定时、延时电路(555)PPT资料.ppt
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双极型的电源电压VCC+5V+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS型的电源电压为+3+18V。
v555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。
v555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
由分压器、比较器、基本R-S触发器和放电三极管等部分组成。
分压器由三个5K的等值电阻串联而成。
分压器为比较器A1、A2提供参考电压,比较器A1的参考电压为23Vcc,加在同相输入端,比较器A2的参考电压为13Vcc,加在反相输入端。
v比较器由两个结构相同的集成运放A1、A2组成。
高电平触发信号加在A1的反相输入端,与同相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本R-S触发器Rd端的输入信号;
低电平触发信号加在A2的同相输入端,与反相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本RS触发器Sd端的输入信号。
基本R-S触发器的输出状态受比较器A1、A2的输出端控制。
RS触发器及其状态表NE555基本电路v一、单稳类作用:
定延时、消抖动、分(倍)频、脉冲输出、速度检测等。
v二、双稳类作用:
比较器、锁存器、反相器、方波输出及整形等。
双稳电路的输入端的输入电压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。
v三、无稳类作用:
方波输出、电源变换、音响报警、玩具、电控测量、定时等。
无穏电路就是多谐振荡电路,是555电路应用最广变化形式最多的一类。
输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。
只有一个震荡电阻的可以认为是特例。
第一类单稳类v第2种是脉冲启动型单稳,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。
v第3种是压控振荡器。
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1.3.1;
使用晶体管、运放等辅助起见的电路为1.3.2。
v第1种是触发电路,有双端输入2.1.1和单端输入2.1.2两个单元。
单端比较器可以是6端固定、2端输入;
也可以是2端固定、6端输入。
第二类双稳类v第2种是斯密特触发电路,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共两个单元电路。
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。
第三类无穏类v第1种是直接反馈型,振荡电阻式连在输出端Vo的。
v第2种是间接反馈型,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。
滴3、4个单元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。
由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分为最简单的形式3.3.1.和带辅助器件的3.3.2两个单元。
NE555应用电路104充电时间:
T1=(R1+R2)*C*In20.7(R1+R2)*C放电时间:
T2=R2*c*In20.7R2*C矩形波的振荡周期:
T=T1+T2=In2*(R1+2R2)*C0.7(R1+2R2)*Cv基本RC振荡电路v设电容的初始电压为,t时接通电源,由于电容电压不能突变,所以高、低触发端都等于0,比较器1输出为高电平,输出为低电平,即Rd=1,Sd=0,触发器置,定时器输出高电平,放电三极管截止,电源经R1,R2向电容充电,Uc逐渐升高,到13Vcc时,A2输出由翻转为,这时Rd=Rs=1。
所以0t期间,定时器输出为高电平。
vt1时刻,Uc上升到23Vcc,比较器A1的输出由变为,这时Rd=0,Rs=1,触发器复,定时器输出Uo=0。
vt1t2期间,放电三极管导通,电容通过R2放电。
Uc按指数规律下降,当Uc23Vcc时比较器A1输出由变为,触发器的Rd=Sd=1,的状态不变,Uo的状态仍为低电平。
vt2时刻,Uc下降到13Vcc,比较器A2输出由1变为0,R-S触发器的Rd=1,Sd=0,触发器处于1,定时器输出Uo=1。
此时电源再次向电容C放电,重复上述过程。
v通过上述分析可知,电容充电时,定时器输出Uo=1,电容放电时,Uo=0,电容不断地进行充、放电,输出端便获得矩形波。
多谐振荡器无外部信号输入,却能输出矩形波,v其实质是将直流形式的电能变为矩形波形式的电能。
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