51单片机555定时器原理

Answer 1

555定时器的电路结构 555定时器的电路结构如图所示。C1和C2为两个电压比较器，其功能是如果“+”输入端电压v+大于“-”输入端电压v-,即v+>v-时，则比较器输出vc为高电平（vc=1），反之输出vc为低电平（vc=0）。比较器C1参考电压v1+（VREF1）=2/3Vcc，比较器C2的参考电压v2-（VREF2）=1/3Vcc。如果v1+（VREF1）的外接端vco接固定电压Vco，则v1+（VREF1）=vco，v2-（VREF2）=1/2Vco。与非门G1和G2构成基本触发器。其中输入/R为置0端，低电平有效。比较器C1和比较器C2的输出vc1、vc2为触发信号。三极管TD是集电极开路输出三极管，为外接提供充、放电回路，称为泄放三极管。反相器G3为输出缓冲反相器，起整形和提高带负载能力的作用。

555定时器的功能表
将高触发端TH和低触发端TR连接在一起，上述的555功能表变为如下功能表。

555定时器的应用 由于555定时器使用灵活、方便，所以在波形变换与产生、测量与控制、家用电器、电子玩具等领域得到了广泛的应用。
（1）构成施密特触发器，用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等；
（2）构成多谐振荡器，组成信号产生电路；
（3）构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。
555定时器的种类及性能 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。
双极性与CMOS型555定时器性能比较：两者有相同的引脚排列，互相兼容，功能相同，可以互换，但应注意使用上的差异。

用555定时器构成施密特触发器 电路结构与工作原理:

当第5脚接直流电压VI时，则VT+=VI，VT-=1/2VI。因此改变电压控制端CO(5脚)的电压可改变回差电压。一般电压控制端CO越高，ΔU越大，抗干扰能力越强，但灵敏度相应降低。
不使用5脚时，可悬空；也可接0.01uF的电容，旁路高频干扰。

形成回差原因：
由于C1与C2的参考电压不同，因而基本RS-FF的置0信号和置1信号必然发生在输入信号vi的不同电平。从而形成了电压传输回差。

用555定时器构成单稳态触发器 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。
单稳态触发器电路的构成形式很多。图(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(b)进行分析。

(1) 稳态
接通T导通，使电容C放电。此后uc<，若不加触发信号，即u1>，则u0保持0状态。电路将一直处于这一稳定状态。
(2) 暂稳态
在t=t1瞬间，2端输入一个负脉冲，即u1<，基本RS触发器置1，输出为高电平，并使晶体管T截止，电路进入暂稳态。此后，电源又经R向C充电，充电时间常数=RC，电容的电压 按指数规律上升。
在t=t2时刻，触发负脉冲消失(u1>)，若uc<，则/RD=1，/SD=1，基本RS触发器保持原状态，u0仍为高电平。
在t=t3时刻，当uc上升略高于时，/RD=0，/SD=1，基本RS触发器复位，输出u0=0，回到初始稳态。同时，晶体管T导通，电容C通过T迅速放电直至uc为0。这时/RD=1，/SD=1，电路为下次翻转做好了准备。
输出脉冲宽度tp为暂稳态的持续时间，即电容C的电压从0充至所需的时间。由得
由上式可知：
① 改变R、C的值，可改变输出脉冲宽度，从而可以用于定时控制。
② 在R、C的值一定时，输出脉冲的幅度和宽度是一定的，利用这一特性可对边沿不陡、幅度不齐的波形进行整形。 大叔为您解答，希望您满意！！

Answer 2

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