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555时基集成电路的由来与特点

555时基集成电路的由来与特点
555时基集成电路的由来与特点

555时基集成电路是一个把模拟电路和数字电路组合而成的混合电路,它将模拟功能与逻辑功能整合在一片独立的集成电路上,极大的拓宽了模拟集成电路的应用范围。555被广泛用于各种各样的计时器,脉冲发生器和振荡器等场合。凭借着模数结合的优势,555可以独立构成多种功能电路,且精度非常高,能够产生精确的时间延迟和振荡。时基集成电路的设计构想是在1970年由Hans R.Camenzind和Jim Ball提出的。设计原型经过测试,被移植到Monochip模拟阵列,由Wayne Foletta和Qualidyne Semiconductors的工程师们进行具体设计。事后,Signetics公司接管了他们的设计并开始投入生产,正式量产的第一批555集成电路于1971年面世。根据应用范围又把555按编号细分为两个级别:商用级的NE555,温度范围0℃~+70℃和军用级的SE555,温度范围-55℃~+125℃。555时基集成电路的封装分为两种形式:高可靠性的金属罐式8脚封装(T封装)和低成本的环氧塑料8脚双列直插式封装(V封装)。封装号后缀在元件编号后面,因此Signetics公司生产的555按全编号分别为NE555V、NE555T、SE555V和SE555T。这些元件编号对于业余应用来说,可以不必太过深究,但是若要把元件用在重要场合,从设计的环节就需要仔细考虑了。

一、555的由来

555名称的由来,按照很多技术文章的说法,【立创商城】555时基集成电路的3个“5”,是源自它电路基片上的三个误差极小的5kΩ电阻构成的基准电压电路。555的等效电路图可以清晰的看到R7、R8、R9这三只5kΩ的基准电阻,以串联的方式接在电源正极与地之间。但是它的设计者Hans R.Camenzind曾明确表示,这个数字完全是随机得来的,设计者本人也没有给他设计的这个电路起过名字。事实上,它只是碰巧被生产它的Signetics公司编入了它们的5-X-X系列线性器件家族中,第一个5代表Signetics公司的5系列线性器件一族,后面两个5则是顺延的元件编号。Signetics公司后来被Philips公司收购,但是Philips 和之后的其他各家芯片制造商都无例外地在它们的元件编号中保留了“555”这三个数字。

根据各家制造商生产工艺的不同,标准的555时基集成电路在其硅芯片上包含有20个左右的晶体管、2个二极管和15个电阻。常见的555为塑封8脚双列直插式封装,这个封装的英文缩写为DIP8。555的引脚排列芯片为引脚朝下,自缺口处逆时针起为1~8脚。此外,555还有两个扩展型号:二合一的14脚双列直插塑封双时基集成电路556;四合一的16脚双列直插塑封四时基集成电路558。

标准555时基集成电路的8个引脚各自的用途如下。

1.GND,电源地或低电平0V。通常被连接到电路的公共同地。

2.TRIG,触发555使其启动的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3VCC 。

3.OUT,在555被触发的时间周期里,该输出脚电平移至比电源电压少1.7V的高电平。周期结束以后,电平回复到OV左右的低电平。高电平时,该脚最大输出电流约为200mA。

4.RESET,低电平有效的复位脚,当一个低逻辑电平送至这个脚时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。

5.CTRL,这个引脚准许由外部电压改变芯片的触发和闸限电压。在555的单稳态或振荡模式下,可以通过该脚来改变或调整输出频率。

6.THR,阈值高于2/3VCC,使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3VCC以上时启动这个动作。

7.DIS,这个引脚和OUT引脚有着相同的低电平电流输出能力,当输出为高电平时,其对地为高阻抗;当输出为低电平时,其对地为低阻抗。

8.Vcc, 555的正电源电压端。标准电压范围为4.5~16V。

注意:四时基集成电路558内部的四组DIS和THR是连接工作的,它的TRIG下降沿也比555和556敏感。具体电气参数需查看对应生产商的数据手册。

Signetics公司生产的标准塑封NE555,电气指标如表1所示。其他芯片制造商生产的555时基集成电路根据应用场合和各家的生产工艺,可能会有一些差异。此外还有555的低功耗CMOS版本,7555等。

二、555的特点

555时基集成电路电路的特点主要体现在以下几个方面。

1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。

2.电源适应范围大,它的输出电平及输入触发电平,可与TTL,CMOS等逻辑电路的高、低电平匹配。也可以和模拟运算放大器、运算放大器共同组成某些功能和特性不同的模块电路。

在计算机诞生的早期,NE555曾被用于苹果Ⅱ型和IBM计算机的输入设备。还有一个鲜为人知的故事,在20世纪70年代,555刚诞生的时候,曾被黑客用来破解早期的电信系统的长途电话交换机BLUE BOX。由此也可以看出这块小芯片的威力。

3.输出电流大,可直接推动小喇叭、电机、继电器等多种负载。非常适合用在自动控制电路中。

4.计时精确度高、温度稳定度佳,价格便宜。

由于555时基集成电路使用方便,价格低廉,稳定性好。自其诞生之日起,直至今日,虽然已经过了40个年头,但是这片集成电路仍然在各种场合被广泛的使用着。保守估计,全球各家芯片制造商每年制造的555集成电路大概在1亿片左右。

NE555有三种工作模式:

1.单稳态模式。在这种模式下,555作为“一次性”脉冲发生器使用。应用范围包括计时器、脉冲丢失检测、触摸开关、分频器、电容测量、脉冲宽度调制、速率检测等。

2.非稳态模式。用途包括LED和灯闪光灯,脉冲生成,逻辑时钟,安全报警,脉冲位置调制等。

3.双稳态模式或施密特触发器模式。如果DIS脚悬空,555可作为触发器使用。用途包括比较器、锁存器、反相器、方波输出及整形等。

555时基电路原理以及应用

555时基电路原理以及应用 大小[6494] 更新时间[] 阅读[6613]次/评论[3]次 555内部电原理图 我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。 在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析555电路。下面将分别介绍这3类电路。 单稳类电路 单稳工作方式,它可分为3种。见图示。 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第二种(见图2)是间接反馈型,振荡电阻是连在电源VCC上的。其中第1个单元电路(3.2.1)是应用最广的。第2个单元电路(3.2.2)是方波振荡电路。第3、4个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路,功能相同而电路结构略有不同,因此分别以3.2.3a 和3.2.3b的代号。 第三种(见图3)是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单的形式(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。图中举了两个应用实例。

无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可以认为是特例。例如:3.1.2单元可以认为是省略RA的结果。有时会遇上7.6.2三端并联,只有一个电阻RA的无稳电路,这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉RB后的变形。 以上归纳了555的3类8种18个单元电路,虽然它们不可能包罗所有555应用电路,古话讲:万变不离其中,相信它对我们理解大多数555电路还是很有帮助的。 各种应用电路 555触摸定时开关 集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。 当需要开灯时,用手触碰一下金属片P,人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端,使555的输出由低变成高电平,继电器KS吸合,电灯点亮。同时,555第7脚内部截止,电源便通过R1给C1充电,这就是定时的开始。 当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时,555第7脚道通使C1放电,使第3脚输出由高电平变回到低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。 定时长短由R1、C1决定:T1=1.1R1*C1。按图中所标数值,定时时间约为4分钟。D1可选用1N4148或1N4001。

555芯片功能及电路

22:44:22 |只看该作者|倒序浏览 555内部电原理图 我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。 在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析555 电路。下面将分别介绍这3类电路。 单稳类电路

单稳工作方式,它可分为3种。见图示。 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式; 1.2.2电路则带有一个RC微分电路。 第3种(图3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了2个常用电路。

双稳类电路 这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。555双稳电路可分成2种。 第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。 第2种(见图2)是施密特触发电路,有最简单形式的(2.2.1)和输入端电阻调整偏置或在控制端(5)加控制电压VCT以改变阀值电压的(2.2.2)共2个单元电路。

555时基集成电路的应用

555时基集成电路的应用 作者:邵创站文章来源:不详点击数:1250 更新时间:2011年11月6日星期日 我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析555电路。下面将分别介绍这3类电路。 单稳类电路 单稳工作方式,它可分为3种。见图示。 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。 第3种(图3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了2个常用电路。 双稳类电路 这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。555双稳电路可分成2种。 第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是2端

555时基电路及其应用

实验二555 时基电路及其应用 一、实验目的 1.熟悉555 型集成时基电路结构、工作原理及其特点。 2.掌握555 型集成时基电路的基本应用。 二、实验原理 集成时基电路又称为集成定时器或555 电路,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,应用十分广泛。外加电阻、电容等元件可以构成多谐振荡器,单稳电路,施密特触发器等。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了三个5K 电阻,故取名555 电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类,二者的结构与工作原理类似。一般双极型产品型号最后的三位数码都是555 或556, 而CMOS 产品型号最后四位数码都是7555 或7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555 和7555 是单定时器。556 和7556 是双定时器。双极型的电源电压U DD=+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS 型的电源电压为+3V~+18V,能直接驱动小型电机、继电器和低阻抗扬声器。 1.555 定时器的工作原理 555 定时器原理图及引线排列如图1 所示。其功能见表1。定时器内部由电压比较器、分压电路、RS 触发器及放电三极管等组成。 1)电压比较器 两个相同的电压比较器A1,和A2,其中A1的同相端接基准电压,反相端接外触发输人电压,称高触发端TH。电压比较器A2的反相端接基准电压,其同相端接外触发电压,称低触发端TR。 2)分压电路 分压电路由三个5K 的电阻构成,分别给A1和A2提供参考电平2/3 U DD和1/3 U DD。5 脚为控制端,平时等于2/3 U DD作为比较器的参考电平,当5 脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制。如果不在5 脚外加电压通常接0.01μF 电容到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,确保参考电平的稳定。 3)基本RS触发器 它由交叉耦合的两个与非门组成。比较器A1的输出作为基本RS触发器的复位输入,比较器A2的输出作为基本RS触发器的置位输入。4 脚是直接复位控制端,当4 脚接入低电平时,则3脚输出U O=0;正常工作时4脚接高电平。 4)放电开关管VT A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6 脚输入大于2/3 U DD时,触发器复位,3 脚输出为低电平,放电管VT导通;当输入信号自2 脚输入并低于1/3 U DD

555电路原理

555电路原理 (一)555芯片引脚图及引脚描述 555的8脚是集成电路工作电压输入端,电压为5~18V,以UCC表示;从分压器上看出,上比较器6脚A1的5脚接在R1和R2之间,所以5脚的电压固定在2UCC/3上;下比较器A2接在R2与R3之间,A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端;3脚为输出端,输出的电平状态受触发器控制,而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时,触发器被置于复位状态,3脚输出低电平; 2脚和6脚是互补的,2脚只对低电平起作用,高电平对它不起作用,即电压小于1Ucc/3,此时3脚输出高电平。6脚为阈值端,只对高电平起作用,低电平对它不起作用,即输入电压大于2 Ucc/3,称高触发端,3脚输出低电平,但有一个先决条件,即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc,输出电流最大可打200mA。 4脚是复位端,当4脚电位小于0.4V时,不管2、6脚状态如何,输出端3脚都输出低电平。 5脚是控制端。 7脚称放电端,与3脚输出同步,输出电平一致,但7脚并不输出电流,所以3脚称为实高(或低)、7脚称为虚高。 (二)555集成电路的框图及工作原理 555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体,如图1所示。 555芯片管脚介绍

555-556时基电路的特点和封装

555/556时基电路的特点和封装 常见的数字或模拟集成电路型号的阿拉伯数字,仅表示其编号,而555时基集成电路的3个“5”,却有具体的内涵,故各生产厂家无一例外地在型号中加以保留。这是因为在该集成电路基片上的基准电压电路是由三个误差极小的5KΩ电阻组成,分压精度高。 555电路大量应用于电子控、电子检测、仪器仪表、家用电器、音响报警、电子玩具等诸多方面。可用作振荡器、脉冲发生器、延时发生器、定时器、方波发生器、单稳态触发振荡器、双稳态多谐振荡器、自由多谐振荡器、锯齿波产生器、脉宽调制器、脉位调制器等等。 555时基电路之所以得到这样的广泛应用,在于它具有如下几个特点: 1、555在电路结构上是由模拟电路数字电路组合而成,它将模拟功能与逻辑功能兼容为一体,能够产生精确的时间延迟和振荡。它拓宽了模拟集成电路的应用范围。 2、该电路采用单电源。双极型555的电压范围为1.5V~15V;而CMOS型的电源适应范围更宽,为2V~18V。这样,它就可以和模拟运算放大器和TTL或CMOS数字电路共用一个电源。 3、555可独立构成一个定时电路,且定时精度高。 4、555的最大输出电流达200mA,带负载能力强,可直接驱动小电机、喇叭、继电器等负载。

图1 555时基集成电路的封装外形一般有两种,一种是做成8脚圆形TO-99型,如图1中(a)所示;另一种是8脚双列直插式封装,如图1中(b)所示。556双时基集成电路内含两个相同的时基电路,双列直插14脚封装,如图2所示。 图2 CMOS型555/556时基集成电路与双极型的555/556管脚排列完全相同,国产型号的555/556与国外产品的管脚排列也一致,易于互换。 同时应指出,CMOS型555/556在绝大多数场合都可以直接替代双极型555/556,但CMOS型的驱动电流较双极型的要小,且多数电参数都有所改善,如静态电流300μA,阈值端、触发端、复位端等的输入阻抗高达1010欧姆,电源电压的适应范围也加宽,为2~18V。

555芯片应用电路大全

555内部电原理图

将分别介绍这3类电路。 单稳类电路 单稳工作方式,它可分为3种。见图示。 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第3种(图3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了2个常用电路。 双稳类电路 这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。555双稳电路可分成2种。 第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。

第2种(见图2)是施密特触发电路,有最简单形式的(2.2.1)和输入端电阻调整偏置或在控制端(5)加控制电压VCT以改变阀值电压的(2.2.2)共2个单元电路。 双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳工作方式的结构特点。2.2.2单元电路中的C1只起耦合作用,R1和R2起直流偏置作用。 无稳类电路 第三类是无稳工作方式。无稳电路就是多谐振荡电路,是555电路中应用最广的一类。电路的变化形式也最多。为简单起见,也把它分为三种。 第一种(见图1)是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端VO的。 第二种(见图2)是间接反馈型,振荡电阻是连在电源VCC上的。其中第1个单元电路(3.2.1)是应用最广的。第2个单元电路(3.2.2)是方波振荡电路。第3、4个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路,功能相同而电路结构略有不同,因此分别以3.2.3a 和3.2.3b的代号。

555芯片各种应用电路

各种应用电路 555触摸定时开关 集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。 当需要开灯时,用手触碰一下金属片P,人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端,使555的输出由低变成高电平,继电器KS吸合,电灯点亮。同时,555第7脚内部截止,电源便通过R1给C1充电,这就是定时的开始。 当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时,555第7脚道通使C1放电,使第3脚输出由高电平变回到低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。 定时长短由R1、C1决定:T1=1.1R1*C1。按图中所标数值,定时时间约为4分钟。D1可选用1N4148或1N4001。 相片曝光定时器 附图电路是用555单稳电路制成的相片曝光定时器。用人工启动式单稳电路。 工作原理:电源接通后,定时器进入稳态。此时定时电容CT的电压为:VCT=VCC=6V。对555这个等效触发器来讲,两个输入都是高电平,即VS=0。继电器KA不吸合,常开点是打开的,曝光照明灯HL不亮。

按一下按钮开关SB之后,定时电容CT立即放到电压为零。于是此时555电路等效触发的输入成为:R=0、S=0,它的输出就成高电平:V0=1。继电器KA吸动,常开接点闭合,曝光照明灯点亮。按钮开关按一下后立即放开,于是电源电压就通过RT向电容CT充电,暂稳态开始。当电容CT上的电压升到2/3VCC既4伏时,定时时间已到,555等效电路触发器的输入为:R=1、S=1,于是输出又翻转成低电平:V0=0。继电器KA释放,曝光灯HL熄灭。暂稳态结束,有恢复到稳态。 曝光时间计算公式为:T=1.1RT*CT。本电路提供参数的延时时间约为1秒~2分钟,可由电位器RP调整和设置。 电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于30mA的产品,并应根据负载(HL)的容量大小选择继电器触点容量。 单电源变双电源电路 附图电路中,时基电路555接成无稳态电路,3脚输出频率为20KHz、占空比为1:1 的方波。3脚为高电平时,C4被充电;低电平时,C3被充电。由于VD1、VD2的存在,C3、C4在电路中只充电不放电,充电最大值为EC,将B端接地,在A、C两端就得到+/-EC的双电源。本电路输出电流超过50mA。 简易催眠器

数电实验题目:实验九 555时基电路及其应用

实验九 555时基电路及其应用 姓名: 班级: 学号: 一、实验目的 1. 熟悉555集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。 2. 掌握555集成时基电路的典型应用。 二、实验原理 集成定时器是一种模拟、数字混合型的中规模集成电路,在波形产生、整形、变换、定时及控制系统中有着十分广泛的应用。只要外接适当的电阻电容等元件,可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路,由于内部电压标准使用了三个5k 电阻,故取名555电路。定时器有双极型和CMOS 两大类,其结构和工作原理基本相似。通常双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS 定时器则具有功耗低,输入阻抗高等优点。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555和556;所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555和7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。双极型集成时基电路的电源电压为U CC =+5V~+15V ,输出的最大电流可达200mA ;CMOS 型的集成时基电路电源电压为U CC =+3V~+18V 。 555的内部电路框图如图9-1所示,从图中可见,它含有两个高精度电压比较器A 1、A 2,一个基本RS 触发器G 1、G 2及放电晶体管T D 。比较器的参考电压由三只5kΩ的电阻的分压提供,它们分别使比较器A 1的同相输入端和A 2的反相输入端的电位分别为 3 1 U CC 和3 2 U CC ,如果在引脚5外加控制电压,就可以方便的改变两个比较器的比较电平,若控制电压端5不用时需在该端与地之间接入约0.01μF 的电容,以清除外接干扰,保证参考电压稳定值。比较器的状态决定了基本RS 触发器的输出,基本RS 触发器的输出一路作为整个电路的输出,另一路控制晶体管T D 的导通与截止,T D 导通时给接在7脚的电容提供放电通路。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路。 集成定时器的典型应用 1.单稳态触发器 单稳态触发器在外来脉冲作用下,能够输出一定幅度与宽度的脉冲,输出脉冲的宽度就是暂稳态的持续时间t W 。 图9-2为由555定时器和外接定时元件R 、C 构成的单稳态触发器。在输入u i 端未加触发信号时,电路处于初始稳态,单稳态触发器的输出u O 为低电平。当在u i 端加入具有一定幅度的负脉冲时,在TR 端出现一个尖脉冲,使该端电位小于 3 1 U CC ,从而使比较器A 2触发翻转,触发器的输出u O 从低电平跳变为高电平,暂稳态开始。电容C 开始充

555定时器芯片工作原理

555定时器芯片工作原理,功能及应用 -------------------------------------------------------------------------------- - 555定时器芯片工作原理,功能及应用 555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器和多谐振荡器等,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。 一、555定时器 555定时器产品有TTL型和CMOS型两类。TTL型产品型号的最后三位都是555,CMOS 型产品的最后四位都是7555,它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。 555定时器的电路如图9-28所示。它由三个阻值为5k?的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。 电压比较器的功能:比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平,表示两个输入电压的大小关系): 当”+”输入端电压高于”-”输入端时,电压比较器输出为高电平; 当”+”输入端电压低于”-”输入端时,电压比较器输出为低电平 图9-28 555定时器原理图 分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。如5端悬空,则比较器C1的参考电压为,加在同相端;C2的参考电压为,加在反相端。 是复位输入端。当=0时,基本RS触发器被置0,晶体管T导通,输出端u0为低电平。正常工作时,=1。

u11和u12分别为6端和2端的输入电压。当u11>,u12> 时,C1输出为低电平,C2输出为高电平,即=0,=1,基本RS触发器被置0,晶体管T导通,输出端u0为低电平。 当u11<,u12< 时,C1输出为高电平,C2输出为低电平,=1,=0,基本RS触发器被置1,晶体管T截止,输出端u0为高电平。 当u11<,u12> 时,基本RS触发器状态不变,电路亦保持原状态不变。 综上所述,可得555定时器功能如表9-13所示。 表9-13 555定时器功能表 输入输出 复位u11 u12 输出u0 晶体管T 0 ××0 导通 1 > > 0 导通 1 < < 1 截止 1 < > 保持保持 一、555定时器的应用 1.单稳态电路 前面介绍的双稳态触发器具有两个稳态的输出状态和,且两个状态始终相反。而单稳态触发器只有一个稳态状态。在未加触发信号之前,触发器处于稳定状态,经触发后,触发器由稳定状态翻转为暂稳状态,暂稳状态保持一段时间后,又会自动翻转回原来的稳定状态。单稳态触发器一般用于延时和脉冲整形电路。 单稳态触发器电路的构成形式很多。图9-29(a)所示为用555定时器构成的单稳态触发器,R、C为外接元件,触发脉冲u1由2端输入。5端不用时一般通过0.01uF电容接地,以防干扰。下面对照图9-29(b)进行分析。

555时基电路内部结构及工作原理实例详解

2.3.1 555时基电路的介绍和内部结构 555集成电路定时器是一种将模拟功能和逻辑功能集成在同一硅片上的单片时基电路。它的型号很多,如FX555,5G555,J55,UA555,NE555,它们的逻辑功能与外部引线排列完全相同,555定时器的电源电压范围宽,双极型555定时器为5~16V,CMOS555 定时器为3~18V,它可提高与TTL,CMOS的数字电路兼容的接口电平。由于555定时 器价格低廉,使用灵活方便,只需外接少量元件就可构成多种模拟和数字电路,因而极广泛地应用在波形产生与变换,测量与控制,家用电器及电子玩具领域,它的外部引脚 555定时器能在较宽电压范围工作,输出交电平不低于90%电源电压,带拉电流负载和电流负载能力可达到200MA。 图2-3 555定时器外部引脚 555时基电路由运算放大电路器A1,A2组成电压比较器,由F1F2组成的

基本R—S触发器以及由F3和NPN型集成电极开路输出的放电三极管TD等组成的输出级和放电开关。其中电压比较器的分压偏置电阻采用三个阻值相同的5K电阻,所以电路因此特征而被命名为“555时基电路”。555时基电路的内部结构图如图2-4。 图2-4 555时基电路图 2.3.2 555时基电路的工作原理及功能电压比较 1)分压器3个5K 电阻组成,为两个A1和A2提供基准电平,如控制端C O,则经分压后,A的基准电平为2/3Ucc,B的基准电平为1/3Ucc,如改变管脚的接法就改变了两个电压比较器的基准电平 2)比较器 比较器A1,B2是两个结构和性能完全相同的高精度电压比较器,其输出直接控制着基本R-S触发器的状态。TH是比较器A1的输入端,TR是比较器A2的输入端。 当TH输入信号使U6》2/3Ucc,则A1输出交电平,否则A输出为低电平,当R输入信号使号使V2》1/3Ucc,A2输出为低电平,否则输出高电平3)基本R—S触发器 基本R——S触发器要求低电平触发,图中F1的输入端接UC1,为置O 输入端(R),F2的输入端接Uc2为置输入端(S)。Uc1=0,Uc2=1,时Q=0。当Uc1=1,Uc2=时,Q=1 4)放电器和输出缓冲器 集电极开路输出的放三极管TD组成放电器当输出U0为‘0“时,Q为1使UTD导通,管脚T和地间构成通路,而输出U0为”1“时,Q为0 使UTD 截止,通路被切断。输出缓冲器由反相器构成,一方面增强了带负载能力,另一方面隔离负载对555定时器的影响。 总上所述可得555时基器电路功能表如下表2-1所示 2-1 表555时基电路功能表

555芯片基础及引脚介绍

555芯片基础及引脚介绍 来源:网络作者:未知 555 芯片是定时器,是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555,用 CMOS 工艺制作的称为 7555,除单定时器外,还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽,可在 4.5V~16V 工作,7555 可在 3~18V 工作,输出驱动电流约为 200mA,因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。 555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个 RS 触发器,一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3。 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 A1 的反相输入端的电压为 2VCC /3,A2 的同相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 A2 的输出为 1,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 A1 的输出为 1,A2 的输出为 0,可将 RS 触发器置 0,使输出为 0 电平。 <555引脚图> 555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555. 555属于cmos工艺制造. 555引脚图介绍如下: 1 地 GND 2 触发 3 输出 4 复位

555时基电路的四种常用电路

555时基电路的四种常用电路 555时基电路是一种双极型的时基集成电路,工作电源为4.5v~18v,输出电平可与TTL、CMOS 和HLT逻辑电路兼容,输出电流为200mA,工作可靠,使用简便而且成本低,可直接推动扬声器、电感等低阻抗负载,还可以在仪器仪表、自动化装置及各种电器中作定时及时间延迟等控制,可构成单稳态触发器、无稳态多谐振荡器、脉冲发生器、防盗报警器、电压监视器等电路,应用及其广泛 1 555时基电路的内部结构 国产双极型定时器CB555的电路结构如图l所示。它由分压器、电压比较器C1和C2、SR锁存器、缓冲输出器和集电极开路的放电三极管TD组成。 1.1 电压比较器 电压比较器C1和C2是两个相同的线性电路,每个电压比较器有两个信号输入端和一个信号输出端。C1的同向输入端接基准比较电压VR1,反向输入端(也称阈值端TH)外接输入触发信号电压,C2的反向输入端接基准比较电压VR2,同向输入端(也称触发端TR')外接输入触发信号电压。 1.2 分压器 分压器由三个等值电阻串联构成,将电源电压Vcc分压后分别为两个电压比较器提供基准比较电压。在控制电压输入端Vco悬空时,C1、C2的基准比较电压分别为 通常应将Vco端接一个高频干扰旁路电容。如果Vco外接固定电 压,则 1.3 SR锁存器 SR锁存器是由两个TTL与非门构成,它的逻辑状态由两个电压比较器的输出电位控制,并有一个外引出的直接复位控制端R'D。只要在R'D端加上低电平,输出端vo便立即被置成低电平,不受其它输入端状态的影响。正常工作时必须使R'D处于高电平。SR锁存器有置0(复位)、置1(置位)和保持三种逻辑功能。电压比较器C1的输出信号作为SR锁存器的复位控制信号,电压比较器C2的输出信号作为SR锁存器的置位控制信号。 1.4 集电极开路的放电三极管

NE555时基集成电路的创新应用研究

NE555时基集成电路的创新应用研究 王若麟,邱宗毓,符俊虎,李麒,王艺凯,郑培远,刘世源 (平顶山一中) 摘要:NE555是555计时芯片中应用较广的一个型号,具有双稳态、单稳态、无稳态三种电路组织形式,工作电压范围达4.5~16V,输出电流最大可达225mA,工作频率范围宽,具有较好的兼容性。其双稳态电路可用于电子开关等,单稳态电路可用于定时器、延时器、分频器等,无稳态电路可用于逆变器、音频振荡器、PWM调压输出等。关键词:NE555集成电路;R-S触发器;单稳态定时器;PWM调压输出;多谐振荡器 1 绪论 1.1 NE555简介 NE555是属于555系列的计时芯片中的一个型号,输入电压范围4.5~16V,输出电流最大225mA,只需简单的电容器、电阻与其配合,便可构成双稳态、单稳态、无稳态三大类电路,完成特定的振荡、锁存或延时作用,且定时范围极广,可由数微秒至数小时。它的操作电源范围大,可与TTL,CMOS 等逻辑芯片配合,并且输出电流大,可直接推动多种负载。DIP封装的NE555的芯片引脚图和内部结构图如下所示 图1.1-1 DIP封装NE555引脚图1 图1.1-2 NE555内部结构示意图1 555定时器典型应用有单稳态电路、双稳态电路、无稳态电路三种。单稳态电路只有一个稳定状态,触发翻转一段时间后会回到原来的稳定状态,一般用作定时、分频或固定宽度脉冲整形,分为人工启动型、脉冲启动型、压控振荡器三种类型。双稳态电路有两个稳定状态,具有记忆和锁存的功能,有R-S触发器和施密特触发器两种形式,R-S型可用于电子开关等,施密特触发器可用于波形变换、电压鉴别。无稳态电路主要是多谐振荡器,可分为直接反馈型、间接反馈型和压控振荡型,

_555_集成芯片及应用实例简介

监测检测 Monitoring & Detection 中国无线电 2007年第5期 1 引言 “555”芯片是一种中规模集成电路,只要在外部配上适当阻容元件,就可以方便地构成脉冲产生和整形电路,在工业控制、定时、仿声、电子乐器、防盗报警等方面应用很广。经过对“555”芯片功能的研究,我们用“555”集成芯片设计了干扰机和信号源的控制电路,分别用于无线电频率干扰和无线电监测技术演练。 2 “555”芯片与无稳态电路简介 “555”芯片是一个具有八脚的集成芯片。它主要由三个分压器、两个高精度电压比较器、一个基本R S 触发器、一个放电管和输出驱动反向器电路组成。实物如图1所示,内部电路如图2所示。 2.1 芯片结构简介 (1)RS触发器 RS触发器由两个与非门交叉耦合组成,R和S是信号输入端,Q为触发器的输出端。其真值表如表1所示。 表1 “555”芯片RS触发器真值 (2)比较器 如图2所示,A1、A2是两个电压比较器,如果用U+和U-表示相应输入端上所加的电压,则当U+>U-时,其输出为高电平,U+

学习555芯片功能与测试实验报告

实验报告 实验目的: 1. 静态测试555的逻辑功能。 2. 动态测试555的电压传输特性曲线。 3. 用555设计一个数字定时器,每启动一次,电路产生一个宽度大约为5s 左右 的脉冲。 实验器材: 实验箱、示波器、555芯片、万用表。 实验资料: 实验内容: (1) 静态测试555的逻辑功能 1. 根据555的管脚图,2、6接入5V 可调电压,7、3接二极管显示灯,4、8接 5V 电压端,5悬空,1接地,连接好电路。 学号: 班级: 姓名:

2.改变触发端的电压大小,观察二极管指示灯的状态。记录输入端和输出以及二 极管两端的电压,记录下二极管指示灯由低变高的输入输出电压。 3.整理实验数据,分析实验结果。、 (2)动态测试555电压传输特性曲线 1.设计好积分电路,用示波器调出三角波。 2.2、6接入三角波,通道2接输出,调整直至出现合适的波形。 3.读数记录相关参数,分析数据整理数据。 (3)用555设计一个数字定时器,每启动一次,电路产生一个宽度大约为5s左右的脉冲。 1.设计出合适的电路,连接电路。 2.用示波器调整出正确的波形。 3.读数,整理数据并分析数据。 实验电路图: (1)静态测试555逻辑功能 (2)动态测试555电压传输特性曲线 积分电路: Ch1通道接电阻旁边的黑色节点,CH2接输出。 (3)定时电路电路图

(1)静态测试555的逻辑功能 1.用示波器和积分电路作出的三角波

2.将三角波加入到输入端 由动态测试出电压从0~5V变化时二极管状态发生跳变的电压是1.76V。电压从5V~0V变化时二极管状态发生跳变的是3.44V。如图数据显示。两组数据与静态测试的数据大致符合,实验得证。 (3)定时电路

555芯片引脚图及引脚描述

555芯片引脚图及引脚描述 555的8脚是集成电路工作电压输入端,电压为5~18V,以UCC表示;从分压器上看出,上比较器A1的5脚接在R1和R2之间,所以5脚的电压固定在2UCC/3上;下比较器A2接在R2与R3之间,A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端;3脚为输出端,输出的电平状态受触发器控制,而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时,触发器被置于复位状态,3脚输出低电平; 2脚和6脚是互补的,2脚只对低电平起作用,高电平对它不起作用,即电压小于1Ucc/3,此时3脚输出高电平。6脚为阈值端,只对高电平起作用,低电平对它不起作用,即输入电压大于2 Ucc/3,称高触发端,3脚输出低电平,但有一个先决条件,即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc,输出电流最大可打200mA。 4脚是复位端,当4脚电位小于0.4V时,不管2、6脚状态如何,输出端3脚都输出低电平。 5脚是控制端。 7脚称放电端,与3脚输出同步,输出电平一致,但7脚并不输出电流,所以3脚称为实高(或低)、7脚称为虚高。

555集成电路管脚,工作原理,特点及典型应用电路介绍. 1 555集成电路的框图及工作原理 555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体,如图1所示。 2. 555芯片管脚介绍 555集成电路是8脚封装,双列直插型,如图2(A)所示,按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。其中6脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2脚称触发端(TR),是下比较器的输入;3脚是输出端(V o),它有O和1两种状态,由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS),它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR),加上低电平时可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。

NE555时基集成电路实验

NE555时基集成电路实验 2012年04月01日11:41 来源:本站整理作者:灰色天空我要评论(0) 1.常用电子元器件简介 (1)名称·电路符号·文字符号 (2)555时基集成电路 555时基集成电路是数字集成电路,是由21个晶体三极管、4个晶体二极管和16个电阻组成的定时器,有分压器、比较器、触发器和放电器等功能的电路。它具有成本低、易使用、适应面广、驱动电流大和一定的负载能力。在电子制作中只需经过简单调试,就可以做成多种实用的各种小电路,远远优于三极管电路。 555时基电路国内外的型号很多,如国外产品有:NE555、LM555、A555和CA555等;国内型号有5GI555、SL555和FX555等。它们的内部结构和管脚序号都相同,因此,可以直接互相代换。但要注意,并不是所有的带555数字的集成块都是时基集成电路,如MMV555、AD555和AHD555等都不是时基集成电路。 常见的555时基集成电路为塑料双列直插式封装(见图5-36),正面印有555字样,左下角为脚①,管脚号按逆时针方向排列。

(图5-36) 555时基集成电路各管脚的作用:脚①是公共地端为负极;脚②为低触发端TR,低于1/3电源电压以下时即导通;脚③是输出端V,电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR,不用可与电源正极相连或悬空;脚⑤是用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压发上时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VC。 555时基集成电路的主要参数为(以NE555为例)电源电压4.5~16V。 输出驱动电流为200毫安。 作定时器使用时,定时精度为1%。 作振荡使用时,输出的脉冲的最高频率可达500千赫。 使用时,驱动电流若大于上述电流时,在脚③输出端加装扩展电流的电路,如加一三极管放大。 (3)音乐片集成电路 它同模仿动物叫声和人语言集成电路都是模拟集成电路,采用软包装,即将硅芯片用黑的环氧树脂封装在一块小的印刷电路板上。 由于集成电路内不宜制作电感、电容及可调电阻等元器件,为了发挥它的作用,必须外接一些元器件。 注意:集成电路片在焊接时不能带电操作,只有焊接后,检查无误,才能接通电源。 2.555时基集成电路基础电路实验 为了便于利用较少的元器件,而达到基本学会555时基集成电路的制作和应用能力,我们筛选了以下元器件供大家实验参考(以下电路图5-37中不再标出数值)。

555时基电路的基本特性和用法

555时基电路的基本特性和用法 我们在使用555时基电路之前应该先了解它的基本特性。按照集成电路的分类方法,数字集成电路以外的集成电路都归入模拟集成电路中,因此关于555时基电路的特性可以从非线性模拟集成电路手册中查找。 一、555电路的型号、封装和引脚 1.型号 我国目前广泛使用的555时基电路的统一型号是:双极型为CB555,CMOS型为CB7555。这两种电路每个集成片内只有一个时基电路,称为单时基电路。此外还有一种双时基电路,在一个集成片内包含有两个完全相同、又各自独立的时基电路。它们的型号分别是CB556和CB7556。表1列出它们的型号和与之对应的国内、国外常用的型号。 2.封装和引脚 555单时基电路的封装有8脚圆形和8脚双列直插型两种。圆形集成电路引脚的编号方法是把引脚朝下,带标志的引脚置于上倒,从带标志的引脚左边开始按逆时针方向顺序编号,见图1(a)。双列直插型单时基电路的引脚编号方法是把集成片平放,从带标志的引脚开始按逆时针方向顺序编号,见图1(b)。556双时基电路的封装只有14脚双列直插型一种。引脚按双列直插型集成电路的统一方法编号,见图1(C)。 CB555(CB7555)单时基电路各引脚的作用见图1(a)、(b)和图2。6脚是阈值输入端TH,2脚是触发输人端,5脚是控制端VC,4脚是主复位端,8脚是电源正极Vcc或VDD。3脚是输出端VO,7脚是放电端DIS,1 脚是公共地端 GND或VSS。对双时基电路CB556(CB7556)来讲,两个时基电路共用一个电源端(14)一个地端(7),其余12个脚按左右分开,各为一个独立的时基电路,见图1(c)。为了便于应用,在图2上,用圆圈内的数码表示出单时基电路的引脚号。在小方框内用斜线隔开的2个数码表示出双时基电路左右两个时基电路的引脚号。例如 5/9表示左边时基电路输出端V01的引脚号是5,右边时基电路输出端V02的引脚号是9。 双极型和CMOS型555电路的内部电路和参数虽然不同,但它们的引脚编号和功能是完全相同的。 二、555时基电路的主要参数 为了正确使用555时基电路,必须对它的基本特性有所了解。双极型和CMOS型时基电路在电特性上是有差别的,应该分别给出。至于双时基电路和单时基电路,除了静态电流,双时基电路应该是单时基电路的一倍以外,其余参数是完全相同的。所以只要列出 CB 555和 CB 7555的主要参数并予以说明就可以了。 1.电源电压和静态电流 CB 555使用的电源电压是 4.5~16伏,CB 7555的电压范围比较宽,可以从3~18伏。静态电流也叫电源电流,是空载时消耗的电流。在电源电压是15伏是,CB 555的静态电流典型值是 10 mA,CB 7555是0.12mA。电源电压和静态电流的乘积就是静态功耗。可见CMOS型时基电路的静态功耗远小于双极型时基电路。 2.定时精度

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