集成定時器及應用

關于集成定時器及應用第一頁，共十六頁，2022年，8月28日實驗目的：1.熟悉555集成定時器的組成及工作原理。2.掌握用定時器構成單穩(wěn)態(tài)電路、多諧振蕩電路及施密特觸發(fā)電路等。3.進一步學習用示波器對波形進行定量分析，測量波形的周期、脈寬和幅值等。第二頁，共十六頁，2022年，8月28日實驗原理：555集成定時器簡介

555集成定時器是模擬功能和數字邏輯功能相結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，應用十分廣泛。

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

第四頁，共十六頁，2022年，8月28日555是由上、下兩個電壓比較器、三個5KΩ電阻、一個RS觸發(fā)器、一個放電三極管T以及功率輸出級組成。比較器C1的反相輸入端⑤接到由三個5KΩ電阻組成的分壓網絡的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絡的1/3Vcc處，反相輸入端②為觸發(fā)電壓輸入端,用來啟動電路。第五頁，共十六頁，2022年，8月28日兩個比較器的輸出控制RS觸發(fā)器。當比較器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，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V2>1/3Vcc,V6>2/3Vcc時，S=0,R=1,觸發(fā)器被復位（置０），Q=1，放電三極管T導通。此外，RS觸發(fā)器還設有復位端Rd④,當復位端處于低電平時，輸出③為低電平。

第六頁，共十六頁，2022年，8月28日控制電壓端⑤是比較器C1的基準電壓端，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。不同時可將它與地之間接一個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100～200mA,能直接驅動小型電機、繼電器和低阻抗揚聲器。第七頁，共十六頁，2022年，8月28日555定時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復位④輸出③放電管T⑦

××00導通<2Vcc/3<Vcc/311截止>2Vcc/3>Vcc/310導通<2Vcc/3>Vcc/31不變不變第八頁，共十六頁，2022年，8月28日555定時器的應用：單穩(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，共十六頁，2022年，8月28日⑴單穩(wěn)態(tài)電路當電源接通后，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，RS觸發(fā)器置０，即輸出V0為低電平，同時電容C通過三極管T放電。當觸發(fā)端②的外接輸入信號電壓V1<1/3Vcc時，RS觸發(fā)器置１，即輸出V0為高電平，同時，三極管T截止。電源Vcc再次通過R向C充電。

第十頁，共十六頁，2022年，8月28日

輸出電壓維持高電平的時間取決于RC的充電時間，當t=tpo時，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，共十六頁，2022年，8月28日值得注意的是：

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

第十二頁，共十六頁，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規(guī)律上升，當Vc上升至2/3Vcc時，因Vc與閥值輸入端⑥相連，有Vc=V6,使比較器C1輸出翻轉，輸出電壓V0=0，同時，放電管T導通，電容C通過R2放電；當電容上電壓Vc下降至1/3Vcc時，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；周而復始，形成振蕩。第十三頁，共十六頁，2022年，8月28日實驗元、器件集成定時器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，共十六頁，2022年，8月28日思考題1.實驗內容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嗎？試說明要想改變占空系數，必須改變哪些電路參數。2.試設計一個過壓報警器，用聲（喇叭）和光（發(fā)光二極管）同時報警。當工作電壓超過+10V(包括10V)時，喇叭發(fā)出報