（高职)10.2 集成555定时器应用ppt课件.pptx

10.2 集成555定时器应用第10章 集成555定时器10.2 10.2 集成集成555555定时器的应用定时器的应用1 1构成施密特触发器构成施密特触发器2 2构成多谐振荡器构成多谐振荡器目录CONTENTS3 3构成单稳态触发器构成单稳态触发器10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器电路图电路图 +UCC 0.01FOOttuIuOUCC13UCC762555 18 43523UCCuIuO 将将555555定时器的阈值输入端定时器的阈值输入端THTH和触发输入和触发输入端端TRTR连在一起作为输入信号连在一起作为输入信号u uI I的输入端即可构的输入端即可构成施密特触发器。成施密特触发器。1 1电路构成电路构成输出波形图输出波形图2 2工作原理工作原理当当u uI I在在00u uI I U UCCCC/3/3时，即时，即U UTHTHU UTRTR U UCCCC/3/3，u uO O1 1； 当当u uI I在在U UCCCC/3/3u uI I22U UCCCC/3/3时，即时，即U UTHTH2 U UCCCC/3/3， u uO O保持不变；保持不变；当当u uI I 22U UCCCC/3/3时，即时，即U UTHTHU UTRTR22U UCCCC/3/3，u uO O=0=0传输特性曲线传输特性曲线uOUCCOuIUTUT+UTUT+UT2UCC/3UCC/3UCC/3 回差1AY图形符号图形符号10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器（1 1）波形变换波形变换 利用回差特性，可将缓慢变化的正利用回差特性，可将缓慢变化的正弦波、三角波等变换为边沿很陡的矩形弦波、三角波等变换为边沿很陡的矩形波。波。O OttuI uOUT+ UT 用施密特触发器实现波形变换用施密特触发器实现波形变换3 3应用举例应用举例（2 2）波形整形波形整形 可用施密特触发器获得比较理想的可用施密特触发器获得比较理想的矩形脉冲波。矩形脉冲波。UT+UTttOOuIuOuItUT+UTOuOOt用施密特触发器对脉冲整形用施密特触发器对脉冲整形（a） （b） 10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器（3 3）脉冲鉴幅脉冲鉴幅UT+UTttOOuIuO1uIuO用施密特触发器对脉冲鉴幅用施密特触发器对脉冲鉴幅可将幅度大于可将幅度大于U UT+T+的脉冲选出，具有脉冲鉴别能力。的脉冲选出，具有脉冲鉴别能力。3 3应用举例应用举例10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器1电路结构 将555定时器放电管的集电极通过电阻R1接电源UCC，再通过R2、C与地相接，将阈值输入端与触发输入端直接相连，接于R2、C 之间。R1R2uCuOC+7628 43515550.01FVCCuOuIUCCUCC2313ttOO（a）多谐振荡器（b）工作波形图10.2.7 555定时器构成的多谐振荡器10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器2工作原理 设UC0V，接通电源后，因uC不能突变，UT+UTuC0UCC/3，输出uO1 1，VT截止，直流电源经R1、R2向C充电，电路处于第一暂态；当uC2UCC/3时，UT+UTuC2UCC/3，电路状态发生变化，即uO=0 0，VT导通，电容C 通过R2放电，这时电路为第二暂态；当uCUCC/3时，UT+UTuCUCC/3，电路状态又发生变化，uO=1 1，VT截止，电源通过R1、R2重新向C 充电，重复上述过程。3振荡周期 该 电 路 输 出 波 形 的 周 期 取 决 于C的 充 电 、 放 电 的 时 间 常 数 ， 充 电 时t10.7(R1+R2)C，放电时t20.7R2C ，因此输出的矩形波振荡周期为： T=t1+t20.7（R1+2R2）C （） 可见，改变R1、R2、C 即可以改变uO的周期T和脉冲宽度t1。10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器4应用举例 图是由两个多谐振荡器构成的模拟声响发生器。调节定时元件R11、R12、C1使振荡器(1)的振荡频率为1Hz，调节R21、R22、C2使振荡器(2)的振荡频率为2kHz。由于振荡器(1)的输出端3接到振荡器(2)的复位端4，因此当振荡器(1)输出电压uo1为高电平时，振荡器(2)就振荡；当振荡器(1)输出电压uo1为低电平时，振荡器(2)就停止振荡，从而扬声便发出“呜呜”的间隙声响。uo1和uo2的波形如图中所示。u01uo2f1=1Hzf2=2kHz图10.2.8 模拟声响电路uo2uo1R11R12C110nF8 476 2351555+UCCR21R22C210nF8 41 555(1)C876 235(2)10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器 单稳态触发器只有一个稳定状态（称稳态）和一个暂态状态（称暂态）。在外加触发脉冲信号作用下，电路能从稳态翻转到暂态，暂态维持一段时间后又自动返回到稳态。暂态维持时间仅取决于电路本身的参数。1电路结构 将555定时器中放电管的集电极与阈值输入端TH接到一起，通过R 接电源，通过C 接地，触发输入端TR作为uI的输入端，电路如图10.2.9(a)所示。4 8RuCuOC+76235155510nFVCCuOuCUCC23ttOO（a） 电路（b）工作波形图10.2.9 555定时器构成的单稳态触发器uItOtWuI10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器2. 工作原理 当无uI时，uI1 1，电源UCC接通后，经R对C充电，当uC2UCC/3时，即UTHUCC/3，而UTRUCC/3，此时输出uO0 0，VT导通，使C迅速放电，uC0V，UTHUCC/3，电路将保持原状态，即uO为0 0，为单稳态触发器的稳定状态。 当单稳态触发器有触发脉冲信号即uIUTRUCC/3，且UTHUCC/3，由于uC 2UCC/3，而UTHuC UCC/3，uO就由暂态1 1自动返回稳态“0 0”。如果继续有触发脉冲输入，将重复上面的过程，输入输出波形如图10.2.9（b）所示。10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器3.暂态时间（输出脉冲宽度）4应用举例tt 暂态持续的时间又称输出脉冲宽度，用tW表示。脉冲的宽度取决于uC充电到2UCC/3时所需用的时间，为 tW1.1RC （） 由上式可见，改变R或C的大小，可以改变输出的脉冲宽度tW ，输出的幅度由555定时器决定。所以，输出脉冲的宽度与幅度均与输入信号无关。 由于单稳态触发器的输出脉宽仅与电路本身的参数有关，因此，可将一些宽度不规则的脉冲波形通过单稳态触发器变换为脉宽和幅度规则的脉冲波。如图所示。（1）整形图10.2.10 555构成单稳态触发器作整形用uOuIOO10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器（2）定时图10.2.11 555定时器构成单稳态触发器作定时用uiuAOOtttOuB1sOtuOuIuAuBuO&单稳态触发器 利用单稳态触发器能产生时间基准信号（简称时基信号），用来控制电路在规定的时间性内动作，达到定时控制的目的。例如，图所示电路中，单稳态触发器产生宽度为1s的定时脉冲uA，用该定时脉冲来控制与门的开放时间，uB为矩形脉冲信号，uO即为1s内通过的脉冲个数，经计数、译码和显示电路，就可直接读出uB的频率。10.210.2 集成555定时器的应用构成施密特触发器构成单稳态触发器构成多谐振荡器（3）延时图10.2.12 555定时器构成单稳态触发器作延时用uIuIuO1OOtttO延时tp1tp1uO12uOuO1tp2t1t2 延时电路一般用两个单稳态触发器构成，如图所示。t1时刻在单稳态触发器(1)的输入端加入一个负脉冲uI，经tp1暂态后，uO1在t2时刻得到一个下降沿，触发单稳态触发器2。uO1的脉宽由单稳态触发器1决定，uO的脉宽由单稳态触发器(2)决定。