第5講集成定時(shí)電路

模擬集成電路原理與應(yīng)用王青蒂qingdiwang@第5講集成定時(shí)電路5.1集成定時(shí)器555工作原理5.2集成定時(shí)器555的基本工作方式5.3集成定時(shí)器555的應(yīng)用5.1工作原理NE555的組成高精度比較器

C1、C2基準(zhǔn)電壓分壓

R7=R8=R9R-S雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器功率輸出級(jí)放電三極管

T23閾值電平：觸發(fā)電平：5.1工作原理NE555的組成內(nèi)部電路5.1工作原理NE555的工作原理基本原理

5腳開路不變不變1導(dǎo)通01截止11導(dǎo)通00××放電管輸出(VO)復(fù)位(RD)觸發(fā)輸入(V2)閾值輸入(V6)輸出輸入;1;1;11,0;0;05.1工作原理NE555的引腳功能1腳：接地端2腳：觸發(fā)電壓輸入端3腳：芯片輸出端4腳：復(fù)位端（低電平置零）5腳：控制端，改變Vth1和Vth2，從而改變輸出6腳：閾值電壓輸入端7腳：放電端8腳：正電源VCC（+4.5~18V）第5講集成定時(shí)電路5.1集成定時(shí)器555工作原理5.2集成定時(shí)器555的基本工作方式5.3集成定時(shí)器555的應(yīng)用5.2基本工作方式單穩(wěn)態(tài)工作方式引腳連接

6、7腳：短接；

外接定時(shí)網(wǎng)絡(luò)RT、CT

2腳：接VCC和微分網(wǎng)絡(luò)Rd、Cd

4、5腳：不使用

3腳：輸出工作過程

初始狀態(tài)：V2=“1”,vo=“0”

放電管導(dǎo)通，CT被短路，vCT=0，V6=“0”

5.2基本工作方式單穩(wěn)態(tài)工作方式工作過程

有負(fù)向輸入觸發(fā)信號(hào)vi使得：

vo由“0”跳變到“1”

放電管截止、7腳開路，+VCC經(jīng)RT對(duì)CT充電

電路處于暫穩(wěn)態(tài)

當(dāng)

，且V2>Vth2時(shí)：

vo由“1”跳變到“0”，重新進(jìn)入穩(wěn)態(tài)

放電管導(dǎo)通，CT經(jīng)7腳快速放電，使vCT=05.2基本工作方式單穩(wěn)態(tài)工作方式暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間td=vCT從0充電到Vth1=2VCC/35.2基本工作方式雙穩(wěn)態(tài)工作方式引腳連接

2、6腳：外加觸發(fā)輸入信號(hào)

4、5腳：不使用

3腳：輸出電路功能： 6腳輸入：

邏輯1：≥2VCC/3

邏輯0：<2VCC/3 2腳輸入：

邏輯1：>VCC/3

邏輯0：≤VCC/3RQ00110101不變110復(fù)位R-S觸發(fā)器置位5.2基本工作方式無穩(wěn)態(tài)工作方式引腳連接

無需外加觸發(fā)信號(hào)

2、6腳：短接，外接定時(shí)網(wǎng)絡(luò)（RA、RB與CT）

7腳：外接定時(shí)網(wǎng)絡(luò)（RA與RB、CT）

4、5腳：不使用

3腳：輸出工作過程

電源接通，初始狀態(tài)：

vCT=0，v2=v6=0，置位狀態(tài)，vo=“1”

放電管截止，由+VCC經(jīng)RA、RB對(duì)CT充電，vCT上升

5.2基本工作方式無穩(wěn)態(tài)工作方式工作過程

當(dāng)

時(shí)：

v2、v6為“1”，復(fù)位狀態(tài)，vo=“0”

放電管導(dǎo)通，CT經(jīng)RB向7腳（放電管）放電，vCT下降

當(dāng)

時(shí)：

v2、v6為“0”，置位狀態(tài)，vo=“1”

放電管截止，CT又被充電

振蕩穩(wěn)定后：

vo=“1”時(shí)，CT從VCC/3充電到2VCC/3 vo=“0”時(shí)，CT從2VCC/3放電到VCC/35.2基本工作方式無穩(wěn)態(tài)工作方式輸出高電平時(shí)間和低電平時(shí)間高電平時(shí)間tPH低電平時(shí)間振蕩周期占空比第5講集成定時(shí)電路5.1集成定時(shí)器555工作原理5.2集成定時(shí)器555的基本工作方式5.3集成定時(shí)器555的應(yīng)用5.3應(yīng)用短時(shí)定時(shí)電路工作方式：

單穩(wěn)態(tài)工作過程

按鈕AN1使v2=0<Vth2

定時(shí)器從復(fù)位變?yōu)橹梦?/p>

輸出高電平，繼電器動(dòng)作，開關(guān)轉(zhuǎn)到白熾燈，開始曝光

v6=vCT=Vth1時(shí)，定時(shí)器從置位變?yōu)閺?fù)位

輸出低電平，繼電器釋放，開關(guān)回到紅燈，曝光結(jié)束

照相底片曝片定時(shí)電路5.3應(yīng)用長延時(shí)定時(shí)電路工作方式：

單穩(wěn)態(tài)延長定時(shí)：

6腳接有源積分器

減小v6上升速率

延長定時(shí)時(shí)間工作過程

當(dāng)2腳有輸入負(fù)向觸發(fā)脈沖，使

定時(shí)器變?yōu)橹梦?，vo=“1”，放電管截止，外設(shè)T管截止

同相積分器對(duì)VR線性積分，v6以VR/RTCT速率線性增長RF5.3應(yīng)用長延時(shí)定時(shí)電路工作過程當(dāng)定時(shí)器轉(zhuǎn)為復(fù)位狀態(tài)vo=“0”放電管和T管導(dǎo)通CT放電，恢復(fù)初始狀態(tài)延時(shí)時(shí)間td

積分初始狀態(tài)，v6=vRT=VR

v6從VR上升到2VCC/3的時(shí)間即為td

當(dāng)VCC=15V，VR=0.1時(shí)(VR<<2VCC/3時(shí))RF5.3應(yīng)用方波發(fā)生器工作方式

無穩(wěn)態(tài)特點(diǎn)

隔離二極管D1、D2使充放電電路分開工作過程

當(dāng)定時(shí)器置位，vo=“1”時(shí)，

+VCC經(jīng)過R1、D1對(duì)CT充電，

當(dāng)vCT上升到2VCC/3時(shí)，定時(shí)器復(fù)位，vo=“0”

CT經(jīng)過R2、D2放電，

占空比：5.3應(yīng)用鋸齒波發(fā)生器工作方式

無穩(wěn)態(tài)電路組成

復(fù)合管T：射極輸出器

自舉電路：C2、R1工作過程

當(dāng)NE555為置位，CT被充電，vB和vo上升

vo的變化量反饋到A點(diǎn)，vA上升

A、B兩點(diǎn)電位升高量一致，R2的壓降為常數(shù)

故CT被恒流充電，電壓線性增加，輸出為鋸齒波5.3應(yīng)用脈寬調(diào)制器工作方式

單穩(wěn)態(tài)特點(diǎn)

5腳輸入調(diào)制信號(hào)vΩ

工作過程

觸發(fā)位置由2腳負(fù)向輸入脈沖決定

閾值電平Vth1隨vΩ變化，充電速率不隨vΩ變化

定時(shí)器復(fù)位時(shí)間td隨vΩ變化5.3應(yīng)用脈寬調(diào)制器工作過程輸出正脈寬隨調(diào)制信號(hào)變化總振蕩周期不變