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555构成的多用途定时控制器电路的设计

摘要：设计一个由555构成的实用定时控制电路，这种定时控制器具有简单、性能稳定、调整方便等特点。设用于电饭煲的定时开启、关闭和保温，电风扇或其他用电器的定时开启和循环间歇通电等，也可用于替代已损坏的电冰箱温控器，控制冰箱电源的通断循环过程。

关键词：555定时器；触发信号；延时时间；继电器；晶闸管

Abstract:555 constituted by the design of a practical timing control circuit, the timing controller circuit with a simple,stable performance, easy adjustment.From time to time appropriate to a rice cooker on, off and heat,electrict fans or other appliances used to open the regular cycle of intermittent electricity and so on,can also be used to replace damaged thermostat of the refrigerator to control the refrigerator’s power-off cycle.

Keywords:555 Timer;Trigger signals;Delay timer;Relay;Thyristor

前言

20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有利地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对于人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间，忘记了要做的事情。

在日常生活和工作中，我们常常用到定时控制器，如电饭煲的定时开启、关闭和保温，电风扇或其他用电器的定时开启和循环间歇通电等。早期常用的一些时间控制单元都是使用模拟电路设计制作的，其定时准确性和重复精度都不是很理想，现在基本都是基于数字技术的新一代产品，随着555定时器的性能价格比的不断提高，新一代产品的应用也越来越广泛，可以用于家电控制，甚至可以用于儿童玩具。它具有电路简单、性能稳定、调整方便等特点。

随着电子技术的飞速发展，家用电器和办公电子设备逐渐增多，不同的设备都有自己的控制器，使用起来很不方便。根据这种实际情况，设计了555构成的多用途定时系统，可以利用一个控制器对多路电器进行控制。这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动，扩大了数字化的范围，为家庭数字化提供了可能。

本设计以555定时器为核心，与电源电路、控制电路、驱动电路等共同组成的一个多用途的定时控制器。本文对多用途的定时控制器组成、结构和工作原理作了详细的介绍，并给出了各个组成部分的原理电路图，并对它们作了具体的介绍。

1.1设计要求

设计一个555构成的多用途定时控制器电路，具体要求如下：

1. 可设定定时启动的时间，按照设定好的时间，自动循环地工作下去；

2. 设计的电路尽量用最简单的元器件来实现所要求的功能，要具有一定的实际应用价值；

3.可以自动控制电路的整个工作过程；

4. 定时时间范围可以选择；

5. 接通电源，指示灯亮；定时开始，指示灯亮。

1．2设计目的

本课题是设计一个555构成的多用途定时控制器电路，通过本设计了解掌握定时控制器电路的工作原理，进而研究电子产品设计的技术方法。

通过对555构成的多用途定时控制器电路的设计、安装于调试，熟练掌握各种电子仪器、仪表的正确使用方法，熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形式、调试方法等方面知识；同时，通过对系统设计结果的理论分析，加强理论联系实际的工作能力，对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握，得到全面的、系统的训练，为今后从事本专业工作奠定坚实的基础。

2.1元器件介绍

2.1.1 555定时器的原理

555定时器是一种集模拟、数字于一体的中规模集成电路，其应用极为广泛。它不仅用于信号的产生和变换，还常用于控制和检测电路中。

定时器有双极性和CMOS两种类型的产品，它们的结构和工作原理基本相同，没有本质的区别。一般来说，双极型定时器的驱动能力较强，电源电压范围为5至16V，最大负载电流可达200mA,而CMOS定时器的电源电压范围为3至18V，最大负载电流在4mA,以下，它具有功耗低、输入阻抗高等优点。

1.电路结构

图2-1 555定时器电路结构

555定时器的内部电路由分压器、电压比较器C1和C2、简单SR锁存器、放电三极管T以及缓冲器G4组成，其内部结构如图2-1所示。3个5KΩ的电阻串联成分压器，为比较器C1、C2提供参考电压。当控制电压端5悬空时(可以对地接上0.01μF左右的电容)，比较器C1和C2的基准电压分别为2/3V CC和1/3V CC。

V I1是比较器C1的信号输入端，称为阈值输入端；V I2是比较器C2的信号输入端，称为触发输入端。如果控制端5外接电压V co和1/2V co.比较器C1和C2的输出控制SR锁存器和放电三极管T的状态。

放电三极管T为外接电路提供放电通路，在使用定时器时，该三极管的集电极（7脚）一般要外接上拉电阻。

R D为直接复位输入端，当R D为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输入端V O即为低电平。

当V I1>2/3V cc,V I2>1/3V cc,比较器C1输出低电平，比较器C2输出高电平，简单SR锁存器Q端置0，放电三极管T导通，输出V o为低电平。

当VI1<2/3Vcc, VI2<1/3Vcc,比较器C1输出高电平，比较器C2输出低电平，简单SR锁存器Q端置1，放电三极管T截止，输出V o为高电平。

当V I1<2/3V cc, V I2>1/3V cc,简单SR锁存器R=1,S=1，锁存器状态不变，电路保持原状态不变。

2.引脚排列

图2-2 555外部引脚排列图

由图2-2 可以看出，555外部引脚排列为1为接地，2为触发端，3为输出端，4为复位端，5为控制端，6阀值端，7为放电端，8电源端。

3. 电路功能

表2-1 555定时器功能表

2.1.2 电子闹钟

闹钟既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出响铃信号或其他信号。闹钟的机芯结构主要有机械式和石英电子式两大类，其他如晶体管摆轮游丝式、音叉式等类型已很少用。日用机械闹钟的走时日误差一般在120秒/日以内，石英电子闹钟的走时日误差一般在0.2秒/日以内。本设计中所用到的是电子闹钟，下面介绍了石英电子闹钟的内部结构及原理。石英电子闹钟的机芯结构包括走时和闹时两大系统。○1走时系统：指针式石英电子闹钟的走时系统包括石英谐振器、CMOS集成电路(分频和驱动)、步进电机（将电能转换为机械能）、计数和传动机构、指针结构等部件；数字式石英电子闹钟的走时系统包括石英谐振器、CMOS集成电路（分频、计算和驱动）、液晶显示屏或发光二极管、导电橡胶等部件；此外，指针式和数字式都包括电池、微调电容、夹板和线路板等部件。○2闹时系统有两种：一种是以集成电路或晶体管开关电路（分立元件）输出信号，驱动扬声器或其他声响装置；另一种是直接利用电磁原理，通过线圈的通、断电流，吸动打锤敲击闹铃，或吸动其他声响装置。

石英电子闹钟用石英晶体产生基本振荡，通过步进电机驱动齿轮组带动指针组。

2.1.3 三极管的开关作用

图2-3 NPN 三极管共射级电路

图2-4共射级电路输出特性曲线

图2-3 所示是NPN三极管的共射级电路。图2-4所示是它的特性曲线图，图中有3种

工作区域：截止区（Cutoff Region）、线性区（Active Region）、饱和区（Saturation Region）。三极管是以B级电流I B作为输入，操纵整个三极管的工作状态。若三极管是在截止区，I B 趋近于0，C极与E极间约为断路状态，I C=0,V CE=V CC。

若三极管是在线性区，B-E接面为顺向偏压，B-C面为逆向偏压，I B值适中（V BE=0.7V）,I C=h FE I B成比例放大，V ce=V cc-R c I c=V cc-R c h FE I B可被I B操控。若三极管在饱和区，I B很大，V BE=0.8V, V CE=0.2V,V BC=0.6V,B-C与B-E两接面均为正向偏压，C-E间等同于一个带有0.2V电位落差的通路，可得I C=(V CC-0.2)/R C,I C与I B无关了，因此时的I B大过线性放大区的I B，I C

图2-5 截止状态如同断路图2-6 饱和状态如同通路

2.1.4 单向晶闸管

单向晶闸管的结构和电路符号如图2-7所示，它是具有PNPN四层半导体结构的开关元件，它有三个PN结和阳级A、阴极K，门级（控制极）G三个电极。

a) b)

图2-7 单向晶闸管的结构和电路符号

a) 单向晶闸管的结构图b) 电路符号

1.单向晶闸管的工作特性

单向晶闸管具有可控的单向导电性。如图2-8所示的电路中，只有图2-8a所示的晶闸管正向导通，灯泡点亮，另两种接法，晶闸管都不导通。

（1）正向导通特性

如图2-8a所示，晶闸管加上正向电压时，阳极A与阴极K之间呈现低阻导通状态，A-K间压降约为1V，电压大部分都加在了小灯泡上面，所以灯泡亮。

实验证明，晶闸管的正向导通电压随控制级电流的增大而迅速降低，当控制级有足够大的电流，晶闸管会在较低的正向阳极电压下导通。

a) 正向导通b) 正向阻断c) 反向阻断

图2-8单向晶闸管的工作特性

（2）正向阻断特性

当门级无触发电压时，晶闸管虽有正向阳极电压，但不能导通，

A-K之间阻值很大，相当于开关断开，灯泡不亮，这时的晶闸管处于正向阻断状态，如图2-8b所示。

（3）反向阻断特性

当晶闸管两端加反向电压时，即使控制级有触发电压，晶闸管也不会导通，灯泡不亮，晶闸管处于反向阻断状态，如图2-8c所示。

综上所述，晶闸管的导通和阻断相当于开关的闭合和断开，只是它的开、合是有条件的，所以可以用它构成各种控制电路的开关电路。

2.单向晶闸管的通、断转化条件

通过前面的分析我们知道，晶闸管的通、断工作状态是随着阳极电压、电流和控制级电流等条件相互转化的，具体见表2-2

从表2-2中可知，单向晶闸管一旦导通，其控制级就失去了控制作用，即无触发电压，只要阳极A比阴极K电位高，阳极电流大于维持电流，晶闸管仍将维持导通状态。只有在阳极电流降到维持电流以下或阳极电位比阴极电位低时，单向晶闸管才由导通转为关断。

2.1.5 电磁继电器

电磁继电器是一种用电磁铁控制的电路开关，其种类繁多，但其基本原理都是利用电磁铁控制电路的通断。故继电器在自动控制、远距离操纵、转换电路等方面有着重要作用。电磁继电器的静触点有“常开”和“常闭”之分。在继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点“。

继电器是电子电路中常用的一种元件，在一般由晶体管、继电器等元器件组成的电子开关驱动电路中，往往还要加上一些附加电路以改变继电器的工作特性或起保护作用。继电器的附加电路主要有以下三种形式：

1.继电器串联RC电路

电路如图2-10，这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长了吸合时间。原理是电路闭合的瞬间，电容C两端电压不能突变可视为断路，这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上，从而加快了线圈中电流增大的速度，使继电器迅速吸合。电源稳定后电容C不再起作用，电源R起限流作用。

电源

图2-9 图2-10

电源

图2-11

2.继电器并联RC电路

电路如图2-9所示，电路闭合后，当电流稳定时，RC电路不再起作用，断开电路时，继电器线圈由于自感而产生感应电动势，经RC电路放电，使线圈中电流衰减放慢，从而延长了继电器的衔铁释放时间，起延时作用。

3．继电器并联二极管电路

电路如图2-11所示，主要是为了保护晶体管等驱动元器件。当图中晶体管VT由导通变为截止时，流经继电器线圈的电流将迅速减小，这时线圈将产生很高的自感电动势，与电源电压叠加后加在VT的C与E之间，会使晶体管击穿，并联上二极管后，即可将线圈的自感电动势嵌为二极管的正向导通电压，此时硅管约为0.7V,锗管约为0.2V，否则容易损坏晶体管等驱动元件。

第三章主要单元电路的组成与设计

3.1总电路设计的原理框图

多用途定时控制器电路由电源电路、控制电路、延时电路（1）、延时电路（2）、延时电路（3）、驱动电路等共同组成，其硬件电路框如图3-1

图3-1原理框图

3.2各单元电路的设计及原理

3.2.1电源电路的设计

电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。所以这里我选用了半波整流滤波提供直流电源。吧交流电源换为直流稳压电流，一般直流电源由如下部分组成：整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。滤波电路时将脉动直流电中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。

1.电路组成与工作原理

半波整流电容滤波电路如图3-2a所示。设u2(0)=0,在0-t1期间，二极管VD正偏导通，电

流分成两路：①i L②i c

充。因充电时间常数t

充

=t rc(r//R L)C~r C,很小，u C快速上升，在t1时刻，

u C达到峰值2U2,VD反偏截止。C向R L放电，t放=T rc=R L C。R L＞＞r,t RC＞＞t rc,故放电过程缓慢，u c下降缓慢，因二极管阳极电位却随u2迅速下降，使二极管在一段时间内处于截止状态。

当u2自负半周向正半周上升，在t2时刻，u2＞u c,VD开始导通，向电容C迅速充电，在t2~t3期间，u0波形按图3-2b中B~C段变化。到t3时刻，u c=u2,二极管又截止，C又对R L放电。

2．波形图

综上所述，画出的输出电压u0亦即电容C上电压u c波形如图3－2b所示。

图3-2 半波整流滤波电路及波形

３．电容滤波作用的物理意义

电容C多直流分量相当与开路，而对输出电路中的基波及更高次谐波，只要C足够大，X C可以很小，相当与短路，使输出波形趋于平滑。

3.2.2定时电路的设计

定时电有555定时电路,脉冲定时电路基于单片机的定时电路等多种形式，本设计从简单实用角度出发，选择了电路结构最为简单的555定时器组成的单稳态触发器，如图3-3所示，该电路的触发信号在2脚输入，R和C是外接定时电路。

a) 电路

b) 简化电路

图 3-3 用555定时器组成的单稳态触发器

没有触发信号时Vi 处于高电平（V I ＞1/3Vcc ）,如果接通电源后Q=0,V o=0,T 导通，电

容通过放电三极管T 放电，使Vcc=0,V o 保持低电平不变。如果接通电源后Q=1,放电三极管T 就会截止，电源通过电阻R 向电容C 充电，当Vcc 上升到2/3Vcc 时，由于R=0,S=1,锁存器置0，V o 为低电平。此时放电三极管T 导通，电容C 放电，V o 保持电平不变。因此，电路通电后在没有触发信号时，电路只有一种稳定状态V o=0。

当触发输入端施加信号（V I ＜1/Vcc ），电路的输出状态由低电平跳变为高电平，电路

进入暂稳态，放电三极管截止。此时电容C 充电到Vc=2/3Vcc 时，电路的输出电压V o 由高电平翻转为低电平，同时T 导通，电路返回的稳定状态。电路的工作波形如图2-15所示。

如果忽略T 的饱和压降，则Vc 从零电平上升到2/3V 的时间，即为输出电压V o 的脉

宽t W 称为暂稳态时间。

暂稳态时间的求取可以通过全响应公式，根据图3-4，可以用电容C 上的电压曲线确

定三要素，初始值为u C (0)=0V ,无穷大值u C (∞)=V CC , τ=RC 设暂稳态时间为t W 当t=t W 时，uC(t W ) =32=V CC ,带入全响应公式中，即

CC CC CC e

V V V --+=)0(2

解得 t W =RCln3

≈1.1RC

通常R 的取值在几百欧至几百兆欧之间，电容取值为几百皮法到几百微法。这种电路

产生的脉冲宽度可以从几十微妙到数分钟，精度可达0.1%。由图3-4可知，如果在电路的暂稳态持续时间内，加入新的触发脉冲（如图3-4中的虚线所示），则该脉对电路不起作用，电路为不可重复触发单稳态触发器。

555定时器5脚其实内部用作比较器的运算放大器的正输入端，通过内部的分压电阻，该脚的电压是电源电压的2/3，加上一个0.01uF电容后，由于电容充放电特性的影响，使加到该处的瞬间的或高或低的干扰信号引起的电压的变化就会缓慢下来，也可以说吸收了瞬间的干扰，可以使该脚得到的信号更加平稳。

图3-4工作波形

3.2.3 控制电路的设计

图3-5 控制电路图

在实际电路中往往需要设计一个控制电路对整个电路何时开始工作进行控制。在以往的控制电路中需要通过各种开关手动控制来实现这一功能，但电子闹钟也可以很方便地对这一电路实现自动控制。其电路图如图3-5所示。

NE555(1) 的2 端需要有一个负脉冲触发才可以工作。电路未形成回路时，NEE555(1)的2端有一个高电平电压，通过电子闹钟控制晶闸管能够控制电容C2的负极能否与地相连，即其负极能否获得低电压电平。若C2的负极电压是低电平，因为电容两端的电压不能突变，其正极电压也为低电平，此时NE555(1)的2端就形成了一个负脉冲触发信号，NE555（1）开始工作。

3.2.4驱动电路的设计

电源

图3-6 驱动电路图

如图3-6所示，本设计选择的驱动电路比较简单，电路由继电器K，二极管VD2，三极管VT1，基极电阻，电阻R6以及发光二极管LED2组成。电路的具体形式如图所示，三极管VT1相当于驱动电路中的“开关”。NE555(1)的三端的输出电平控制开关的开，关，从而控制继电器K是否通电工作。间接地控制常开触点K1。继电器反接并联一个二极管VD3，用来保护晶体管等驱动元件。

3.2.5 接口电路的设计

1.VT1NE555(2)之间的接口电路

如图3-7所示，该电路主要有VT2 ,基极电阻R13，集电极电阻R11,R12与C6组成的微分电路，电阻R7以及二极管VD5组成

接至的集电极

接至的端

图3-7 VT1与NE555(2)之间的接口电路

此接口是用来向NE555(2)的2端提供触发信号的。NE555(2)的2端需要有一个负脉冲触发信号才可使其开始工作。若VT1的集电极处于低电平状态，因为正常工作时，NEEE的复位端置“1”，所以NE555(2)定时电路不工作；若VT1的集电极处于高电平状态，VT2导通，经过由R12与C6组成的微分电路使NE555(2)2端的电压有一个负跳变，触发其定时工作开始。

2.NE555(2)的3端与NE555(3)得2端之间的接口电路

接至的端接至的端

图与之间的接口电路

如图3-8所示，该接口电路很简单，只由一个电容组成,此电容具有耦合作用，所谓的耦合作用就是将交流信号从前一级传到下一级。为了不使后一级的工作点不受前一级影响，就必须在直流方面把前一级与后一级分开。同时，又能将信号顺利的从前一级传给后

555定时器的典型应用电路

555定时器的典型应用电路单稳态触发器 555定时器构成单稳态触发器如图22-2-1所示，该电路的触发信号在2脚输入，R和C是外接定时电路。单稳态电路的工作波形如图22-2-2所示。在未加入触发信号时，因u i=H，所以u o=L。当加入触发信号时，u i=L，所以u o=H，7脚内部的放电管关断，电源经电阻R向电容C充电，u C按指数规律上升。当u C上升到2V CC/3时，相当输入是高电平，5 55定时器的输出u o=L。同时7脚内部的放电管饱和导通是时，电阻很小，电容C经放电管迅速放电。从加入触发信号开始，到电容上的电压充到2V CC/3为止，单稳态触发器完成了一个工作周期。输出脉冲高电平的宽度称为暂稳态时间，用t W表示。图22-2-1 单稳态触发器电路图图22-2-2 单稳态触发器的波形图暂稳态时间的求取：暂稳态时间的求取可以通过过渡过程公式，根据图22-2-2可以用电容器C上的电压曲线确定三要素，初始值为u c(0)=0V，无穷大值u c(∞)=V CC，τ=RC，设暂稳态的时间为t w，当t= t w时，u c(t w)=2 V CC/3时。代入过渡过程公式[1-p205]

几点需要注意的问题：这里有三点需要注意，一是触发输入信号的逻辑电平，在无触发时是高电平，必须大于2 V CC/3，低电平必须小于 V CC/3，否则触发无效。二是触发信号的低电平宽度要窄，其低电平的宽度应小于单稳暂稳的时间。否则当暂稳时间结束时，触发信号依然存在，输出与输入反相。此时单稳态触发器成为一个反相器。 R的取值不能太小，若R太小，当放电管导通时，灌入放电管的电流太大，会损坏放电管。图22-2-3是555定时器单稳态触发器的示波器波形图，从图中可以看出触发脉冲的低电平和高电平的位置，波形图右侧的一个小箭头为0电位。图22-2-3 555定时器单稳态触发器的示波器波形图 [动画4-5] 多谐振荡器 555定时器构成多谐振荡器的电路如图22-2-4所示，其工作波形如图22-2-5所示。与单稳态触发器比较，它是利用电容器的充放电来代替外加触发信号，所以，电容器上的电压信号应该在两个阈值之间按指数规律转换。充电回路是R A、R B和C，此时相当输入是低电平，输出是高电平；当电容器充电达到2 V CC/3时，即输入达到高电平时，电路的状态发生翻转，输出为低电平，电容器开始放电。当电容器放电达到2V CC/3时，电路的状态又开始翻转。如此不断循环。电容器之所以能够放电，是由于有放电端7脚的作用，因7脚的状态与输出端一致，7脚为低电平电容器即放电。

基于555定时器闪光电路设计及制作

基于555定时器闪光电路设计与制作我们主张，电子初学者要采用万能板焊接电子制作作品，因为这种电子制作方法，不仅能培养电子爱好者的焊接技术，还能提高他们识别电路图和分析原理图的能力，为日后维修、设计电子产品打下坚实的基础。本文介绍555定时器的结构、引脚功能以及构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器等电路，进一步掌握集成电路的使用方法，并利用多谐振荡器产生的脉冲信号控制二个发光二极管实现闪光电路。一、基于555定时器闪光电路功能介绍每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上，目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。汽车上的左、右闪光灯就是最普通的电子产品，今天我们就来学习如何使用555定时器设计闪光电路。本制作套件就是利用555定时器设计的多谐振荡器，进而构成闪光电路，如图1所示。图1 基于555定时器闪光电路成品图

二、基于555定时器闪光电路原理图图2 基于555定时器闪光电路原理图三、基于555定时器闪光电路工作原理 1、可调电阻的特性及用法可调电阻也叫可变电阻，是电阻的一类，其电阻值的大小可以人为调节，以满足电路的需要。可以逐渐地改变和它串联的用电器中的电流，也可以逐渐地改变和它串联的用电器的电压，还可以起到保护用电器的作用。

图3 可调电阻100K可调范围电位器是可调电阻的一种,通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。电位器的电阻体有两个固定端，通过手动调节转轴或滑柄，改变动触点在电阻体上的位置，则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。

实验4指导书 555定时器电路设计

实验4 555定时器电路设计预习内容阅读《电工电子实验教程》第6.5节中555集成定时器应用的内容。预习实验的内容，自拟实验步骤和数据表格，完成理论设计，画出原理电路，选择所用元件名称、数量，熟悉元件引脚，手写预习报告。一、实验目的 1．熟悉集成定时器555的工作原理及应用。 2．熟悉时钟信号产生电路的设计方法。 3．掌握使用定时器555设计多谐振荡器的方法。二、知识要点时钟信号在电子电路中有着非常重要的作用，而生成周期时钟信号的方法也有多种。比较常用的方法就是使用555定时器构成多谐振荡器。此电路广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。 555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS工艺制作的称为7555。555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V 工作，7555可在3~18V工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。图5-1 555定时器的结构图和引脚分布图 1脚－GND，接地脚； 2脚－Trigger，低电平触发端； 3脚－Output，输出端； 4脚－Reset，复位端，低电平有效； 5脚－Control V oltage，电压控制端； 6脚－Threshold，阈值输入端； 7脚－Discharge，放电端； 8脚－V CC，电源端。三、实验内容题目：时钟信号发生电路设计设计一个电路，能够产生时钟信号，要求信号频率可调，设计范围不小于500Hz~1000Hz，

实验三++555定时器的应用仿真实验

电子技术仿真实验报告实验题目： 3 555定时器的应用仿真实验班级：姓名：学号：实验日期：实验成绩：

实验三 555定时器的应用仿真实验一、实验目的： 1、熟悉555定时器的工作原理。 2、掌握555定时器的典型应用。 3、掌握基于multisim 10.0的555定时器应用仿真。二、实验原理： 555定时器是一种常见的集数字与模拟功能于一体的集成电路。通常只要外接少量的外围元件就可以很方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等多种电路。其中：（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应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路。 U1 LM555CM GND 1DIS 7OUT 3 RST 4VCC 8THR 6CON 5 TRI 2 GND ——1脚，接地；TRI ——2脚，触发输入；OUT ——3脚，输出；RES ——4脚，复位（低电平有效）；CON ——5脚，控制电压（不用时一般通过一个0.01F 的电容接地）；THR ——6脚，阈值输入；DIS ——7脚，放电端；VCC ——8脚，+电源

1、由555定时器构成多谐振荡器（1）接通电源时，设电容的初始电压0=c V ，此时TR V \TH V 均小于1/3Vcc ，放电截止，输出端电压为高电平，Vcc 通过1R 和2R 对C 充电，Vc 按照指数规律逐步上升。（2）当Vc 上升到2/3Vcc 时，放电管导通，输出端电压为低电平，电容C 通过2R 放电，Vc 按照指数规律逐步下降。（3）当Vc 下降到1/3Vcc 时，放电管截止，输出端电压由低电平翻转为高电平，电容C 又开始充电。当电容C 充到Vc=2/3Vcc 时，又开始放电，如此周而复始，在输出端即可产生矩形波信号。矩形波信号的周期取决于电容器充、放电回路的时间常数，输出矩形脉冲信号的周期 C R R T )2(7.021+≈ 2、施密特触发器是脉冲波形整形和变换电路中经常使用的一种电路。其具有两个稳定状态，两个稳定状态的维持和相互转换取决于输入电压的高低和，属于电平触发，具有两个不同的触发电平，存在回差电压。由555定时器构成的施密特触发器将555定时器的THR 和TRI 两个输入端连在一起作为信号输入端即可得到施密特触发器。（1）当Vi<1/3Vcc 时，输出Vo 为高电平。随着Vi 的上升，只要Vi<2/3Vcc ，输出信号将维持原状态不变，设此状态为第一稳定状态。（2）当Vi 上升到Vi ≥2/3Vcc 时，输出Vo 为低电平。电路由第一稳定状态翻转为第二稳定状态，电路的正向阈值电压为+T V =2/3Vcc 。随着Vi 上升后又下降的情况，只要Vi 〉1/3Vcc ，电路将维持在第二稳定状态不变。（3）当Vi 下降到Vi ≤1/3Vcc 时，电路又翻转到第一稳态，电路的负向阈值电压为 -T V =1/3Vcc 。三、实验内容： 1、555定时器构成多谐振荡器仿真实验

555定时器的典型应用电路

令狐采学创作 555定时器的典型应用电路令狐采学单稳态触发器 555定时器构成单稳态触发器如图22-2-1所示，该电路的触发信号在2脚输入，R和C 是外接定时电路。单稳态电路的工作波形如图22-2-2所示。在未加入触发信号时，因ui=H，所以uo=L。当加入触发信号时，ui=L，所以uo=H，7脚内部的放电管关断，电源经电阻R向电容C充电，uC按指数规律上升。当uC上升到2 VCC/3时，相当输入是高电平，555定时器的输出uo=L。同时7脚内部的放电管饱和导通是时，电阻很小，电容C经放电管迅速放电。从加入触发信号开始，到电容上的电压充到2VCC/3为止，单稳态触发器完成了一个工作周期。输出脉冲高电平的宽度称为暂稳态时间，用tW表示。图22-2-1 单稳态触发器电路图图22-2-2 单稳态触发器的波形图暂稳态时间的求取：暂稳态时间的求取可以通过过渡过程公式，根据图22-2-2可以用电容器C上的电压曲线确定三要素，初始值为uc(0)=0V，无穷大值uc(∞)=VCC，τ=RC，设暂稳态的时间为t w，当t= tw时，uc(tw)=2 VCC/3时。代入过渡过程公式[1-p205]

几点需要注意的问题：这里有三点需要注意，一是触发输入信号的逻辑电平，在无触发时是高电平，必须大于 2 VCC/3，低电平必须小于 VCC/3，否则触发无效。二是触发信号的低电平宽度要窄，其低电平的宽度应小于单稳暂稳的时间。否则当暂稳时间结束时，触发信号依然存在，输出与输入反相。此时单稳态触发器成为一个反相器。 R的取值不能太小，若R太小，当放电管导通时，灌入放电管的电流太大，会损坏放电管。图22-2-3是555定时器单稳态触发器的示波器波形图，从图中可以看出触发脉冲的低电平和高电平的位置，波形图右侧的一个小箭头为0电位。图22-2-3 555定时器单稳态触发器的示波器波形图 [动画4-5] 多谐振荡器 555定时器构成多谐振荡器的电路如图22-2-4所示，其工作波形如图22-2-5所示。与单稳态触发器比较，它是利用电容器的充放电来代替外加触发信号，所以，电容器上的电压信号应该在两个阈值之间按指数规律转换。充电回路是RA、RB和C，此时相当输入是低电平，输出是高电平；当电容器充电达到2 VCC/3时，即输入达到高电平时，电路的状态发生翻转，输出为低电平，电容器开始放电。当电容器放电达到2VCC/3时，电路的状态又开始翻转。如此不断循环。电容器之所以能够放电，是由于有放电端7脚的作用，因7脚的状态与输出端一致，7脚为低电平电容器即放电。图22-2-4 多谐振荡器电路图图22-2-5 多谐振荡器的波形震荡周期的确定：根据uc(t)的波形图可以确定振荡周期，T=T1+T2 先求T1，T1对应充电，时间常数τ1=(RA+RB)C，初始值为uc(0)= VCC/3，无穷大值u c(∞)=VCC，当t= T1时，uc(T1)=2 VCC/3，代入过渡过程公式，可得 T1=ln2(RA+RB)C≈0.7(RA+RB)C 求T2，T2对应放电，时间常数τ2=RBC，初始值为uc(0)=2 VCC/3，无穷大值uc(∞) =0

555定时器的基本应用及使用方法

555定时器的基本应用及使用方法我们知道，555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。在实际应用中，除了单一品种的电路外，还可组合出很多不同电路，如：多个单稳、多个双稳、单稳和无稳，双稳和无稳的组合等。这样一来，电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路，更好的理解555电路，这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳，把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型，指出他们的结构特点或识别方法外，还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析555电路。下面将分别介绍这3类电路。单稳类电路单稳工作方式，它可分为3种。见图示。第1种（图1）是人工启动单稳，又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元，并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式，也就是电路的结构特点是： “RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种（图2）是脉冲启动型单稳，也可以分为2个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”，都是从2端输入。1.2.1电路的2端不带任何元件，具有最简单的形式；1.2.2电路则带有一个RC微分电路。第3种（图3）是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多，都比较复杂。为简单起见，我们只把它分为2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为1.3.1；使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了2个常用电路。

双稳类电路这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。 555双稳电路可分成2种。第一种（见图1）是触发电路，有双端输入（2.1.1）和单端输入（2.1.2）2个单元。单端比较器（2.1.2）可以是6端固定，2段输入；也可是2端固定，6端输入。第2种（见图2）是施密特触发电路，有最简单形式的（2.2.1）和输入端电阻调整偏置或在控制端（5）加控制电压VCT以改变阀值电压的（2.2.2）共2个单元电路。

555定时器简单的电路

每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪华轿车上，使用单片微型计算机的数量已经达到48个，电子产品占到整车成本的50%以上，目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。汽车上的左、右闪光灯就是最普通的电子产品，今天我们就来学习如何使用555定时器设计闪光电路。 555定时器可方便地构成单稳态触发器，多谐振荡器，施密特触发器等电路，闪光电路一般是利用多谐振荡器产生的脉冲信号控制而成。一、电路图如下：

闪光电路原理图1引脚原理图2 分析工作原理的时候，可以对照图1所示，这是一个典型的利用555设计的多谐振荡器，调节可变电阻可以改变输出的振荡信号的频率，信号从3脚输出一个高低电平，控制D1和D2。当输出高电平的时候，D2亮，D1不亮。当输出低电平的时候，D2不亮，D1亮。总的效果看起来就是闪烁了。

需要制作实物的朋友可以对照图2制作，像这么一个比较简单的电路，可以购买少量的元件，用万能板（洞洞板）焊接而成，当然焊接的时候，需要一定的焊接技术，如果焊接技术不行的朋友，一定要练习焊接技术，我们比较提倡在电子制作过程中采用拖焊技术，具体实物产品，可以参照图3和图4。二、元件清单如下：需要制作的朋友，可以到电子市场购买以上元器件，都是非常常用的元器件，容易购买。笔者建议去网上购买，初步估计所有的材料加在一起，价格在5元以内。三、闪光器实物图图3 闪光器实物图

图4闪光器背面走线图在制作的时候，一定要注意555定时器的引脚功能，比如1脚接地，8脚接电源，和普通的DIP集成电路有些不一样，当制作完成的时候，如果LED灯不闪烁，就要检测了，首先检测1脚和8脚电压是否正常，然后再检测4脚电压是否正常，2脚和6脚是否已经连在一起来，如果这些都正常了，故障基本会被排除了。

555定时器实验报告

一、实验目的二、实验原理 555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图2.9.2 所示。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3 555 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2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，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2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，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。它的各个引脚功能如下： 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 6脚：TH高触发端 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。在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下，555时基电路的功能表如表6—1示。三、实验内容四、思考题

555定时器的原理及三种应用电路

实验10 555定时器的原理及三种应用电路「、实验目的 (1) 掌握555定时器的电路结构、工作原理。 (2) 熟悉555定时器的功能及应用。 :■、实验箱一个；双踪示波器一台；稳压电源一台；函数发生器一台。 CB555定时器；100Q ~100k Q电阻；0.01~100卩F电容；1k Q和5k Q电位器; 发光二极管或蜂鸣器。三、实验内容 (1)按图2-10-3连接施密特触发器电路，分别输入正弦波、锯齿波信号，观察并记录输出输入波形。 1?实验原理当输入电压《：：」V cc时，=V TR：：：'CC V。为高电平 3 3 1 2 当-V cc : V i:-时，乂保持高电平。 3 3 2 2 当V i ?—V CC,V TH -V TR -V cc 时，V o 为低电平。 3 3 1 2 V由大变小时，即-v cc : V :-时，V)保持低电平。 3 3 一旦V「：-V cc,则V o又回到高电平。 3 2?仿真电路如图:

3?实验结果：输入正弦波: 输入锯齿波:

(2)设计一个驱动发光二极管的定时器电路，要求每接收到负脉冲时，发光管持续点亮秒后熄灭。 2 1?实验原理：由555定时器构成单稳态触发器，由单稳态触发器的功能可知，当输入为一个负脉冲时，可以输出一个单稳态脉宽T W,且T W=1.1RC。所以想要使发光二极管接收到负脉冲时, 持续点亮2S，即要使T W=2S所以，需选定合适的R、C值。选定R、C时，先选定C的值为100uF,然后确定R的值为18.2k Q。 2.仿真电路如图：波形图为：

若是1秒或者是5秒。只需改变R 与C 的大小，使得脉冲宽度 T=1.1RC 分别为1或是5 即可。1 秒时： C=1OOuF, R=9.1k Q 5 秒时：C=1OOuF , R=45.5k Q 。 (3) 按图 2-10-7连接电路，取 R 仁1k Q , R2=10k Q ,C 仁0.1卩F,C2=0.01卩F ,观察、记录 V Cr 、V O 的同步波形，测出 V 。的周期并与估算值进行比较。改变参数 R1=15k Q , R2=10k Q ,C1=0.033卩F,C2=0.1卩F ,用示波器观察并测量输出端波形的频率。经与理论估算值比较，算出频率的相对误差值。 1?实验原理 555定时器构成多谐振荡器。 1 当加电后，V cc 通过R |,R 2 对R 充电，充电开始时V Cr =V TH =V TR ￡-V cc ,所以 V O =1。 3 1 2 当V Cr 上升到-V cc

555定时器及其应用

9.1 图题9.1是用两个555定时器接成的延时报警器。当开关S 断开后，经过一定的延迟时间后，扬声器开始发声。如果在延迟时间内开关S 重新闭合，扬声器不会发出声音。在图中给定参数下，试求延迟时间的具体数值和扬声器发出声音的频率。图中G 1是CMOS 反相器，输出的高、低电平分别为V OH =12V ，V OL ≈0V 。 (+12V) 图题9.5 解：1.工作原理：图题9.1由两级555电路构成，第一级是施密特触发器，第二级是多谐振荡器。施密特触发器的输入由R 1、C 1充放电回路和开关S 控制，当S 闭合时，V C =0V ，施密特触发器输出高电平。施密特触发器的输出经反相器去控制多谐振荡器的R D 端，当施密特触发器的输出为高电平时，R D =0，多谐振荡器复位，扬声器不会发出声音。当开关S 断开后，R 1、C 1充放电回路开始充电，V C 随之上升，但在达到CC T 32 V V =+之前，施密特触发器的输出仍为高电平时，R D =0，扬声器仍不会发出声音。这一段时间即为延迟时间。一旦V C 达到CC T 32 V V =+，施密特触发器触发翻转，输出低电平，R D =1，多谐振荡器工作，扬声器开始发声报警。 2.求延迟时间：延迟时间由R 1、C 1充放电回路的充电过程决定： τ t e v v v v -+ ∞-+∞=)]()0([)(C C C C 将 V 12)(CC C ==∞V v )0(C +v =0V τ=R 1C 1代入上式，得： )1(1 1CC C C R t e V v --= t=t 1时，CC C 3 2 V v =代入上式，整理得延迟时间： t 1= R 1C 1ln3≈1.1 R 1C 1=1.1×106+10×10-6=11S 扬声器发声频率：MHz 95.01001.010157.01 )2(7.016 3232≈????=+= -C R R f

555定时器的典型应用

555定时器的典型应用及OrCAD／PSpice仿真时间:2009-12-05 01:00来源:本站整理作者:admin 点击:129次 555定时器的典型应用及OrCAD／PSpice仿真滕政胜，黄铭(1．百色学院科研处广西百色；2．云南大学信息学院云南昆明) 引言 555定时器是一种将模拟功能与数字(逻辑)功能紧密结合在一起的中小规模单片集成电路。它功能多样，应用广泛，只要外部配上几个阻容元器件即可构成单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器等电路，是脉冲波形产生与变换的重要元器件，广泛应用于信号的产生与变换、控制与检测、家用电器以及电子玩具等领域。 OrCAD／PSpice作为国际上著名的电子设计自动化软件之一，具有仿真速度快、精度高等优点，不仅可以用于电路分析和优化设计，与印制版设计软件配合使用，还可实现电子设计自动化，被公认是通用电路模拟程序中最优秀的软件之一。例如：基于该软件，Essakhi等人提出了一种微波整流天线的时域模型；Du等人提出了一种从三维时域场分析提取S参数的方法；Zhang等人仿真了E类功率放大器的特性，并进行了实验证实；Sakuta等人分析了低相位噪声振荡器的特性，并计算了有载Q值；Hayahara等人设计了△-∑A／D转换器，并对其信噪比进行了仿真；Brecl等人提出了一维、二维薄膜模型，并模拟了其接触电阻。这些表明，软件OrCAD／PSpice是现代电子电路设计的有利工具。本文以OrCAD／PSpice 10.5为工具，对555定时器构成的三种典型电路进行仿真分析，得出了一些有价值的结论。 1555定时器组成框图及工作机理 555定时器的图形符号及管脚图如图1所示，其中管脚1是公共端，管脚2为触发端，管脚3为输出端，管脚4为复位端，管脚5是控制电压输入端，管脚6 为阈值端，管脚7是内部三极管的放电端，管脚8是电源端。

555定时器综合实验报告

课程名称：数字电子技术基础项目名称：灯泡延时电路项目组成员及分工及成绩评定

目录 1 课程设计目的 (2) 2 课程设计题目及要求 (2) 3 课程设计报告内容 (2) 3.1 按键式延时照明灯方案 (2) 3.2 电路元器件介绍 (3) 3.3 电路功能介绍 (4) 3.3.1 电路制作流程 (4) 3.4 实操连接电路和仿真电路的实现 (5) 3.4.1 电路实物图 (5) 3.4.2 手画电路原理图 (6) 3.4.3 仿真结果 (6) 3.5 电路调试过程 (7) 4总结 (8)

1课程设计目的（1）掌握进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。（2）学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。（3）提高学生的创新能力。（4）培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 2课程设计题目及要求设计步骤 1.对单稳态电路的设计和元器件参数计算、选择。 2.购买相关器件，采用面包板搭建电路。 3.画出总体电路图。 4.结合仿真结果和电路图安装自己设计的电路，检查线路的准确性。 5.调试电路，将电路用multisim对电路进行仿真。 6.提交符合要求的电路和实验设计报告。要求 1.输出接LED电路， 2.按键不按LED不亮，当按键按下时LED亮30秒，之后熄灭。 3课程设计报告内容 3.1按键式延时照明灯方案设计的电路图如下所示

555定时器的结构和工作原理

13.1 555定时器的结构和工作原理本节重点: (1)脉冲的基本知识 (2)555电路的组成结构和工作原理 (3)555芯片引脚图 (4)555电路功能表 (5)555电路的典型应用本节难点: (1)555的内部电路组成和工作原理 (2)555电路的典型应用引入:555定时器电路是一种中规模集成定时器，目前应用十分广泛。通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。555定时电路有TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。双极型产品型号最后数码为555，CMOS型产品型号最后数码为7555。一、555电路的结构组成和工作原理 (1)电路组成及其引脚

(2)555的工作原理它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T ，比较器的参考电压由三只5K Ω的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 3 1 。C1和C2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过Vcc 3 2 时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于Vcc 3 1 时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。 D R 是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接Vcc 。 Vco 是控制电压端（5脚），平时输出Vcc 3 2 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0.01F μ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电路. (3)555电路的引脚功能二、555电路的应用（1）用555电路构成施密特触发器

实验08 555定时器及其应用

实验八 555定时器及其应用一、实验目的 1．熟悉并掌握555时基电路的工作原理； 2．熟悉并掌握555构成的单稳态触发器、多谐振荡器、占空比可调的多谐振荡器三种典型电路结构及工作原理； 3．学会应用555时基集成电路。二、实验任务（建议学时：4学时）（一）基本实验任务 1. NE555构成的单稳态触发器逻辑功能测试； 2. NE555构成的多谐振荡器及参数测试； 3. NE555构成的占空比可调的多谐振荡器及参数测试；（二）扩展实验任务（） 1. 555构成的脉冲宽度调制（PWM —Pulse Width Modulation ）器。 2. 利用555时基电路设计一个驱动电路，能够实现对LED 灯的亮度调节。 3. 利用555时基电路设计一个线性斜坡电压（Linear Ramp ）发生器。三、实验原理 1．555定时器又称为时基电路，由于它的内部使用了三个5K 的电阻，故取名555。 NE555引脚功能说明： GND ：电源地；TRIG ：触发端；OUT ：输出端；RESET ：清零端，低电平有效； CONT ：控制端；THRES ：阈值电压输入端；DISCH ：放电端；Vcc ：电源正极； 5K 5K 5K R S RE S Vcc CONT RESET THRES TRIG GND DISCH OUT 12 6 5 84 3 7 （a ）引脚排列（b ）内部框图图8-1 NE555引脚排列及内部框图

555定时器集成芯片型号很多，例如LM555、NE555、SA555、CB555、ICM7555、LMC555等等，尽管型号繁多，但它们的引脚功能是完全兼容的，在使用中可以彼此替换，大多数双极型芯片最后3位数码都是555，大多数CMOS型芯片最后4位数码都是7555（还有部分定时器芯片的命名采用C555来表示CMOS型555定时器，例如LMC555）。另外，还有双定时器型芯片双极型的556和CMOS型的7556、四定时器NE558。 555的引脚排列和内部框图见图8-1，556的引脚排列见图8-2。图8-2 NE556双定时器引脚排列 2．双极型与CMOS型555定时器芯片的区别 1）双极型555定时器工作电压范围5~15V，其驱动能力强，最大负载电流达±200mA，其构成的多谐振荡器工作频率较低，极限大约为300kHz（不同厂商生产的555定时器其最高振荡频率不一定相同，具体值需要通过查阅厂商提供的芯片参数手册）； 2）CMOS型555定时器工作电压范围3~16V，其驱动能力弱，最大负载电流仅有±4mA，其构成的多谐振荡器工作频率较高，可达500kHz（不同厂商生产的555定时器其最高振荡频率不一定相同，具体值需要通过查阅厂商提供的芯片参数手册）；由于CMOS型的555定时器驱动能力很弱，因此，使用CMOS型的555定时器时，当负载工作电流最大值超过±4mA时，需要在CMOS型555定时器的Out端和负载之间加一级缓冲电路以提高CMOS型555定时器的驱动能力。注意，这里的负载电流正负表示的含义为：负载电流为正时，表示电流由Out端流出，负载电流为负时，表示电流流入Out端。

电子技术实验报告8—555定时器及其应用

学生实验报告系别电子信息学院课程名称电子技术实验班级10通信A班实验名称实验八 555定时器及其应用姓名葛楚雄实验时间2012年5月30日学号20指导教师文毅报告内容一、实验目的和任务 1.熟悉555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。 2.掌握555型集成时基电路的基本应用。二、实验原理介绍 555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类，两者的工作原理和结构相似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556，两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。双极型的电压是+5V～+15V，最大负载电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V～+18V,最大负载电流在4mA以下。 1、555电路的工作原理 555电路的内部电路方框图如图20-1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Td，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使低电平比较器Vr1反相输入

端和高电平比较器Vr2的同相输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。Vr1和Vr2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2/3VCC时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时充电，开关管截止。 R是异步置零端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接VCC。Vro是控制电压端（5脚），D 平时输出2/3VCC作为比较器Vr1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。Td为放电管，当Td导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。 2、555定时器的典型应用（1）构成单稳态触发器上图20-2为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。D为钳位二极管，稳态时555电路输入端处于电源电平，内部放电开关管T导通，输出端Vo输出低电平，当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时低于1/3VCC，单稳态电路即开始一个稳态过程，电容C开始充电，Vc按指数规律增长。当Vc充电到2/3VCC时，输出Vo从高电平返回低电平，放电开关管Td重新导通，电容C上的电荷很快经放电开关管放电，暂态结束，恢复稳定，为下个触发脉冲的来到作好准备。波形图见图20-3。

555定时器实训报告

实训报告实训名称：555定时器专业：电子信息工程技术班级： 09电信班姓名： XXX 学号： XXXXXXX 指导老师： XXX 实训时间：XXXX年XX月XX日

555定时器及应用电路的分析与测试一、实训目的： ①进一步熟悉555定时器的基本功能和特点。 ②测试和分析555定时器构成的基本应用电路。二、实训器材：万用表 1 块、555 集成定时器（1 块），电阻元件 15 kΩ（1 只）、68 kΩ（1 只），极性电容10 μF（ 1 只），瓷片电容0.01 μF（ 1 只），发光二极管，导线若干，三、实训内容：秒脉冲产生电路及抢答报警电路的测试将 555 定时器按布线图接线，在检查无误的情况下接通电源，看发光二极管是否是一闪一闪的亮，若不是，检查电路是否接错，直至正常为止。四、布线图

实训总结通过本次实训我学到了很多 1、能正确选用集成门电路，掌握用门电路进行简单数字逻辑电路设计的方法。 2、能进行电路的安装、调试和测试，并进行正确的分析。 3、具有安全生产意识，了解事故的预防措施。 4、能与他人合作、交流完成电路的设计、电路的组装与测试等任务，具有团结协作、敢于创新精神和解决问题的可迁移的关键能力。 5、了解了数字电路的特点（1）精度高（2）可靠性高（3）应用范围广（4）集成度高且成本低（5）使用效率高实训中发现的问题、现象及事故 1、在画电路图的时候要仔细，不要把线接错，要分清集成块的型号。 2、在面包板上连接电路，注意IC芯片的方向和管脚排列应正确。 3、在布线时要注意不要漏了电源线和接地的线。 4、在焊接时，要注意不要桥连和虚焊；不要把面包板上的铜片弄掉。 5、在焊接的过程中要注意焊锡和松香的用量，影响焊点的美观。 6、焊接完后要检查是否拔下电烙铁的插头，防止意外事故发生；还要检查焊接的线路是否被焊锡松香短路。在实训中我明白了团队合作的重要性，不懂就问，如果电路接好后不出结果，就要根据电路图检查错误，如果确实检查不了，就要及时向老师或同学求助。

555定时器内部框图及电路工作原理【最新】

555定时器内部框图及电路工作原理本文介绍555定时器内部框图及电路工作原理： 555定时器内部框图 555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类，两者的工作原理和结构相似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556，两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。双极型的电压是+5V~+15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V~+18V。图8-1 555定时器内部框图 555电路的工作原理 555电路的内部电路方框图如图8-1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T，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为和。A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，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，同时放电，开关管截止。是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接VCC。

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0.01uf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电路。 555定时器的典型应用（1）构成单稳态触发器图8-2 555构成单稳态触发器上图8-2为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。D为钳位二极管，稳态时555电路输入端处于电源电平，内部放电开关管T导通，输出端Vo输出低电平，当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时低于，低电平比较器动作，单稳态电路即开始一个稳态过程，电容C开始充电，Vc按指数规律增长。当Vc充电到时，高电平比较器动作，比较器 A1翻转，输出Vo从高电平返回低电平，放电开关管T重新导通，电容C上的电荷很快经放电开关管放电，暂态结束，恢复稳定，为下个触发脉冲的来到作好准备。波形图见图8-3。

555构成的多用途定时控制器电路的设计

555定时器的典型应用电路

基于555定时器闪光电路设计及制作

实验4指导书 555定时器电路设计

实验三++555定时器的应用仿真实验

555定时器的典型应用电路

555定时器的基本应用及使用方法

555定时器简单的电路

555定时器实验报告

555定时器的原理及三种应用电路

最新555定时器及基本应用汇总

555定时器及其应用

555定时器的典型应用

555定时器综合实验报告

555定时器的结构和工作原理

实验08 555定时器及其应用

电子技术实验报告8—555定时器及其应用

555定时器实训报告

555定时器内部框图及电路工作原理【最新】