555集成電路的設(shè)計與講解

555集成電路開始是作定時器應用的，所以叫做555定時器或時基電路。但后來經(jīng)過開發(fā)，它除了作定時延時控制外，還可用于調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)壓、調(diào)速、做成雙電源等多種控制及計量檢測。

此外，還可以組成脈沖振蕩、單穩(wěn)、雙穩(wěn)和脈沖調(diào)制電路，用于交流信號源、電源變換、頻率變換、脈沖調(diào)制等。由于它工作可靠、使用方便、價格低廉，目前被廣泛用于各種電子產(chǎn)品中，555集成電路內(nèi)部有幾十個元器件，有分壓器、比較器、基本R-S觸發(fā)器、放電管以及緩沖器等，電路比較復雜，是模擬電路和數(shù)字電路的混合體。

NE555 芯片引腳功能

多諧振蕩電路

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多諧振蕩電路波形及講解：

R9、R13和C13組成了充放電回路。剛上電時，C13無電壓，輸出Uo4為高電平，放電端7PIN截止，電源經(jīng)R9、R13對C13進行充電。當C13的電壓Uc13電壓達到2/3Vcc時，電路翻轉(zhuǎn)Uo4為低電平，7pin導通接地，C13通過R13進行放電，放電至Uc13到1/3Vcc以下時，電路再次反轉(zhuǎn)，Uo4又變?yōu)榱烁唠娖健Ｈ绱酥芏鴱褪夹纬烧袷?，輸出方波?/p>

1、剛上電時，C2無電壓，輸出3pin Uo為高電平，

第一路：Uo經(jīng)過D2、R2,對電容C2進行充電。

第二路：Uo經(jīng)過C5、D4地回路，對C5充電，此時C5就形成負的電壓。

2、當C2的電壓達到2/3Vcc時，此時電路翻轉(zhuǎn)Uo為低電平，

第一路：C2通過R3、D1，對Uo進行放電。

第二條回路：VCC、D3、C4、Uo，對C4進行充電。此時C4就形成了正壓，當C2電壓到1/3Vcc以下時，電路再次反轉(zhuǎn)，Uo又變?yōu)榱烁唠娖?。如此周而復始形成振蕩，Uo輸出方波，C4兩端形成了正壓，C5兩端形成了負壓。

上圖所示，RC組成的定時電路，常態(tài)的時候為穩(wěn)態(tài)，Uo2輸出0，LED燈不亮，7腳內(nèi)部的三極管導通，即7pin輸出0，C6開始放電，C6上無電壓。

當Ui2輸入一負觸發(fā)信號Ui2（≤1/3Vcc），電路翻轉(zhuǎn)為贊穩(wěn)態(tài)，Uo2輸出1，LED燈被點亮，7腳內(nèi)部的三極管截至，即7pin輸出為高組態(tài)，電源經(jīng)R5對C6開始充電。

當C6上的電壓達到Uc達到2/3Vcc時，電路再次翻轉(zhuǎn)到穩(wěn)態(tài)，脈寬Tw=1.1RC，見下面波形：

555定時器的操作可以通過調(diào)制內(nèi)部閾值和觸發(fā)電壓來修改，即通過施加外部電壓(或電流)來控制。上圖顯示了一個脈寬電路調(diào)制。連續(xù)輸入脈沖序列觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路，并由控制信號調(diào)制閾值電壓。下圖顯示了輸出脈寬調(diào)制的結(jié)果。同時為正弦波調(diào)制信號顯示，任何波形都可以使用。

時鐘輸入必須有小于或大于1/3 VCC的V OL和V OH水平。調(diào)制輸入能從地到VCC變化。應用必須是非線性傳遞函數(shù)的的關(guān)系，調(diào)制輸入和脈沖寬度之間不是線性的，因為電容電荷是基于一個負RC指數(shù)曲線。

選擇R8和C12，使R8× C12= 1/4[時鐘輸入周期]。R10輸出上拉電阻改進了Voh，但TTL不需要R10兼容性。

上圖所示，RC組成的定時電路，常態(tài)的時候為穩(wěn)態(tài)，Uo3輸出0，5pin控制電壓端和6pin重置鎖定，5pin輸入信號會改變U1（反相端設(shè)閾值）和U4（同相端設(shè)閾值）比較器的閾值，即5pin輸入幅值越高U1比較器閾值越高，6pin實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)的電壓幅值也會越高，C12兩端的電壓也越高，輸出占空比就越大。同理U4同相端閾值1/2Ui3，2pin觸發(fā)點與1/2Ui3，2pin觸發(fā)點電位幅值高于1/2Ui3 U4輸出0，相反輸出1.

原文標題：555芯片內(nèi)部介紹與實戰(zhàn)電路設(shè)計與講解（上）

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