定时器及其应用教学

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1、第八章脉冲电路二、555定时器及其应用脉冲电路：就是脉冲波形的产生、整形和变换的电路。555定时器是一个单片模拟、数字混合集成电路。在其外部配上少量阻容元件，就可以构成单稳、多谐、施密特等脉冲电路。应用电路有上千种。1、555定时器电路结构由比较器C1、C2，基本RS触发器，集电极开路输出三极管TD三部分组成。VCO:控制电压输入端VTH:阈值输入端VTR:触发端V′O:放电端VCC:电源端VO:输出端010&1&:置0端运放有两个输入端，一个输出端。＋：同相端，输入信号变化的极性与输出相同。－：反相端，输入信号变

2、化的极性与输出相反。理想运放的条件：差模电压放大倍数Avd=∞。输入电阻Rid=∞。输出电阻RO=0。带宽足够宽电路符号：运算放大器比较器是一种用来比较输入信号VI和基准电压VREF的电路。VREFVIVO同向输入电压比较器输入信号VI加于同相输入端参考电压VREF加于反向输入端当差模输入电压VID=VI-VREF<0时，VO=VOL当差模输入电压VID=VI-VREF>0时，VO=VOH反向输入电压比较器参考电压VREF加于同向输入端VREF输入信号VI加于反相输入端VIVO比较器反相输入大于基准输出为0同项输入

3、大于基准输出为1☆比较器基准电压VR1、VR2由VCC经三个5K精密电阻分压给出。当控制电压VCO悬空时：当控制电压VCO为外加固定电压时：☆定时器的主要功能取决于两个比较器对RS触发器和放电管TD状态的控制。&1&&1&一小一大是保持触发器、TD、VO状态保持。都小为1放电管截止，VO=1都大为0放电管导通，VO=0比较器C2=1=S比较器C1=1=R比较器C2=0=S比较器C1=1=R比较器C2=1=S比较器C1=0=RVTR>1/3VCC当：VTH<2/3VCCVTR<1/3VCC当：VTH<2/3VCCVT

4、R>1/3VCC当：VTH>2/3VCC反相输入大于基准输出为0同项输入大于基准输出为110101001111由以上分析列出555定时器功能表：/RVTHVTRRSVOTD0XXXX0导通1>2/3VCC>1/3VCC010导通1<2/3VCC<1/3VCC101截止1<2/3VCC>1/3VCC11保持保持都大为0都小为1一小一大是保持。2、555定时器典型应用★用555定时器构成施密特触发器施密特触发器是脉冲波形变换中经常使用的一种电路。它有两个重要特点：①输入信号从低电平上升时的转换电平和从高电位下降时的转换

5、电平不同。②在电路状态转换时，通过内部正反馈使输出电压波形的边沿变得很陡峭。利用这两个特点，可以将变化缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的矩形波，而且还可以有效消除叠加在矩形脉冲上的噪声信号。第五脚通过103电容接地，起滤波作用。正常工作时/R（4）接高电平。阈值端VTH(6)和触发端VTR(2)连在一起接输入VI。☆电路组成：0.01μfVOVCCVI48351267555☆工作原理：利用555定时器功能表可以快速画出施密特触发器输出波形。VIVO2/3VCC1/3VCC都小为1一小一大是保持。都大为0上升转换电平VT

6、+=2/3VCC下降转换电平VT－=1/3VCCVT+VT－回差电压∆VT=VT+-VT-=1/3VCC如果参考电压由外加电压VCO给出：VT+=VCOVT－=1/2VCO∆VT=VT+-VT-=1/2VCO改变VCO就可以改变∆VT00tt应用举例：用555定时器构成施密特触发器用作温度控制电路。VT+VT－先设定控温范围：VI:被测温度的电压信号（热电偶，传感器）运行前，先调整第五脚VCO电压的大小，使施密特触发器上升转换电平VT+和下降转换电平VT－与所控制的温度上、下限相对应。当：VI

7、导，加热，VI↑当：VI>VCO,VO=0,T止，保温，VI↓当：VI≤1/2VCO,VO=1,T导，加热，VI↑改变VCO就可以改变温度的上、下限。4835126555JM～220V★用555定时器构成单稳态触发器单稳态触发器触发器特点：1、有稳态和暂稳态两个不同工作状态。2、在外触发脉冲的作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态。3、暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲无关。⑴单稳态触发器电路组成单稳态触发器触发器用途：★延时：将输入信号延时TW后再输出。★定时：产生

8、一定宽度的方波。R、C定时元件VI输入触发窄脉冲阈值端VTH(6)与放电端V′O(7)接在一起。控制端VCO（5）通过103电容到地，起滤波作用。48351267555RCVCC0.01μf5K5K5KVR148562713RSR+-C2G1G2TDG3VCCVOVTRVTH&1+-C1VR2&VCO⑵工作原理★静止期VI=VTR=1假设电容C上的电压已充至