555定时器的三种应用方式,555定时器简介
chanong
|1、NE555引脚排列及内部结构
1) 引脚框图:
1脚为地,2脚为触发器输入端,3脚为控制输出端,4脚为复位端,5脚为控制脚,7脚为放电脚,8脚为电源脚。电源范围为4-18V。引脚6 是阈值端。
2)内部结构图:
NE555包含两个电压比较器、一个分压器、一个RS触发器、一个放电晶体管、一个功率输出级和一个门电路。如下所示:
2、工作原理
从内部结构图可以看出,NE555芯片由比较器、触发器和门电路组成。为了更好地理解设备的工作原理,首先要独立了解每个部件的工作原理。
1)门电路:
或门
或门有两个或多个输入端,当一个输入端为1时,无论其他输入端是0还是1,它都输出1。真值表为:
与非门:与非门是与门和或门的组合,其中先执行与运算,然后执行非运算。
2)电压比较器:
如果“+”输入端电压高于“-”输入端电压,则比较器输出将为比较器的正电源电压。
如果“-”输入端电压高于“+”输入端电压,则比较器输出将为比较器的负电源电压。
3)RS触发
逻辑电路图如下。 RS触发器由两个以正反馈方式连接的与非门组成。
4)原理分析:
如上图所示:NE555内部分压了三个5K电阻VR1=2/3VCC,VR2=1/3VCC
当Vi12/3VCC时,VC1输出低电平,Vi12/3VCC,VC1输出高电平,同理,当Vi21/3VCC时,VC2输出高电平,Vi21/3VCC,VC2输出高电平,输出可以从电压比较器的知识来看。输出低电平。
如果看引脚图,可以看到引脚4是芯片的复位引脚,但由于引脚4连接的是与非门,如果输入为低电平,G3将输出1,从而导致非门操作。之后,Vo输出0。因此,如果引脚4为低电平输入,则输出将始终为低电平,并且不会工作在低电平。该电路的关键是电容器C1。该定时也是通过对电容器充电和放电来实现的。当三极管导通时,C1通过C1-R2-三极管电路放电,但当三极管截止时,C1放电。通过VCC-R1-R2-C1-GND放电,电容充电。电容器充电和放电的过程如下图所示。
电路刚上电时,电容两端电压为0。由于电容电压不能突变,Vi1=Vi2=0,此时VC1=1,Vc2=0,触发输出变为高电平,输出G3输出。当电容电压上升到1/3VCC时,VC1=VC2=1,即上表中的情况2,当V0输出高电平时,晶体管截止,电容充电。触发器保持之前的状态,输出高电平,晶体管截止,电容继续充电,V0输出保持高电平,当电容电压充电到2/3VCC时,VC1=0,VC2=1触发输出变为0,G3输出高电平晶体管导通,电容通过C1-R2-晶体管TD电路放电。继续充电,使电容电压不超过2/3Vcc。此时V0输出低电平,当电容放电至1/3VCC时,三极管截止,V0变为高电平,通过Vcc-R1-R2-C1-GND对电容充电。完毕。不断重复这个过程,向V0输出一个脉冲波,由电容充放电公式可知,T1=0.7(R1+R2)*C1,放电时间T2=0.7R2*C1,周期T=T1+ T2=0.7(R1+2*R2)*C1 因此,如果需要改变输出脉冲波的频率和占空比,只需控制电容C1的电容值和电荷大小即可。放电电流。