资源预览内容
第1页 / 共17页
第2页 / 共17页
第3页 / 共17页
第4页 / 共17页
第5页 / 共17页
第6页 / 共17页
第7页 / 共17页
第8页 / 共17页
第9页 / 共17页
第10页 / 共17页
亲,该文档总共17页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
NE555NE555NE555NE555 中文资料详解中文资料详解 555 芯片引脚图及引脚描述 555 的 8 脚是集成电路工作电压输入端,电压为 518V,以 UCC 表示;从分压器上看 出,上比较器 6 脚 A1 的脚接在 R1 和 R2 之间,所以 5 脚的电压固定在 2UCC/3 上;下比 较器 A2 接在 R2 与 R3 之间,A2 的同相输入端电位被固定在 UCC/3 上。 NE555NE555NE555NE555 管脚功能介绍:管脚功能介绍: 1 脚为地。2 脚为触发输入端;3 脚为输出端,输出的电平状态受触发器控制,而触发 器受上比较器 6 脚和下比较器 2 脚的控制。 当触发器接受上比较器 A1 从 R 脚输入的高电平时,触发器被置于复位状态,3 脚输出 低电平; 2 脚和 6 脚是互补的, 2 脚只对低电平起作用, 高电平对它不起作用, 即电压小于 1Ucc/3, 此时 3 脚输出高电平。 6 脚为阈值端, 只对高电平起作用, 低电平对它不起作用, 即输入电 压大于 2 Ucc/3,称高触发端,3 脚输出低电平,但有一个先决条件,即 2 脚电位必须大于 1Ucc/3 时才有效。3 脚在高电位接近电源电压 Ucc,输出电流最大可打 200mA。 4 脚是复位端,当 4 脚电位小于 0.4V 时,不管 2、6 脚状态如何,输出端 3 脚都输出低 电平。 5 脚是控制端。 7 脚称放电端,与 3 脚输出同步,输出电平一致,但 7 脚并不输出电流,所以 3 脚称为 实高(或低) 、7 脚称为虚高。 1555 集成电路的框图及工作原理 555 集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做 555 定时器或 555 时基电路。但后 来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计 量检测。此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源 变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各 种电子产品中,555 集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本 R-S 触发器、 放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体,如图 1 所示。 555 芯片管脚介绍 555 集成电路是 8 脚封装,双列直插型,如图 2(A)所示,按输入输出的排列可看成如图 2(B)所示。其中 6 脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2 脚称触发端(TR),是下比较器的 输入; 3脚是输出端(Vo), 它有O和1两种状态, 由输入端所加的电平决定; 7脚是放电端(DIS), 它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4 脚是复位端 (MR), 加上低电平时可使输出为低电平; 5 脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值; 8 脚是电源端,1 脚是地端。 图 2 555 集成电路封装图 我们也可以把 555 电路等效成一个带放电开关的 R-S 触发器,如图 3(A)所示,这个特 殊的触发器有两个输入端:阈值端(TH)可看成是置零端 R,要求高电平,触发端(TR)可看成 是置位端 S,要求低电平,有一个输出端Vo,Vo 可等效成触发器的 Q 端,放电端(DIS)可看 成是由内部放电开关控制的一个接点,由触发器的 Q 端控制:Q=1 时 DIS 端接地,Q=0 时 DIS 端悬空。另外还有复位端 MR,控制电压端 Vc,电源端 VDD 和 地端 GND。这个特殊的触发器有两个特点: (1)两个输入端的触发电平要求一高一低,置零端 R 即阈值端(TH)要求高电平,而置位端 s 即触发端(TR)则要求低电乎; (2)两个输入端的触发电平使输出发生翻转的阈值电压值也不同,当 V c 端不接控制电压时, 对 TH(R)端来讲,2/3VDD 是高电平 1,1/3VDD 是高电平 1,2/3VDD 时,输出又翻转成 Vo=O,暂稳态结束。TD 就是单稳电路的定时时间或 延时时间,它和定时电阻 RT 和定时电容 CT 的值有关:TD=1.1RTCT。 图 4 人工启动型 555 单稳电路 2)脉冲启动型 将 555 电路的 6、7 脚并接起来接在定时电容 CT 上,用 2 脚作输入就成为脉冲启动型 单稳电路,如图 5(a)所示,电路的 2 脚平时接高电平,当输入接低电平或输入负脉冲时才启 动电路,用等效触发器替代 555 后见图 5 6)所示,下面分析它的工作原理: 稳态:接上电源后,R=1,S=1,输出 Vo=0,DIS 端接地,CT 上的电压为 0 即 R=0, 输出仍保持 Vo=0,这是它的稳态。 暂稳态:输入负脉冲后,输入 S=0,输出立即翻转成 Vo=1,DIS 端开路,电源通过RT 向 CT 充电, 暂稳态开始。 经过时间 TD 后, CT 上电压上升到2/3VDD 时, 输入又成为 R=1, S=1,这时负脉冲已经消失,输出又翻转成 Vo=0,暂稳态结束。这时内部放电开关接通, DIS 端接地,CT 上电荷很快放到零,为下一次定时控制作准备。电路的定时时 间 TD=1.1RTCT。 这两种单稳电路常用作定时延时控制。 图 5 脉冲启动型单稳电路 6555 双稳电路 常见的 555 双稳电路有两种: 1)R-S 触发器型双稳 将 555 电路的 6、2 脚作为两个控制输入端,7 端不用,就成为一个 R-S 触发器。注意 两个输入端的触发电平和阈值电压不同,如图 6(a)所示,有时可能只有一个控制端,这时另 外一个控制端要设法接死,根据电路要求可以把 R 端接到电源端,如图 6(b)所示,也可以 把 S 接地,用 R 端作输入。 有两个输入端的双稳电路常用作电机调速、 电源上下限告警等用途。 有一个输入端的双 稳电路作为单端比较器用于各种检测电路。 图 6 555 构成 R-S 触发器 2)施密特触发器型双稳 将 555 电路的 6、2 脚并接起来接成只有一个输入端的触发器,如图 7(a)所示,这个触 发器输出电压和输入电压的关系是一个长方形的回线形,如图 7(b)所示,从曲线可知,当输 入 V1=0 时输出 Vo=1,当输入电压从 0 上升到2/3VDD 后,Vo 翻转成 0,当输入电压从最 高值下降到1/3VDD 后,Vo 又翻转成 1。由于它的输入有两个不同的阈值电压,所以,这 种电路常用于电子开关,各种控制电路、波形的变换和整形,如图 8 所示。 图 7 555 构成施密特触发器 图 8 波形的变换和整形 6. 555 振荡器电路(无稳电路) 由 555 定时器构成的多谐振荡器如图 9(a)所示,其工作波形见图 9(b)。 接通电源后,电源 VDD 通过 R1 和 R2 对电容 C 充电,当 Uc1/3VDD 时,振荡器输出 Vo=1,放电管截止。当 Uc 充电到2/3VDD 后,振荡器输出 Vo 翻转成 0,此时放电管导通, 使放电端(DIS)接地,电容 C 通过 R2 对地放电,使 Uc 下降。当 Uc 下降到1/3VDD 后, 振荡器输出 Vo 又翻转成 1,此时放电管又截止,使放电端(DIS)不接地,电源 VDD 通过 R1 和 R2 又对电容 C 充电,又使 Uc 从 1/3VDD 上升到 2/3VDD,触发器又发生翻转,如此周而 复始,从而在输出端 Vo 得到连续变化的振荡脉冲波形。脉冲宽度 TL0.7R2C,由电容 C 放电时间决定;TH=0.7(R1+R2)C,由电容 C 充电时间决定,脉冲周期 TTH+TL。 图 9 555 构成多谐振荡器 上面仅讨论了由 555 定时器构成的几种典型应用实例。 实际上, 由于 555 定时器灵敏度 高,功能灵活,因而在电子电路中获得广泛应用。 ne555 原理图及例子(555 原理图) 我们知道,555 电路在应用和工作方式上一般可归纳为 3 类。每类工作方式又有很多个不 同的电路。 在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、 多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便 于我们分析和识别电路,更好的理解 555 电路,这里我们这里按 555 电路的结构特点进行 分类和归纳,把 555 电路分为 3 大类、8 种、共 18 个单元电路。每个电路除画出它的标准 图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家 识别、分析 555 电路。下面将分别介绍这 3 类电路。 单稳类电路 单稳工作方式,它可分为 3 种。见图示。 第 1 种(图 1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为 2 个不同 的单元,并分别以 1.1.1 和 1.1.2 为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点 是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 单稳类电路 单稳工作方式,它可分为 3 种。见图示。 第 1 种(图 1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为 2 个不 同的单元,并分别以 1.1.1 和 1.1.2 为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构 特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第 2 种(图 2)是脉冲启动型单稳,也可以分为 2 个不同的单元。他们的输入特点都 是“RT-7.6-CT”,都是从 2 端输入。1.2.1 电路的 2 端不带任何元件,具有最简单的 形式;1.2.2 电路则带有一个 RC 微分电路。 第 3 种(图 3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单起 见,我们只把它分为 2 个不同单元。不带任何辅助器件的电路为 1.3.1;使用晶体管、 运放放大器等辅助器件的电路为 1.3.2。图中列出了 2 个常用电路。 双稳类电路 这里我们将对 555 双稳电路工作方式进行总结、归纳。555 双稳电路可分成 2 种。 第一种(见图 1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2 个单 元。单端比较器(2.1.2)可以是 6 端固定,2 段输入;也可是 2 端固定,6 端输入。 第 2 种(见图 2)是施密特触发电路,有最简单形式的(2.2.1)和输入端电阻调整偏 置或在控制端(5)加控制电压 VCT 以改变阀值电压的(2.2.2)共 2 个单元电路。 双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳工作方式的 结构特点。2.2.2 单元电路中的 C1 只起耦合作用,R1 和 R2 起直流偏置作用。 无稳类电路 第三类是无稳工作方式。无稳电路就是多谐振荡电路,是 555 电路中应用 最广的一类。电路的变化形式也最多。为简单起见,也把它分为三种。 第一种(见图 1)是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端 VO 的。 第二种(见图 2)是间接反馈型,振荡电阻是连在电源 VCC 上的。其中第 1 个单元电路(3.2.1)是应用最广的。第 2 个单元电路(3.2.2)是方波振荡电 路。第 3、4 个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路,功能相同而电路结构 略有不同,因此分别以 3.2.3a 和 3.2.3b 的代号。 第三种(见图 3)是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单 的形式(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。图中举了两个应用实例。 无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可 以认为是特例。例如:3.1.2 单元可以认为是省略 RA 的结果。有时会遇上 7.6.2 三端 并联,只有一个电阻 RA 的无稳电路,这时可把它看成是 3.2.1 单元电路省掉 RB 后的 变形。 以上归纳了 555 的 3 类 8 种 18 个单元电路,虽然它们不可能包罗所有 555 应用电 路,古话讲:万变不离其中,相信它对我们理解大多数 555 电路还是很有帮助的。 各种应用电路 555 触摸定时开关 集成电路 IC1 是一片 555 定时电路,在这里接成单稳态电路。平时由于
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号