2022年时基电路[定 .pdf

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1、1 555 时基电路简单应用原理篇简介：时基电路是模拟数字混合式集成芯片，其最初设计的目的是取代机械延时器件，它具有定时精度高、温度漂移小、速度快、可直接与数字电路相连、结构简单、功能多、有一定负载驱动能力等特点，因此，迅速在电子定时器、电子检测、控制、报警、电子乐器、信号的产生与调制等方面获得广泛应用。器件识别：555 时基电路一般有两种封装形式：一、金属圆管壳封装（现已少见）；二、双列直插8 角 DIP 封装（见图）。其上表面大多标有“555”字样，如：国产5G555、SL555、FX555 等；国外NE555、LM555 、MC14555 、CA555 、UA555 、SN52555、L

2、C555 等。但需注意，并不是所有标“555”字样的都为时基电路，像 MM555 、AD555 、NE5555、AHD555 等。内部电路：时基电路一共集成21 个晶体三极管、4 个晶体二极管、 16 个电阻器组成两个高精度电压比较器、一个RS触发器、一个放电晶体管和3 只全等 5K 电阻分压器，时基电路框图见下表：管脚说明：1 脚：接地端；2 脚：低触发端， =2/3Vcc；7 脚：放电端；8 脚：电源正极，电压范围4.5V 18V。原理说明：一单稳态工作方式：如图为集成定时器555 构成的单稳态工作方式原理图，其阀值电压输入端6 脚与放电端7 脚短接，并外接定时网络Rt 和 Ct，复位端

3、4 脚不使用（接Vcc） ，触发端 2 脚接到微分网络Rd 和 Cd，外输入负极性触发信号经微分后去触发定时器，控制端5 脚不使用，外接抗干扰电容到地端。设初始状态触发电压输入端2 脚无信号输入，电路输出端3 脚输出电压V0=0，电路处于复位状态，此时芯片内放电管导通，定时电容Ct 被短路， Vct=0 ，阀值电压输入端6 脚被置 0，电路处于稳态。若输入触发信号Vi（负脉冲），经 Rd、Cd 微分并由钳位二极管D 销去正向微分脉冲后加到2 脚，只要负相微分脉冲幅度足够大，使2 脚电压V2=2Vcc/3时，定时器输出电压又由高电平“1”跳变到低电平 “0” 。 电路结束暂稳态状态，重新进入稳定

4、状态。 此时，放电管导通，Ct 快速由 7 脚放电至 Vct0， 电路等待下一次负向脉冲的触发。二双稳态工作方式：如图为集成定时器555 构成的双稳态工作方式原理图，复位端 4 脚接 Vcc，控制端5 脚接抗干扰电容到地，放电端无须使用，触发电压输入端2 脚和阀值电压输入端6 脚外加触发输入信号，定时器并可工作于双稳态工作方式。电路中，可定义：阀值电压输入端的电平大于或等于2Vcc/3 为高电平逻辑“1” ，小于 Vcc/3 为低电平逻辑“0” 。触发电压输入端的电平小于或等于Vcc/3 为低电平逻辑“0” ，大于 2Vcc/3 为高电平逻辑“1” ，如前所述，阀值电压输入端6脚为“ 1”时，

5、触发电压输入端为“1”时，定时器处于复位状态，输出“ 0”而触发电压输入端为“0”时，输出端3 脚输出“1” ，阀值电压输入端为“0”时，触发电压输入端为“1”时，输出端保持不变。可见，工作于双稳态方式的555 定时器，相当于一个 R-S 触发器，阀值电压输入端，为复位端R，触发电压输入端为置位端S，其逻辑关系见附表。三无稳态工作方式：555 工作于单稳态工作方式时有一个外触发信号输入端，工作于双稳态工作方式时有两个外触发信号输入端，而工作于无稳态工作方式时，不需任何触发信号，故不设任何触发端，定时器的阀值电压输入端、触发电压输入端及放电端均于定时网络相连接，依靠定时电容Ct 上的电压变化来自

6、行循环改变输出端3 脚的输出状态，形成多谐振荡器。电路参考制作篇，自行理会。附： RS 触发器真值表：R S Q Q 0 0 不定不定1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 3 应用篇简单应用之实用电路：频闪灯；电子鸟；触摸开关；温升报警器；通断时间可调循环定时器；曝光定时器；交流市电过压、欠压报警器等。高级应用之单元电路：方波发生器；占空比可调电路；锯齿波发生器；脉宽调制

7、电路；压频变换电路；DCDC 变换电路等。注：建议所有会员在课余时间自行完成应用篇内自己感兴趣电路，最好自己找资料并设计出电路，如遇任何问题，请到科协网站内留言或直接到二教4 楼询问有关技术人员。当然，科协网站内也提供部分电路原理图，仅供会员参考。 对于现在还未入门的初学者，可能看不懂原理图， 但这并不影响下面的电子制作，当有了一定的感性认识后，回来再看原理会有事半工倍的效果。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 4

8、制作篇题目：交替频闪灯制作目的：1.了解 555 时基电路集成芯片的外形及其管脚分布；2.深刻理解该芯片每个管脚具体功能；3.能熟练掌握并分析555 时基电路的3 种基本工作方式；4.了解电子制作的基本过程，并实际演练一遍；5.对无稳态工作方式的应用有一定的感性认识。制作材料：NE555 集成芯片、发光二极管两只、2k、100k 电阻各一只、100 电阻两只、 4.7uf 电解电容一只、万能板，及一些电子制作必备工具。电路原理：此电路核心器件为555，接成典型的无稳态工作方式（见原理图），工作过程如下：接通电源，因电容C1 两端电压不能突变，2 脚为低电平， 555 置位， 3 脚输出高电平，

9、LED1灭、 LED2 亮， 此时电源经电阻R1 和 R2向电容充电， 6 脚电平不断升高， 当电位升高到2/3Vcc（Vcc 指电源电压）， 555 复位，3 脚输出低电平，LED1 亮、LED2 灭，此时，集成电路内放电管导通， 7 脚与 1 脚相通（接地），电容通过电阻R2 向7 脚放电， 2 脚电位不断下降，当降至 1/3Vcc 时， 555 又置位，3 脚输出高电平，LED1 灭、LED2 亮，同时，放电管截止，7 脚被悬空，电源又经电阻R1和 R2 给电容充电，使6 脚电平不断上升 , 周而复始，形成振荡，因 3 脚没有固定状态，故称之为无稳态电路。LED1 点亮发光时间取决于电容

10、C1 的放电时间常数，即 T2=0.693R1 C1；LED2 的点亮发光时间， 取决于电容C1的充电时间常数，即T1=0.693（ R1 R2 ） C1 。由 于R2R1,则 可 认为T1=T2， 振 荡频 率为f=1/(T1+T2)=1.44/(R1+2R2)*C1。制作与调试：本电路十分简单，只要装配后，接线无误，通电即可正常工作，勿须作任何调试。如嫌交替频率不合适，可改变电阻和电容的数值。如频率过高，可增加C1 和电阻 R2 的数值，反之， 则减少数值。 电阻 R3和 R4 是限流用的， 改变其阻值可调节其亮度，一般使流过LED的电流为 20mA 左右。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 5 科协会员电子制作完成情况登记表会员编号姓名学号完成情况评定综合评定焊工30% 布线30% 完成20% 创新20% 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -