电工电子技术教学课件作者少学时教学课件作者第4版林平勇课件习题答案CH172课件.PPTVIP

17.2 555电路的 应用实例 17.2 555电路的应用实例 1. 构成无稳态振荡器 + _ ? + _ ? Q 5K? 5K? 5K? 8 4 5 2 7 1 3 C1 C2 6 T S R UREF1 UREF2 uc1 uc2 0.1?F +VCC R1 R2 uC 该电路的工作原理为： 当电源接通时，它经R1和R2对电容充电，当uC上升到略高于 时，比较器C1的输出为0，将触发器置0,uo为0，晶体管V导通,电容器通过R2和晶体管放电，使uC下降。当uC下降略低于 时，比较器C2的输出为0，将触发器置1，uo又由0变为1。由于 ，晶体管V截止,VCC又经R1 和R2 对电容充电。如此重复上述过程， 在输出端就得到了矩形脉冲。如下图： uC t UOH uO t UOL 振荡周期 T = 0.7 (R1 +2 R2)C 电容充电时间常数为： 电容放电时间常数为： ?1= （R1+R2）C ?2 = R2C 2. 构成施密特触发器（滞回比较器） 将555电路的2脚和6脚连接到一起作为输入端，5脚通过0.1uF的电容器接地，4脚和8脚相连接正电源，就构成了施密特触发器。 电路图如下： + _ ? + _ ? Q 5K? 5K? 5K? 8 4 5 2 7 1 3 C1 C2 6 T S R UREF1 UREF2 uc1 uc2 0.1?F +VCC uI uo TH TR 工作原理：5脚通过电容接地， =2Vcc/3 UREF1 UREF2 uI uI UREF1 UREF2 uI =Vcc/3，(1) 若 自0逐渐增大， 两个电压 uc1 uc2 =1 =1，输出状态保持不变。 比较器的输出 UREF1 uI （3）当 上升到 uI 时，两个电压比较器的 输出 uc1 =0 uc2 =1，输出低电平 uo =0 （4）当 上升到最大值后开始下降，在 uI uI UREF1 UREF2 时，两个电压比较器的输出 uc1 uc2 =1 =1，输出状态保持不变。 UREF2 （5）直 到时，因两个电压比较器的输出 uI ，电路的输出状态又变为高电平。 uc1 =1 uc2 =0 （2）当 上升到 uI uI UREF1 UREF2 时， uc1 uc2 uo 时，两个电压比较器的输出 =1 =0，输出 =1 综上分析：电路的传输特性曲线如下： UT– O uI uO UOH UOL UT+ 上限阈值电压： 回差 电压 下限阈值电压： 回差电压： ?UT = UT+ – UT– 若要求回差电压可调，可在5脚接入电压 ，只要改变外加电压 的值 就可以改变回差电压的大小。 应用举例：制成温度控制器 用热敏电阻或其他温度传感器制成电桥，把温度的变化变成电压的变化，经放大后送入施密特触发器电路的输入端。通过改变 的大小改变温度设置的上限和回差。 3. 构成单稳态触发器 单稳态触发器的特点: （1）只有两种状态: 稳态和暂稳态； （2）外来触发（窄）脉冲使: 稳态?暂稳态?稳态； （4）暂稳态持续时间仅取决于电路参数, 与触发脉 冲无关。 （3）暂稳态维持一端时间之后又自动返回到稳态； 单稳态触发器的暂稳态通常是靠RC电路的充、放电 过程来维持的。 单稳态触发器分为积分型和微分型两种。 由555电路构成的单稳态触发器电路如下图所示： + _ ? + _ ? Q 5K? 5K? 5K? 8 4 5 2 7 1 3 C1 C2 6 T S R UREF1 UREF2 uc1 uc2 0.1?F +VCC R1 uC uI uo 该电路是利用电阻和电容构成积分电路来延时的。 工作原理如下： 均会自动进入稳定状态。 （1）当电源接通后，无论电路原来处于什么情况， （2）当在输入端加一个触发脉冲时，由于 UTR UREF2 晶体管V截止，电路进入暂态。 所以比较器 的输出 变成低电平， 变成高电平， C2 uc2 u0 （3）当电容器的电压上升到 = = 时，比 较器C1的输出 变成低电平，晶体管V导通，电容器通过晶体管放电，使得 ，此时 ，触发器保持原态不变，电路重新进入的稳定状态。 UREF1 uc UTH uc1 UTR UREF1 电路的工作波形如下图：