定时器的原理和应用概述数字电路区别于模拟电路的主要特点之一是：它的工作信号是离散时间的脉冲信号。最常用的脉冲信号是方波(矩形波)。如何产生方波以及对不理想的方波如何整形，是下面讨论的重点。1单脉冲的产生+VCCFS按钮按放一次，便产生一个单脉冲。但是，由于按钮S机械动作经常伴有抖动现象，使得输出的方波很不理想，毛刺很大。这样的方波用到数字系统中很容易引起误动作。因此，这个电路没有实用价值。&&S＋5VQQ正常时，不按按钮，Q＝0；按下按钮时，锁定器翻转，Q＝1；松开按钮后，回到Q＝0。可见：按钮动作一次，Q端就输出一个正脉冲。QQ2单稳态触发器单稳态触发器简称单稳。它的突出特点是:输出端只有一个稳定状态,另一个状态则是暂稳态.加入触发信号后,它可以由稳定状态转入暂稳态,但是,经过一定时间以后,它又会自动返回原来的稳定状态。稳定状态稳定状态暂稳态由外界触发自动返回学习的重点:为什么会自动返回?需多少时间?单稳态触发器的应用单稳的应用多种多样,如:整形、延时控制、定时顺序控制等等。例如“延时控制”利用单稳可以取得延时作用,延长的时间可以通过R、C调节。555定时器的原理和应用555定时器是将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。它使用方便,带负载能力较强,目前得到了非常广泛的应用。1、555定时器的工作原理555定时器的内部电路包括以下几部分:一个由三个相等电阻组成的分压器;两个电压比较器:Ｃ1、Ｃ2;一个同步RS触发器;一个反相器和一个晶体管T。具体的结构见后图。RSQQ--++A1A2Tuo87645321RRR１p16712345678555VCCDTHCOGNDTRUoRD电源放电阈值电控压制地触发输出复位电源电压范围:4.5V~18VRSQQ--+A1A2Tuo87645321RRR１+RSQQ++--A1A2VCCTHCOTRDTuoRD87645321RRR三个电阻构成的分压器给两个比较器提供基准电压:A1的为2VCC/3,A2的为VCC/3。首先讨论上图中加彩色部分的电路的工作原理。101000阈值端触发端THTRRS比较的结果2VCC/3小于2VCC/3小于VCC/3大于VCC/3小于VCC/3大于大于2VCC/3SR++--A1A2VCCTHCOTR876521RRR阈值端触发端大于2VCC/3VCC/3小于11RSQQ++--A1A2VCCTHCOTRDTuoRD87645321RRR晶体管TRSQuo100100保持0110保持保持导通截止RSQ1001000101保持保持Q11禁止禁止RS触发器功能
表
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附录:综合以上的分析结果,便可得到555的功能表:阈值端触发端THTR2VCC/3VCC/3大于大于2VCC/32VCC/3VCC/3VCC/3小于小于小于大于保持保持RD晶体管Tuo0111001导通导通截止RSQQ++--A1A2VCCTHCOTRDuoRD87645321RRRT6.5.2555定时器的应用(1).双稳态触发器:微电机起动停车控制电路。4816235S2S1RRCVCCTHTRuoM微电机555S1:起动按钮S2:停车按钮4816235S2S1RRCVCCTHTRM微电机555uo阈值端触发端THTR大于大于小于小于小于大于保持保持RD晶体管Tuo0111001导通导通截止VCC/32VCC/3VCC/32VCC/32VCC/3VCC/3仅按下起动按钮S1,则TR
VCC/3,TH<2VCC/3,uo保持为1,电机继续转动。如果仅按下按钮S2,TH>2VCC/3,未按S1,当然TR>VCC/3,这时uo=0,电机停止运行。如果松开S2,电机仍不转动。(2).单稳态触发器:洗相曝光定时器48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS若S打开,则ui=1;若S合上,则ui=0。0t0t0tuiuCTuo2VCC/3TW48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS若S打开,则ui=1;若S合上,则ui=0。0tuiTH<2VCC/3,TR>VCC/3按钮S处于打开状态时：uo=0,555内的管T导通,电容CT被短路,TH=0.3V。0tuCT2VCC/30tuo处于稳定状态“0”48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS0tui0tuCT2VCC/30tuo按一下S,TR2VCC/3,且已有TR>VCC/3,uo=0;555内的晶体管T也由截止变成导通,电容CT迅速放电而变成0V。0tui0tuCT2VCC/30tuo48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS0tui0tuCT2VCC/30tuo由以上过程可以看出:按钮每按动一次,uo便输出一个正脉冲,其宽度TW由RTCT决定。48162357uouiVCCRRTCTDTHTRSJJ~红白D1D2按一下按钮S未按uo0J的线圈不通电J的结点不动作红灯白灯亮灭1通电闭合亮灭红灯亮的时间即为曝光时间TWTW=1.1RTCT(3).多谐振荡器:简易电子琴电路48162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC0tuouC0tVCC/32VCC/3首先说明如何用555定时器构成多谐振荡器:输出波形48162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC设电容C原先未充电,故TH=TR2VCC/3,立即uo=0,同时555内的管T导通,电容C经R27#T1#放电,一直至VCC/3,使得uo回到1,进入循环...t1t2t348162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC0tuouC0tVCC/32VCC/3T1T2输出方波的周期T的计算:T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C48162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC0tuouC0tVCC/32VCC/3T1T248162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC如何改变方波的占空比？改变充放电回路的时间常数！课程结束，谢谢观赏
浙公网安备 33021202002483