详细记录555定时器组成和工作原理(第一篇)

目录

一、创作灵感

二、CB555的电路结构图

1、比较器C1和C2

2、三个5KΩ串联组成的分压电路

3、由与非门G1和G2组成的SR锁存器

4、G3、G4、集电极开路的放电三极管TD

三、CB555引脚功能

1、CB555引脚功能描述

2、CB555的功能表

四、CB555施密特触发器

1、施密特触发器简介

2、555定时器接成的施密特触发器

五、总结


一、创作灵感

《数字电子技术基础》一书首次接触555定时器芯片,其作为一款多用途的数字——模拟混合集成电路芯片,可以很方便构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器,广泛用在各种电路中。期末考试只为应付分数,背公式、功能表和典型应用电路。但实际应用中发现其不仅功能丰富,且价格低廉,配合各种传感器还能组成智能控制电路,语音电路等。本文旨在从555的电路结构图分析 每个组成单元的功能,从基本元件层面一步步推导出其功能表和典型应用电路公式。

二、CB555的电路结构图

CB555由比较器C_1C_2、三个5KΩ串联组成的分压电路、与非门G_1G_2G_3、非门G_4、以及集电极开路的放电三极管T_D组成。

图一 CB555的电路结构图

1、比较器C1和C2

比较器C_1C_2都是单限比较器,区别是阈值电压V_T所取电压参考点不同,且V_T分别选择同相输入端和反相输入端。比较器最基本特性是输入连续变化的信号,最终输出高电平或者低电平。只有2种输出状态的电路分析相较模电很好捋思路。

先看比较器C_1,其反相输入端为V_{I1},同相输入端接V_{R1}且引出V_{CO}引脚。根据单限比较器特性,可知当V_{I1}>V_{R1}V_{C1}输出低电平;反之,输出高电平。

同理,比较器C_2的同相输入端为V_{I2},反相输入端接V_{R2}。当V_{I2}>V_{R2}V_{C2}输出高电平;反之,输出低电平。

2、三个5KΩ串联组成的分压电路

这部分电路最简单,由初中物理结论可知,

V_{R1}=V_{CO}=(2/3)*V_{CC}

V_{R2}=(1/3)*V_{CC}

特别注意,当V_{CO}由外部供电时,V_{R2}=(1/2)*V_{CO}

3、由与非门G1和G2组成的SR锁存器

先列出SR锁存器真值表。

输入输出
R_D{}' V_{C1} V_{C2} Q Q' 
0X 0

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