电工与电子技术-第12章 定时器电路功能及应用.ppt

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1、第12章555定时器学习要点集成555定时器555定时器构成的脉冲波形产生与整形电路由三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器G1和G2、一个集电极开路输出的泄放三极管T等组成。第12章555定时器12.1集成555定时器12.1.1555定时器的结构555定时器的引线排列图1端：GND接地；5端：Vco控制电压；6端：TH阈值输入；7端：DIS放电端；8端：Vcc电源。触发输入；2端：3端：Uo输出；4端：复位；12.1.2555定时器的功能（1）4脚为复位输入端（RD），当RD为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输出vo为低电平。正常工

2、作时，应将其接高电平。（2）5脚为电压控制端，当其悬空时，比较器C1和C2的比较电压分别为2/3VCC和1/3VCC。（3）2脚为触发输入端，6脚为阈值输入端，两端的电位高低控制比较器C1和C2的输出，从而控制RS触发器，决定输出状态。QUo0×××××0导通1>2/3Vcc>1/3Vcc0100导通1<2/3Vcc<1/3Vcc1011截止1<2/3Vcc>1/3Vcc11保持保持保持12.2555定时器构成的脉冲波形产生与整形电路12.2.1555定时器构成的施密特触发器施密特触发器的电压传输特性当0＜ui＜1/3Vcc时，uo为高电平；当1/3Vcc＜ui＜2/3Vcc时

3、，uo保持为原来的高电平；当2/3Vcc＜ui＜Vcc时，uo为低电平；当1/3Vcc＜ui＜2/3Vcc时，uo保持为原来的低电平。上限电平与下限电平的差值成为回差电压△UT=-=2/3Vcc-1/3Vcc=1/3Vcc12.2.2555定时器构成的单稳态触发器特点：1.有一个稳定状态和一个暂稳状态；2.在外来触发脉冲作用下，能够由稳态翻转到暂稳态；3.暂稳态维持一段时间后，将自动返回到稳态，而暂稳态时间的长短，与触发脉冲无关，仅取决于电路本身的参数。1.稳定状态接通电源后VCC经R向C充电，使uC上升。uCOtOuOtUOLUOHtWOOtUIHuItWIVCC该电路触发信

4、号为负脉冲，不加触发信号时，uI=UIH(应>1/3VCC)。当uC≥2/3VCC时，满足TR=uI>1/3VCC，TH=uI≥2/3VCC,因此uO为低电平，V导通，电容C经放电管V迅速放电完毕，uC0V。这时TR=UIH>1/3VCC，TH=uC0<2/3VCC，uO保持低电平不变。因此，稳态时uC0V，uO为低电平。充电工作原理导通放电VuCOtOuOtUOLUOHtWOOtUIHuItWIVCC0VUOLUIH3.自动返回稳定状态2.触发进入暂稳态当输入uI由高电平跃变为低电平(应<1/3VCC)时，使TR=UIL<1/3VCC而TH=uC0V<2/3VCC，因

5、此uO跃变为高电平，进入暂稳态，这时放电管V截止，VCC又经R向C充电，uC上升。当uC上升到uC≥2/3VCC时，TH=uC≥2/3VCC，而TR=uI=UIH(>1/3VCC)，因此uO重新跃变为低电平。同时，放电管导通，C经V迅速放电uC0V，放电完毕后，电路返回稳态。输出脉冲宽度tW即为暂稳态维持时间，主要取决于充放电元件R、C。公式tW1.1RC12.2.3555定时器构成的多谐振荡器电路结构当uC下降到TH=TR=uC≤1/3VCC时，uO重新跃变为高电平，同时放电管V截止，C又被充电，uC上升，电路又返回到暂稳态Ⅰ。uCOtOuOtUOLUOHⅡⅠtWHtWL

6、ⅠⅠⅡTH=TR≤1/3VCCⅠ工作原理当uC上升到TH=TR=uC≥2/3VCC时，uO跃变为低电平，同时放电管V导通，C经R2和V放电，uC下降，电路进入暂稳态Ⅱ。接通VCC后，开始时TH=TR=uC0，uO为高电平，放电管截止，VCC经R1、R2向C充电，uC上升，这时电路处于暂稳态Ⅰ。电容C如此循环充电和放电，使电路产生振荡，输出矩形脉冲。uCOtOuOtUOLUOHⅡⅠtWHtWLⅠⅠⅡ周期与占空比估算tWH0.7(R1+R2)CtWL0.7R2CT=tWH+tWL0.7(R1+2R2)C本章小结施密特触发器和单稳态触发器是两种常用的整形电路，可将输入的周期信

7、号整形成符合要求的同周期矩形脉冲。施密特触发器具有回差特性，它有两个稳态状态，有两个不同的触发电平。施密特触发器可将任意波形变换成矩形脉冲，输出脉冲宽度取决于输入信号的波形和回差电压的大小。施密特触发器还可用来进行幅度鉴别、构成单稳态触发器和多谐振荡器等。实用中，常选用集成施密特触发器或采用555定时器构成施密特触发器。单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态。其输出脉冲的宽度只取决于电路本身R、C定时元件的数值，与输入信号没有关系。输入信号只起到触发电路进入暂稳态的作用。改变R、C定时元件