八路抢答器套件讲义V1[1](5)

小提示：由以上分析可知，555集成定时器实际上是数字电路和模拟电路的混合电路，可以看成是模拟型的RS触发器。

3. 工作原理

正常工作时，控制电压输入端CVolt接旁路电容，R定时器复位输入端接高电平VCC，输入信号从TH高触发端和TR低触发端输入，输出端Q分别有以下几种情况：

（1）高触发端TH>2/3VCC，A1比较器输出端RD＝0；低触发端TR>1/3VCC，A2比较器输出端SD＝1，根据基本RS触发器的逻辑功能有Q=0，Q＝1，三极管V导通。

（2）TH<2/3VCC，RD＝1；TR>1/3VCC, SD＝1,触发器保持不变。

（3）TH<2/3VCC，RD＝1；TR<1/3VCC, SD＝0,触发器Q=1，Q＝0，三极管V截止。 由以上分析可知，555集成定时器实际上是一个由TH和TR控制的基本RS触发器，TH在高于2/3VCC时有效（相当于RD＝0），而TR在低于1/3VCC有效（相当于SD＝0），其功能见表11.2所示。

表11.2 555集成定时器功能表

输入 输出 TH (RD) × >2/3VCC (0) <2/3VCC <2/3VCC 说明 V 导通 导通 不变 截止 复位 置0 保持 置1 R 0 1 1 1 TR (SD) × >1/3VCC >1/3VCC <1/3VCC (0) Q 0 0 不变 1 综上所述，555集成定时器的输出是由TH和TR端的输入电压分别与2/3VCC和1/3VCC比较决定：当TH和TR均大时，输出为0，V导通；当TH和TR均小时，输出为1，V截止；当TH和TR介于“大”和“小”之间时，输出保持不变，V状态也不变。

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二、 555集成定时器的应用

555集成定时器应用非常广泛，典型应用如下： 1. 构成施密特触发器

555集成定时器构成施密特触发器的电路原理图如图11.34所示，输入触发电压接TH端和TR端，因此，施密特触发器的两个阈值电压分别为UT+＝2/3VCC，UT-＝1/3VCC。

VCC8RVCC4QU1A3UoUi2TRDIS75C10.01uFGNDCVoltTH55561

图11.34 555集成定时器构成施密特触发器电路原理图

2. 构成单稳态触发电路

555集成定时器构成单稳态触发器电路原理图如图11.35(a)所示，该单稳态触发器的稳态为uO＝0，触发时应输入负脉冲。在无触发信号时，由于uI＝1，即TR>1/3VCC,而TH端通过电阻R1接电源VCC，即TH>2/3VCC，因此Uo＝0，V导通，而V导通将使TH近似为0，即TH<2/3VCC，因此，uO保持0不变。可见，uO＝0为触发器的稳态。

一旦输入负触发脉冲，因uI＝0，即TR<1/3VCC,而 TH<2/3VCC，因此uO＝1，V截止，电路进入暂稳态。因为V截止，因此，电源VCC通过电阻R1给电容C2充电，当C2上的电压uC2（即TH）>2/3VCC时，电路翻转，uO＝0，电路又进入稳态，VT导通将电容C2上的电荷释放。其输出脉冲宽度tw由R1和C2决定，一般有tw≈1.1R1C2。波形图如图11.35(b)所示。

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VCCR18RVCC4QU1A3UiUoUi2TRDIS702/3VCCUc2t5C10.01uFGNDCVoltTH5556C20Uo稳态暂稳态tw稳态t1

0t

(a)电路图 (b)波形图

图11.35 555集成定时器构成单稳态触发器电路原理图

3. 构成多谐振荡器

555集成定时器构成多谐振荡器的电路如图11.36(a)所示。刚接通电源时，由于TH和TR都为0，根据555集成定时器的逻辑功能，当两个触发电压均“小”时，uO＝1，即初态uO为高电平，放电管V截止，相当于DIS端断开。电源VCC通过电阻R1和R2给电容C2充电，电容C2上的电压uC2上升，当uC2上升到大于2/3VCC时，555集成定时器输出状态翻转，输出端uO变为低电平，形成图7.36(b)的tW1, tW1=（R1＋R2）C2；由于放电管V导通，DIS端相当于接地，电容上原所充电压uC2通过电阻R2放电，uC逐渐下降，当降到低于1/3VCC时，555集成定时器输出状态再次翻转，uO又变为高电平，形成图11.36(b)的tW2, tW2=R2C2；如此周而复始，在uO端输出周期性矩形波。

VCCR18RVCC4QU1A3R2UoUc2/3VCC1/3VCC0tw1Uo0tw2t2TRDIS75C10.01uFGNDCVoltTH5556C21 t (a)电路图 (b)波形图 图11.36 555构成多谐振荡器电路图和波形图

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