2023學(xué)年完整公開(kāi)課版時(shí)基電路

555定時(shí)器及其應(yīng)用

1555定時(shí)器2用555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器3用555定時(shí)器組成多諧振蕩器4用555定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器

555定時(shí)器是將模擬電路和數(shù)字電路集成于一體的電子器件。它使用方便,帶負(fù)載能力較強(qiáng),目前得到了非常廣泛的應(yīng)用。1555定時(shí)器

555定時(shí)器的內(nèi)部電路包括以下幾部分:一個(gè)由三個(gè)相等電阻組成的分壓器;兩個(gè)電壓比較器:A1、A2;一個(gè)RS觸發(fā)器和一個(gè)晶體管VT。具體的結(jié)構(gòu)見(jiàn)后圖。

三個(gè)電阻構(gòu)成的分壓器給兩個(gè)比較器提供基準(zhǔn)電壓:RRR+VCCC1：u+=2/3·VCCC2：u–=1/3·VCC8u+u–晶體管放電電路基本R-S觸發(fā)器比較器分壓電路43765281VCCRRRC1C2+-++-+uoRDSDQQRVT電源放電電控壓制地輸出復(fù)位電源電壓范圍:4.5V~18V高電平觸發(fā)端低電平觸發(fā)端VCCuoRTHCOTRDGND12345678555VCCDTHCOGNDTRUoR43765281RRRC1C2+-++-+RDSDQQVTRDSDQ0110110101保持保持Q00禁止禁止基本RS觸發(fā)器狀態(tài)表晶體管TSDQuo011011保持0110保持保持導(dǎo)通截止RD43765281RRRC1C2+-++-+RDSDQQVTVCCuoRTHCOTRDGND

綜合以上的分析結(jié)果,便可得到555的功能表:輸入輸出TH（u6）TR（u2）R（u4）QT0導(dǎo)通??02/3·UCC1/3·UCC11截止2/3·UCC1/3·UCC10導(dǎo)通2/3·UCC1/3·UCC1保持原狀態(tài)保持原狀態(tài)43765281RRRC1C2+-++-+RDSDQQVCCuoRTHCOTRDGND穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)暫穩(wěn)態(tài)由外界觸發(fā)自動(dòng)返回為什么會(huì)自動(dòng)返回?需多少時(shí)間?2用555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器功能：在觸發(fā)脈沖作用下，觸發(fā)器從穩(wěn)態(tài)反轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后自動(dòng)翻轉(zhuǎn)回穩(wěn)態(tài)。特點(diǎn)：暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的長(zhǎng)短可調(diào)輸出一種穩(wěn)定狀態(tài)輸入負(fù)脈沖觸發(fā)48162357uoui+VCCRCuc0.01F電路定時(shí)元件不需觸發(fā)時(shí)，ui=1;觸發(fā)時(shí)，ui=0。48162357uoui+VCCRCuc0.01F定時(shí)元件輸入信號(hào)0t0t0tuiucuo2VCC/3TWVCC/343765281RRRC1C2+-++-+RDSDQQVCCuoRTHCOTRDGND0tuiui

>VCC/3

ui=1時(shí)：uo=0,555內(nèi)的管T導(dǎo)通,

電容C

被短路,uc

=0.3V。0tuc2VCC/30tuo48162357uoui+VCCRCuc0.01F原輸出為0時(shí)，T導(dǎo)通，C放電輸出保持在“0”原輸出為1時(shí)，T截止，C充電輸出翻轉(zhuǎn)為“0”穩(wěn)態(tài)為01.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理43765281RRRC1C2+-++-+RDSDQQVCCuoRTHCOTRDGND0tui0tuc2VCC/30tuouc=0.3V,故uo由0→1,晶體管T截止,C充電↑

Uc指數(shù)上升只要uC

尚未充至2VCC/3,uo的狀態(tài)就不會(huì)變化。48162357uoui+VCCRCuc0.01Fui

<VCC/3

ui=0,觸發(fā)43765281RRRC1C2+-++-+RDSDQQVCCuoRTHCOTRDGND

一旦uC

>2VCC/3,

且已

有

ui

>VCC/3

,uo

由1→0

晶體管T由截止→導(dǎo)通,C

迅速放電↓

uc

=0.3V0tui0tuCT2VCC/30tuo48162357uoui+VCCRCuc0.01F43765281RRRC1C2+-++-+RDSDQQVCCuoRTHCOTRDGND0tui0tuCT2VCC/30tuoui負(fù)脈沖每觸發(fā)一次,uo

便輸出一個(gè)正脈沖,其寬度為tW

。48162357uoui+VCCRCuc0.01F結(jié)論：twtw=1.1RC與輸入脈沖寬度和電源電壓無(wú)關(guān)！2.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用（1）定時(shí)單穩(wěn)&uouFuiuFOttttuiuouFuFOtw調(diào)整tw=1s，對(duì)uFO的脈沖計(jì)數(shù)可構(gòu)成頻率計(jì)按一下按鈕

S未按uo0J的線圈不通電J的觸點(diǎn)不動(dòng)作紅燈白燈亮滅1通電閉合亮滅白燈亮的時(shí)間即為曝光時(shí)間TWTW=1.1RC洗相曝光定時(shí)器若S打開(kāi),則ui=1;若S合上,則ui=048162357uoui+VCCRCDTHTRSJJ~紅白D1D2觸摸定時(shí)控制開(kāi)關(guān)48162357uoP+6VRCuC0.01F555RL人手觸摸P，觸發(fā)，uo高電平，燈亮tw秒tw=1.1RC（2）整形單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器uiuottuiuotwtwtwtw功能：能產(chǎn)生矩形波的自激振蕩器。特點(diǎn)：無(wú)穩(wěn)態(tài)。輸出兩暫穩(wěn)定交替變化。3用555定時(shí)器組成多諧振蕩器電路：48162357555R1R2CucuoVCC0tuouc0tVCC/32VCC/3輸出波形43765281RRRC1C2+-++-+RDSDQQVCCuoRTHCOTRDGND

設(shè)電容C原先未充電uc0tVCC/32VCC/30tuo

在uC

沒(méi)有充電到2VCC/3之前,uo保持1不變。1.多諧振蕩器的工作原理48162357555R1R2CucuoVCCu2=u6<VCC/3uo=1??T截止?C充電43765281RRRC1C2+-++-+RDSDQQVCCuoRTHCOTRDGND放=R2C充=（R1+R2）Ci放i充uc0tVCC/32VCC/30tuo

在uC沒(méi)有充電到2VCC/3之前,uo保持

1

不變。t1t2t348162357555R1R2CucuoVCCC充電?uC>2VCC/3?uo

由10??T導(dǎo)通?C放電uC<VCC/3?uo

由01放=R2C0tuouc0tVCC/32VCC/3T1T2輸出方波的周期

T的計(jì)算:T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C48162357555R1R2CucuoVCC充==（R1+R2）C如何改變方波的占空比？改變充放電回路的時(shí)間常數(shù)！48162357555R1R2CucuoVCC0tuouc0tVCC/32VCC/3占空比：D=T1T1+

T2T1T22.多諧振蕩器的應(yīng)用（1）門(mén)鈴48162357555R1R2CuCuo0.01FESB100F10k100k0.01FSB按下，電源接通，振蕩，喇叭發(fā)出聲音SB不按，電源斷開(kāi)，振蕩器不工作，喇叭不響f=0.7（10×103+2×100×103

）×0.01×10-6（S）簡(jiǎn)易電子琴就是通過(guò)改變R2

的阻值來(lái)改變輸出方波的周期,使外接的喇叭發(fā)出不同的音調(diào)。（2）簡(jiǎn)易電子琴電路48162357R1C555uoVCCR21R28S8S1細(xì)銅絲至于盜賊必經(jīng)之路（3）防盜報(bào)警電路84162357555R1R2CuC0.01FE100F5.1k100k0.01FS50K1、555接成何種電路？2、簡(jiǎn)述工作原理？振蕩器功能：把變化緩慢的輸入信號(hào)變成變化陡峭的矩形脈沖。特點(diǎn)：輸出狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)的輸入電壓與輸入電壓的變化方向有關(guān)。輸出的兩種穩(wěn)定狀態(tài)需輸入維持，無(wú)記憶功能電平觸發(fā)用555定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器傳輸特性：uiuoUOHUOLU-U+回差電壓：U=U+-

U-+UCCuouTH0.01μFCORTRuituotUCC2/3UCC1/3UCCu+u-1)ui<1/3UCC時(shí)u6<2/3UCCu2<1/3UCCuo=12)1/3UCC<

ui<2/3UCC時(shí)u6<2/3UCCu2>1/3UCCuo=1保持電路：當(dāng)輸入為三角波時(shí)，輸出為矩形波1.施密特觸發(fā)器的工作原理3)ui>2/3UCC時(shí)u6>2/3UCCu2>1/3UCCuo=04)u6<2/3UCCu2>1/3UCCuo=0uotuitUCC2/3UCC1/3UCCu+u-1/3UCC<

ui<2/3UCC時(shí)改變5腳的電壓值，可改變回差電壓，提高抗干擾能力保持2.施密特觸發(fā)器的應(yīng)用（1）波形變換將輸入