成定時(shí)器簡(jiǎn)介

555集成定時(shí)器是模擬功能和數(shù)字邏輯功能相結(jié)合的一種雙極型中規(guī)模集成器件。外加電阻、電容可以組成性能穩(wěn)定而精確的多諧振蕩器、單穩(wěn)電路、施密特觸發(fā)器等，應(yīng)用十分廣泛。

第三頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日555定時(shí)器的內(nèi)容原理框圖和外引線排列圖如下圖所示：

第四頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日555是由上、下兩個(gè)電壓比較器、三個(gè)5KΩ電阻、一個(gè)RS觸發(fā)器、一個(gè)放電三極管T以及功率輸出級(jí)組成。比較器C1的反相輸入端⑤接到由三個(gè)5KΩ電阻組成的分壓網(wǎng)絡(luò)的2/3Vcc處，同相輸入端⑥為閥值電壓輸入端。比較器C2同相輸入端接到分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的1/3Vcc處，反相輸入端②為觸發(fā)電壓輸入端,用來啟動(dòng)電路。第五頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日兩個(gè)比較器的輸出控制RS觸發(fā)器。當(dāng)比較器C2②端的觸發(fā)輸入電壓V2<1/3Vcc、比較器C1⑥端的閥值輸入電壓V6<2/3Vcc時(shí)，C2輸出為１，C1輸出為

０，即RS觸發(fā)器的S=1,R=0,故觸發(fā)器置位，Q=0,所以放電三極管T截止。而當(dāng)V2>1/3Vcc,V6>2/3Vcc時(shí)，S=0,R=1,觸發(fā)器被復(fù)位（置０），Q=1，放電三極管T導(dǎo)通。此外，RS觸發(fā)器還設(shè)有復(fù)位端Rd④,當(dāng)復(fù)位端處于低電平時(shí)，輸出③為低電平。

第六頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日控制電壓端⑤是比較器C1的基準(zhǔn)電壓端，通過外接元件或電壓源可改變控制端的電壓值，即可改變比較器C1,C2的參考電壓。不同時(shí)可將它與地之間接一個(gè)0.01uF的電容，可防止干擾電壓引入。555的電源電壓范圍是+4.5～+18V,輸出電流可達(dá)100～200mA,能直接驅(qū)動(dòng)小型電機(jī)、繼電器和低阻抗揚(yáng)聲器。第七頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日555定時(shí)器的基本功能如下表所示：輸入輸出閾值輸入⑥觸發(fā)輸入②復(fù)位④輸出③放電管T⑦

××00導(dǎo)通<2Vcc/3<Vcc/311截止>2Vcc/3>Vcc/310導(dǎo)通<2Vcc/3>Vcc/31不變不變第八頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日555定時(shí)器的應(yīng)用：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)電路；多諧振蕩器

單穩(wěn)態(tài)電路多諧振蕩器

第九頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日⑴單穩(wěn)態(tài)電路當(dāng)電源接通后，Vcc通過電阻R向電容C充電，待電容上電壓Vc上升到2/3Vcc時(shí)，RS觸發(fā)器置０，即輸出V0為低電平，同時(shí)電容C通過三極管T放電。當(dāng)觸發(fā)端②的外接輸入信號(hào)電壓V1<1/3Vcc時(shí)，RS觸發(fā)器置１，即輸出V0為高電平，同時(shí)，三極管T截止。電源Vcc再次通過R向C充電。

第十頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日

輸出電壓維持高電平的時(shí)間取決于RC的充電時(shí)間，當(dāng)t=tpo時(shí)，電容上的充電電壓為：所以輸出電壓的脈寬：

一般R取1kΩ～10MΩ,C>1000pF。第十一頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日值得注意的是：

V1的重復(fù)周期必須大于tpo,才能保證每一個(gè)正倒置脈沖起作用。由上式可知，單穩(wěn)態(tài)電路的暫態(tài)時(shí)間與Vcc無關(guān)。因此用555定時(shí)器組成的單穩(wěn)電路可以作為較精確定時(shí)器。

第十二頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日多諧振蕩器電源接通后，Vcc通過電阻R1、R2向電容C充電。電容上的電壓按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)Vc上升至2/3Vcc時(shí)，因Vc與閥值輸入端⑥相連，有Vc=V6,使比較器C1輸出翻轉(zhuǎn)，輸出電壓V0=0，同時(shí)，放電管T導(dǎo)通，電容C通過R2放電；當(dāng)電容上電壓Vc下降至1/3Vcc時(shí)，比較器C2工作，輸出電壓V0變?yōu)楦唠娖紺放電終止，Vcc通過電阻R1、R2又開始充電；周而復(fù)始，形成振蕩。第十三頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)元、器件集成定時(shí)器NE5552片電阻

100k、10k各2只，51k、5.1、4.7k各1只，33k1只電容 100μ、47μ、30μ、10μ、0.1μ、0.02μ各1只電位器100k1只第十四頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日思考題1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2中，改變電容C的大小能夠改變振蕩器輸出電壓的周期和占空系數(shù)嗎？試說明要想改變占空系數(shù)，必須改變哪些電路參數(shù)。2.試設(shè)計(jì)一個(gè)過壓報(bào)警器，用聲（喇叭）和光（發(fā)光二極管）同時(shí)報(bào)警。當(dāng)工作電壓超過+10V(包括10V)時(shí)，喇叭發(fā)出報(bào)