555定时器引脚图及功能
集成时基电路又称为集成定时器或555电路,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,应用十分广泛。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了三个5K电阻,故取名555电路。
电路类型有双极型和CMOS型两大类,二者的结构与工作原理类似。几乎所有的双极型产品型号的三位数码都是555或556;所有的CMOS产品型号四位数码都是7555或7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器。556和7556是双定时器。双极型的电源电压VCC=+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS型的电源电压为+3~+18V。
1、555定时器电路的工作原理
555电路的内部电路方框图如图1所示。它含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关管T,比较器的参考电压由三只 5Kω的电阻器构成的分压器提供。它们分别使高电平比较器A1 的同相输入端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为
和
。A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6脚,即高电平触发输入并超过参考电平
时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,放电开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于
时,触发器置位,555的3脚输出高电平,放电开关管截止。
是复位端(4脚),当
=0,555输出低电平。平时
端开路或接VCC 。
2.555定时器电路的电路组成
图1是555 定时器的电路结构图,它由五个部分组成:
(1)比较器电压比较器A1和A2是两个结构完全相同的理想运算放大器。比较器有两个输入端,分别用U+和U-表示相应输入端上所加的电压,用uc表示比较器的比较结果。当U+>U-时,uc=1; 而U+
(a) (b)
图1 555定时器内部框图及引脚排列
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0.01μf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通路。
555定时器主要是与电阻、电容构成充放电电路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路,可方便地构成单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路。
555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管T的状态。在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为
,C2 的反相输入端的电压为
。若触发输入端 TL 的电压小于
,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于
, TL 端的电压大于
,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为 0 电平。
3.555定时器电路的引脚功能
1脚外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
8脚外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。
3脚输出端Vo
2脚低触发端TL
6脚高触发端TH
4脚是直接清零端。当端接低电平,则时基电路不工作,此时不论、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
5脚VC为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。
7脚放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。
4.555定时器电路的功能表