模电十：555定时器

什么是555定时器？

它是一种应用方便的中规模集成电路, 广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。 因为它是3个5KΩ电阻分压，所以被叫做555定时器

原理分析：R非是复位端，置0时，Q为0，Q非为1，则Uo输出为0，同时Q非为1加在三极管T的基极，三极管处于导通状态
①R=0时，Q=1，u_o=0，T饱和导通。
②R=1（此时没有复位功能）、U_TH＞2V_CC/3、U_TR＞V_CC/3时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，u_o=0，T饱和导通。（分析：C1的正输入端为2V_CC/3，C1的负输入U_TH端大于正输入端，工作在饱和状态， 输出0；C2的负输入端为1V_CC/3，C2的负输入端小于正输入端U_TH，输出1，R_D和S_D上面有一横，代表低电平有效，意义是ReSet，C1输出0，R_D有效，则Q为0，Q非为1，U_o输出为0，同时Q非作用于三极管基极，三极管导通）
③R=1、U_TH＜2V_CC/3、U_TR＞V_CC/3时，C1=1、C2=1，Q、Q不变，u_o不变，T状态不变。（分析同上）
④R=1、U_TH＜2V_CC/3、U_TR＜V_CC/3时，C1=1、C2=0，Q=0、Q=1，u_o=1，T截止。（分析同上）

由555定时器构成的多谐振荡器

分析：首先电源V_CC通过R1和R2给C电容充电，首先电容的电压肯定比较小，小于 1V_CC/3，同样C1正端是2V_CC/3，C2负端1V_CC/3，TH和TR端是连接在一起的，刚开始是小于 1V_CC/3，此时C1输出1，C2输出0，此时置位端有效（带详细确认），Q为1，Q非为0，u_o为1，三极管截止，输出高电平。此时，电源仍然给电容充电，当TH和TR端是连接在一起的那点小于2V_CC/3大于1V_CC/3，C1输出1，C2输出1，三极管导通，u_o为1，当电容大于2V_CC/3的时候，此时C1输出0，C2输出1，此时Q为0，Q非为1，u_o为0，输出低电平，三极管导通状态，电容会 通过7脚进行放电，放电之后，TH和TR连接在一起的点的电压会慢慢减小，小于2V_CC/3大于1V_CC/3，之后又会小于 1V_CC/3，重复，构成多谐振荡器。

第一个暂稳态的脉冲宽度tp1，即
uc从V_CC/3充电上升到2V_CC/3所需的时间：（通过两个电阻充电）

第二个暂稳态的脉冲宽度tp2，
即uc从2V_CC/3放电下降到V_CC/3所需的时 间：

占空比：高电平占整个周期的时间。

由此可知它的占空比始终大于50％

占空比可调的电路（增加一个可调电阻）

可计算得：
T1=0.7R₁C （T1为充电时间）
T2=0.7R₂C（T2为放电时间）
总时间 T=T1+T2=0.7(R₁+R₂)C

所以R₁、R₂、C确定， 那么周期T,也就确定了

占空比：

占空比可调电路设计
题目、产生1KHz,占空比可调电路

原理分析：T = 0.7(R₁+R₂)C , f = 1/T ,占空比只需要调整阻值搭配。

555定时器构成单稳态触发器

工作特性：
① 它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态；
② 在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，电路能自动返回稳态；
③ 暂稳态不能长久保持，其维持时间的长短取决于电路自身参数，与外界触发脉冲无关。

那么单稳态电路原理是怎样的呢？

原理分析： 首先u_i即TR端是高电平，肯定大于1V_CC/3，此时C2正大于负，C2输出1，电源通过R给电容C充电，首先充电电压小于1V_CC/3（TH），CO电压等于2V_CC/3，C1输出1，此时为保持状态，假设在给电路上电之前，同过R非复位端复位，则u_o输出为0，那么此时仍然保持之前的状态输出为0，同时Q非为1，三极管导通，电容通过7脚放电，uc为零电平。某一时刻，我通过ui一个下降沿触发，ui此时为低电平，C1仍然输出1，C2输出为0，Q为1，Q非为0，u_o输出1（高电平），三极管已经处于截止状态，V_CC可以给电容充电（u_c越来越大） ，当充到小于2V_CC/3大于1V_CC/3时，假设TR端又回到原来的状态（高电平） ，此时C1输出1，C2输出1，此时u_o保持原来状态，仍然为1，三极管处于截止状态 ，当充到大于2V_CC/3的时候，C2仍然为1，C1输出为0，Q为0，Q非为1，u_o为0， 三极管导通，处于放电状态，u_c越来越小。

特点：
1、只要给一个低电平的触发信号，那么暂稳态的停留时间为电压0V~ 2U_cc/3 的充电时间（图中tp所示时间）。
2、充电时间Tp=1.1RC
3、由此可以用它做一个定时电路，时间由RC可确定

定时电路设计.
题目：设计一个延时1S的电路