文献综述浅谈555定时器的应用

单位代码 01 学 号 分 类 号 TN06 密 级

文献综述

浅谈555定时器的应用

院（系）名称 信息工程学院

专业名称 电子信息工程 学生姓名 指导教师

2013年3月1日

黄河科技学院毕业设计（文献综述） 第I页

浅谈555定时器的应用

摘 要

随着电子技术的发展，它在各个领域的应用也越来越广泛。人们对它的认识也逐步加深。人们也利用了电子技术以及相关的知识解决了一些实际问题。如抢答器的设计与制作。数显抢答器在现实生活中很常见，尤其是随着各种益智类节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看的更加有趣。抢答器是竞赛问题中一种常用的必备装置，从原理上讲它是一种典型的数字电路。数字抢答器一个主要的部分就是计时，而为计时系统提供脉冲的则是由555集成电路成的多谐振荡器电路。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。

关键词：计时，脉冲，多谐振荡器

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引言

555在1971年投入市场，当时在市场上引起了轰动。西格尼蒂克公司在1975年被飞利浦半导体公司收购，也就是现在的恩智浦半导体。555销售量达到了数十亿部。目前工程师仍然在使用555设计一些有用的模块和一些用处不大的东西，比如为汽车进气格栅设计电影《霹雳游侠》风格的车灯。555定时器是一种通用的集模拟与逻辑功能为一体的中规模集成电路。因集成电路内部含有三个5千欧电阻而得名。利用555定时器可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

利用这种芯片，只要适量配接少量原件，可以很方便的构成脉冲产生和变换电路及具有其他定时功能的电路，

在电子系统、电子玩具、家用电器等方面都有广泛的应用。555定时器是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路，因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名。此电路后来竟风靡世界。目前，流行的产品主要有4个：BJT两个：555，556（含有两个555）；CMOS两个：7555，7556（含有两个7555）。

555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。 1 555的发展史

1971年，在Signetics公司期间，Camenzind发明了555定时器。Signetics并于1971年将该项发明成功商业化。该器件主要应用于振荡器，脉冲产生及其他应用中，至今仍

被广泛应用。目前，世界各大半导体厂商生产着各种各样的555定时器 2 555定时器介绍

555 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。 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。图1为555内部电路框图。

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图1 555内部框图

它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为

和

。A1和A2的输出端控制RS触发器状时，触发器复位，555的输出端3

时，触发

态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过

脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。

是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接VCC。 Vc是控制电压端（5脚），平时输出

作为比较器A1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，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。

T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。 3 555构成电路

3.1 555构成单稳态触发器

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。

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555定时器和外接定时元件R、C构成单稳态触发器。稳态时555电路输入端处于电源电平，内部放电开关管T导通，输出端Vo输出低电平，当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时低于1/3VCC，低电平比较器动作，单稳态电路即开始一个稳态过程，电容C开始充电，Vc按指数规律增长。当Vc充电到2/3VCC时，高电平比较器动作，比较器A1翻转，输出Vo从高电平返回低电平，放电开关管T重新导通，电容C上的电荷很快经放电开关管放电，暂态结束，恢复稳定，为下个触发脉冲的来到作好准备。

3.2 555定时器构成多谐振荡电路

由555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。图2为555构成多谐振荡器。

图2 555构成多谐振荡器

电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外接触发信号，利用电源通过R1、R2向C充电，以及C通过R2向放电端

放电，使电路产生振荡。电容C在

和

之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波。多谐振荡器的波形图如图

3所示。

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