电子元件-555时基芯片
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电子元件-555时基芯片
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內容包括555時基芯片組成單穩態、雙穩態、多諧振蕩器電路詳細介紹,組成看門狗電路(含工程實際電路)。紫色文字是超鏈接,點擊自動跳轉至相關博文。持續更新,原創不易!
目錄:
一、組成單穩態電路
1、基本介紹
2、不可重觸發電路介紹
1)電路結構? 2)工作原理? 3)參數計算??4)注意事項
3、可重觸發電路介紹
4、555構成的單穩態觸發器的四種電路
5、555構成的單穩態電路作為脈沖寬度調制器
二、組成雙穩態電路
三、組成多諧振蕩器
四、組成看門狗電路
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一、組成單穩態電路
1、基本介紹 555定時器是一種模擬和數字功能相結合的中規模集成器件,因內部集成有三個5K電阻而得名。一般用雙極型(TTL)工藝制作的稱為555,用互補金屬氧化物(CMOS)工藝制作的稱為7555,除單定時器外,還有對應的雙定時器556/7556。555定時器的電源電壓范圍寬,可在 4.5V~16V 工作,7555 可在3~18V工作,輸出驅動電流約為200mA,因而其輸出可與TTL、CMOS 或者模擬電路電平兼容。 ------------------------------------------------------- 2、不可重觸發電路介紹 1)電路結構 圖1:555內部結構 -------------- 圖2:單穩態觸發器應用 -------------- 圖3:基本RS觸發器與真值表 注:R>S,!Q(Q非)=1,Q=0。 -------------------------- 2)工作原理 (1)穩定狀態 在電路剛上電無外觸發時U1=UIH,由于電容C兩端的電壓不能突變,反相端的電壓比同相端低,因此比較器C1輸出高電平Uc1=1。而對于比較器C2,同相端默認高電平(負脈沖觸發),比反相端電壓1.6V高,因此比較器C2輸出也為高電平Uc2=1。 由于Rd=1,Sd=1,RS觸發器處于狀態保持,555定時器處于復位狀態(也可以對第4腳另加復位電路),此時Q=0,Q\=1。 另一方面觸發器輸出的高電平使三極管V飽和導通,此時第7腳DIS被拉為低電平(相當于電容C處于放電狀態),這個引腳同時與比較器C1的反相端同電位,維持比較器C1輸出為高電平。此時Uc1=0,Uo=0。 -------------- (2)觸發器進入暫穩態 有負電平觸發脈沖時,比較器C2的同相端電壓低于反相端電壓而輸出低電平Uc2=0。 由于Rd=1,Sd=0,基本RS觸發器處于置位狀態輸出低電平,此時Q=1,Q\=0,一方面經反相器G3輸出高電平。另一方面使三極管V截止,此時電源通過電阻R1對電容C充電,第6腳TH電位開始上升。 -------------- (3)自動返回穩定狀態 C充電時,當Uc↑至Uc≥2/3Vcc時,Uc1=0,此時Q=0, Q\=1,輸出Uo由高電平UoH跳變到低電平UoL。同時,三極管V導通,C經V迅速放完電,Uc=0。電路返回穩定狀態,等待下一次觸發。 -------------------------- 3)參數計算 脈沖寬度Tw指暫穩態維持的時間,為電容C上的電壓由0V充到2/3Vcc時所需時間,Tw=RC*ln3≈1.1RC。 -------------------------- 4)注意事項 單穩有一個從穩態到暫態的過程,易受電源線上的負向噪聲脈沖干擾,因此可在其輸入端加一個二極管。 ------------------------------------------------------- 3、可重觸發電路介紹 當 Vi 輸入負向脈沖后,電路進入暫穩態,同時BJT T導通,電容C放電。輸入脈沖撤出后,電容C充電,在 Vc未充到2/3 Vcc之前,電路處于暫穩態。如果在此期間又加入新的觸發脈沖,BJT T又導通,電容C再次放電,輸出仍然維持在暫穩態。只有在觸發脈沖撤出后且在輸出脈寬 tw 時間間隔內沒有新的觸發脈沖,電路才返回到穩定狀態。這種電路可作為失落脈沖檢出電路,對機器的轉速或人體的心率進行監視,當機器轉速降到一定限度或人體的心率不齊時就發出報警信號。 ------------------------------------------------------- 4、555構成的單穩態觸發器的四種電路 圖(a)所示電路是典型的單穩模式電路。當外加負向脈沖經C1、R1微分電路加至555的2腳時,此脈沖(<1/3VDD)使555置位,3腳輸出暫穩脈沖寬度td=1.1RC。 圖(b)與圖(a)類同,但它有兩個輸出端。C通過R至555內部灌電流放電,恢復時間比圖(a)要長。 圖(c)電路的2、6腳接法與圖(a)、(b)不同,外加觸發應為正向脈沖,幅值應大于號VDD,暫穩脈沖為負向,其寬度td=1.1RC,可同時輸出兩路。 圖(d)與圖(c)類同,但由于在充電回路中加進了導向二極管D,加快了充電速率,使工作頻率大大提高。該電路可同時輸出兩路。 ------------------------------------------------------- 5、555構成的單穩態電路作為脈沖寬度調制器 當控制電壓升高時,電路的閾值電壓也升高,輸出的脈沖寬度隨之增加;而當控制電壓降低時,電路的閾值電壓也降低,單穩的輸出脈寬則隨之減小。因此,若控制電壓如圖b所示的三角波時,在單穩的輸出端便得到一串隨控制電壓變化的脈沖寬度調制波。從Vic 與Vo 波形關系可看出,該電路可實現電壓—頻率轉換。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 二、組成雙穩態電路 可搜索我的百度網盤“NE555中文資料詳解”,很不錯。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 三、組成多諧振蕩器 由555定時器和外接元件R1、R2、C構成多諧振蕩器,2腳與6腳直接相連。電路沒有穩態,僅存在兩個暫穩態,電路亦不需要外接觸發信? 號,利用電源通過R1、R2向C充電,以及C通過R2向放電端Dc放電,使電路產生振蕩。電容C在2/3Vcc和1/3Vcc之間充電和放電,從而在輸? 出端得到一系列的矩形波。 圖6:多諧振蕩器 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 四、組成看門狗電路 此電路用在電飯煲中,NE556由兩個NE555組成。其中一個NE555和熱敏電阻組成振蕩電路,輸出脈沖。另一個NE555組成看門狗,從單片機P21腳->C11->VT5->IC3 P2、P6,從IC3 P3->D18->單片機P9。 圖4.1.1 NE556內部原理框圖: 圖4.1.2 ------------------------------------------------------------------------------------------------------總結
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