本文介绍555守时器内部框图及电路作业原理:
555守时器内部框图
555集成时基电路称为集成守时器,是一种数字、模仿混合型的中规模集成电路,其运用非常广泛。该电路运用灵敏、便利,只需外接少数的阻容元件就可以构成单稳、多和谐施密特触发器,因而广泛用于信号的发生、改换、操控与检测。它的内部电压规范运用了三个5K的电阻,故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类,两者的作业原理和结构类似。简直一切的双极型产品型号最终的三位数码都是555或556;一切的CMOS产品型号最终四位数码都是7555或7556,两者的逻辑功用和引脚摆放完全相同,易于交换。555和7555是单守时器,556和7556是双守时器。双极型的电压是+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS型的电源电压是+3V~+18V。
图8-1 555守时器内部框图
555电路的作业原理
555电路的内部电路方框图如图8-1所示。它含有两个电压比较器,一个根本RS触发器,一个放电开关T,比较器的参阅电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参阅电平为和。A1和A2的输出端操控RS触发器状况和放电管开关状况。当输入信号输入并超越时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,一起放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于时,触发器置位,555的3脚输出高电平,一起放电,开关管截止。
是复位端,当其为0时,555输出低电平。平常该端开路或接VCC。
Vc是操控电压端(5脚),平常输出作为比较器A1的参阅电平,当5脚外接一个输入电压,即改动了比较器的参阅电平,然后完成对输出的另一种操控,在不接外加电压时,一般接一个0.01uf的电容器到地,起滤波效果,以消除外来的搅扰,以保证参阅电平的安稳。
T为放电管,当T导通时,将给接于脚7的电容器供给低阻放电电路。
555守时器的典型运用
(1)构成单稳态触发器
图8-2 555构成单稳态触发器
上图8-2为由555守时器和外接守时元件R、C构成的单稳态触发器。D为钳位二极管,稳态时555电路输入端处于电源电平,内部放电开关管T导通,输出端Vo输出低电平,当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时低于,低电平比较器动作,单稳态电路即开端一个稳态进程,电容C开端充电,Vc按指数规则增加。当Vc充电到时,高电平比较器动作,比较器A1翻转,输出Vo从高电平回来低电平,放电开关管T从头导通,电容C上的电荷很快经放电开关管放电,暂态完毕,康复安稳,为下个触发脉冲的来到作好预备。波形图见图8-3。
图8-3 单稳态触发器波形图
暂稳态的持续时刻Tw(即为延时时刻)决议于外接元件R、C的巨细。
Tw=1.1RC
经过改动R、C的巨细,可使延时时刻在几个微秒和几非常钟之间改变。当这种单稳态电路作为计时器时,可直接驱动小型继电器,并可选用复位端接地的方法来停止暂态,从头计时。此外需用一个续流二极管与继电器线圈并接,以防继电器线圈反电势损坏内部功率管。
(2)构成多谐振动器
如图8-4,由555守时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振动器,脚2与脚6直接相连。电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路亦不需求外接触发信号,使用电源经过R1、R2向C充电,以及C经过R2向放电端放电,使电路发生振动。电容C在和之间充电和放电,然后在输出端得到一系列的矩形波,对应的波形如图8-5所示。
图8-4 555构成多谐振动器 图8-5 多谐振动器的波形图
输出信号的时刻参数是: T=
=0.7(R1+R2)C
=0.7R2C
其间,为VC由上升到所需的时刻,为电容C放电所需的时刻。
555电路要求R1与R2均应不小于1KΩ,但两者之和应不大于3.3MΩ。
外部元件的安稳性决议了多谐振动器的安稳性,555守时器配以少数的元件即可取得较高精度的振动频率和具有较强的功率输出才能。因而,这种方式的多谐振动器运用很广。
(3)组成占空比可调的多谐振动器
电路如图8-6,它比图8-4电路增加了一个电位器和两个引导二极管。D1、D2用来决议电容充、放电电流流经电阻的途径(充电时D1导通,D2截止;放电时D2导通,D1截止)。
图8-6 555构成占空比可调的多谐振动器
占空比
可见,若取,电路即可输出占空比为50℅的方波信号。
(4)组成施密特触发器
电路如图8-7所示,只要将脚2和6连在一起作为信号输入端,即得到施密特触发器。图8-8画出了、Vi和Vo的波形图。
设被整形改换的电压为正弦波,其正半波经过二极管D一起加到555守时器的2脚和六脚,得到的Vi为半波整流波形。当Vi上升到时,Vo从高电平转换为低电平;当Vi下降到时,Vo又从低电平转换为高电平。
回差电压:
△V=
图8-7 555构成施密特触发器 图8-8 555构成施密特触发器的波形图