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555定时器的电路结构与功能
555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。由于使用灵活、方便,所以555定时器在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
图1是国产双极性定时器CB555的电路结构图。它由比较器C1 和C2 、基本RS触发器和集电极开路的放电三极管 三部分组成。
图1 CB555的电路结构图
:比较器C1 的输入端(也称阈值端,用TH标注)
:比较器C2 的输入端(也称触发端,用 标注)
C 和C 的参考电压(电压比较的基准) 和 由V 经三个5kΩ电阻分压给出。(在控制电压输入端 悬空时, , 。如果 外接固定电压,则 )
是置零输入端, 则输出端 ,不受其他输入状态的影响。正常工作时必须使 。图中的数码1~8为器件引脚的编号。通过分析可以得到如下所示的CB555的功能表。
CB555的功能表
输入 | 输出 | |||
|
|
|
|
|
0 |
|
| 低 | 导通 |
1 |
|
| 低 | 导通 |
1 |
|
| 不变 | 不变 |
1 |
|
| 高 | 截止 |
1 |
|
| 高 | 截止 |
为了提高电路的带负载能力,还在输出端设置了缓冲器G4 。 如果将 端经过电阻接到电源上,那么只要这个电阻的阻值足够大, 为高电平时 也一定为高电平, 为低电平时 也一定为低电平。555定时器能在很宽的电源电压范围内工作,并可承受较大的负载电流。双极性555定时器的电源电压范围为5~16 V,最大的负载电流达200mA。CMOS型7555定时器的电源电压范围为3~18 V,但最大负载电流在4mA以下。
可以设想,如果使 和 的低电平信号发生在输入电压信号的不同电平,那么输出与输入之间的关系将为施密特触发特性;如果在 加上一个低电平触发信号以后,经过一定的时间能在 端自动产生一个低电平信号,就可以得到单稳态触发器;如果能使 和 的低电平信号交替地反复出现,就可以得到多谐振荡器。
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