電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能 第4版 課件 24 555集成定時器的組成與應(yīng)用

555定時器的組成與應(yīng)用WUHANSHIYIBIAODIANZIXUEXIAO指導(dǎo)老師：艾芹芹時間：2018.07.16目錄CONTENTS情景導(dǎo)入啟智探究動手實(shí)踐課堂小結(jié)情景導(dǎo)入01情景導(dǎo)入555水位報警器555構(gòu)成救護(hù)車的聲音啟智探究023555組成施密特觸發(fā)器2555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1

555構(gòu)成的典型電路555構(gòu)成多諧振蕩器啟智探究

定義：多諧振蕩器就是方波發(fā)生器。由于方波中除基波外還包含了許多高次諧波，因此，又稱為多諧振蕩器。

特點(diǎn)：電路一旦起振，就沒有穩(wěn)態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)，電路在兩個暫穩(wěn)態(tài)間交替變化，輸出連續(xù)的矩形脈沖信號。因此，也叫無穩(wěn)態(tài)電路，常做脈沖信號源。

什么是多諧振蕩器啟智探究用555構(gòu)成的多諧振蕩器仿真體驗(yàn)回顧原理電路引出應(yīng)用電CC0.01

FR1CuOuC-+R218450.01

FuO7VCCR1326CuC-+R2

多諧振蕩有規(guī)律，二六短接阻容間，

七接兩阻三輸出，

一地五容四八高。電路口訣555多諧振蕩器電路結(jié)構(gòu)認(rèn)識電路領(lǐng)悟原理

工作原理－+C1R2/3VDDvC⑥－+C2S1/3VDDvC②1.上電時，vC=0，得R=0，S=1，Q=1，N1管截止,vO=1。3.當(dāng)vC

＞2/3VDD時，R=1，S=0，基本RS觸發(fā)器被置0，Q=0，N1管導(dǎo)通，vO=0。2.當(dāng)VDD通過R1、R2向C充電，vC

逐漸上升;領(lǐng)悟原理

工作原理（續(xù)）－+C1R2/3VDDvC⑥－+C2S1/3VDDvC②5.當(dāng)vC下降到vC

＜1/3VDD時，R=0，S=1，RS觸發(fā)器置成1態(tài)，Q=1，T1管截止，vO=1。對電容C充電又重新開始。4.電容C將通過R2和N1管放電，vC逐漸下降；領(lǐng)悟原理T1T2工作原理：當(dāng)電路上電，電源為電容充電，此時電路輸出高電平當(dāng)電容充電到，電容放電，電路輸出低電平，電容放電至

,然后繼續(xù)充電，循環(huán)反復(fù)。領(lǐng)悟原理T1T2

T1=0.7(R1+R2)C

T2=0.7R2C

T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C

參數(shù)計算：振蕩周期：

1．多諧振蕩器沒有穩(wěn)定狀態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)。

2．通過電容的充電和放電，使兩個暫穩(wěn)態(tài)相互交替，從而產(chǎn)生自激振蕩，無需外觸發(fā)。

3．輸出周期性的矩形脈沖信號，由于含有豐富的諧波分量，故稱作多諧振蕩器。領(lǐng)悟原理3555組成施密特觸發(fā)器2555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1

555構(gòu)成的典型電路領(lǐng)悟原理555構(gòu)成多諧振蕩器

定義：施密特觸發(fā)器是具有滯后特性的數(shù)字傳輸門。

特點(diǎn)：

（1）輸出有兩種狀態(tài)（輸出為數(shù)字信號）；（2）輸入采用電平觸發(fā)（輸入為模擬信號）；（3）對于正向和負(fù)向增長的輸入信號，電路有不同的閾值電平（VT+和VT-）。

什么是施密特觸發(fā)器啟智探究施密特觸發(fā)器

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施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性

施密特觸發(fā)器有同相傳輸和反相傳兩種電路啟智探究滯回特性：1、上限門檻電壓（UT+）:在輸入電壓上升過程中，施密特觸發(fā)器的輸出電平由高變低時的輸入電壓，又稱上觸發(fā)電平。2、下限門檻電壓（UT-）:在輸入電壓下降過程中，施密特觸發(fā)器的輸出電平由低變高時的輸入電壓，又稱下觸發(fā)電平。3、滯回電壓（ΔU）:UT+與UT-之間的差值稱為滯回電壓（或回差電壓），即ΔU=UT+-UT-啟智探究－+C1R2/3VDDvI⑥－+C2S1/3VDDvI

②2/3VDD1/3VDDvI0tvO0t（1）當(dāng)vI＜1/3VDD時，R=0，S=1，Q=1，vO=1；（2）當(dāng)1/3VDD＜vI＜2/3VDD時，R=0，S=0，Q=1，vO=1；（3）當(dāng)vI＞2/3VDD時，R=1，S=0，Q=0，vO=0；（4）當(dāng)1/3VDD＜vI＜2/3VDD時，R=0，S=0，Q=0，vO=0；（5）當(dāng)vI＜1/3VDD時，R=0，S=1，Q=1，vO=1；

原理分析啟智探究1.波形變換將變化緩慢的波形變換成矩形波（如將三角波或正弦波變換成同周期的矩形波）。啟智探究2.脈沖整形在數(shù)字系統(tǒng)中，矩形脈沖經(jīng)傳輸后往往發(fā)生波形畸變，或者邊沿產(chǎn)生振蕩等。通過施密特觸發(fā)器整形，可以獲得比較理想的矩形脈沖波形。波形畸變邊沿振蕩啟智探究3．脈沖鑒幅

將一系列幅度各異的脈沖信號加到施密特觸發(fā)器的輸入端，只有那些幅度大于UT+的脈沖才會在輸出端產(chǎn)生輸出信號?？梢?，施密特觸發(fā)器具有脈沖鑒幅能力。

啟智探究

3555組成施密特觸發(fā)器2555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1

555構(gòu)成的典型電路555構(gòu)成多諧振蕩器啟智探究

定義：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是一種只有一個穩(wěn)定狀態(tài)的觸發(fā)器，在無觸發(fā)信號時，電路處于穩(wěn)態(tài)，在觸發(fā)信號的作用下，電路翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)，然后自動返回到穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間取決于RC定時原件的參數(shù)，與外觸發(fā)信號無關(guān)。

特點(diǎn)：

什么是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。（1）有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩種狀態(tài)；（2）平時處于穩(wěn)態(tài)，在外部觸發(fā)脈沖作用下，由穩(wěn)態(tài)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)；（3）暫穩(wěn)態(tài)維持一定時間后自動回到穩(wěn)態(tài)。概念分類1.脈沖延時單穩(wěn)電路的延時作用

如果需要延遲脈沖的觸發(fā)時間，可利用單穩(wěn)電路來實(shí)現(xiàn)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的用途2.脈沖定時單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能夠產(chǎn)生一定寬度tw的矩形脈沖，利用這個脈沖去控制某一電路，則可使它在tw時間內(nèi)動作(或者不動作)。25單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的用途最后又回vO=0V

。10導(dǎo)通

工作原理分析

接通電源時R=0,S=0；

假設(shè)RS觸發(fā)器初態(tài)為1；

假設(shè)RS觸發(fā)器初態(tài)為0；

結(jié)論：接通電源后，不管起始狀態(tài)如何，最終觸發(fā)器處于穩(wěn)態(tài)

vO=0。

0100用555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

01截止≥2/3VDD→1→0→1→導(dǎo)通→0→0→0→01.什么是穩(wěn)態(tài)？vO=0V，此狀態(tài)能長久保持；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器vI0tvC0tvO0tTW2/3VDD

工作波形

主要參數(shù)仿真體驗(yàn)動手實(shí)踐03快來看看我們要做的555斷線報警器吧。

工作原理：當(dāng)小偷取走貴重物品,連接線斷開,LED發(fā)光,揚(yáng)聲器發(fā)出報警聲音。動手實(shí)踐555斷線報警器動手實(shí)踐課堂小結(jié)0401Optionhere02O