555定时器及其应用

• 555定时器的电路结构
  
• C1和C2为两个电压比较器,C1的参考电压(Vref1)=2/3 VCC,C2的参考电压(Vref2)=1/3 VCC
  功能是:如果“+”输入端电压大于“-”，即V+ > V-时，则比较器输出Vc为高电平(Vc =1 )，反之输出为低电平(Vc = 0)
• 与非门G1和G2构成基本触发器，其中输入R非为置0端，低电平有效，Vc1,Vc2为触发信号,Td为集电极开路输出三极管，反向器G3为输出缓冲反向器，起整形和提高带负载能力的作用
  一.用555定时器构成施密特触发器
  电路图：
  
• Vco端0.01uF的电容，起滤波作用
• 输入端V11 ,V12 连在一起，作为施密特触发器的输入端
  上限触发电平：2/3VCC
  下限触发电平：1/3VCC
  工作波形图：
  
  简述过程：

1. 当V1 < 1/3的VCC 时，比较器C1输出高电平，C2输出低电平，通过触发器与非门结构，最终Vo输出高电平
2. 当1/3的VCC < V1 < 2/3的VCC时，比较器C1 ,C2 都输出高电平，Vo输出状态保持不变
3. 当 V1 > 2/3的VCC时，比较器C1 输出低电平，C2输出高电平，Vo输出状态发生一次翻转，为低电平
   二.用555定时器构成单稳态触发器
   Td输出端(7)通过电阻R接VCC构成反相器，反相器输出端接电容C接地，
   电路图：
   
   工作波形图：
   
   简述过程:
   1.开始时，输入信号V1 = VCC，输出端Vo为高电平，电源通过R对电容C进行充电，使电容电位Vc上升
   2.当 Vc > 2/3的VCC时，输出端Vo为低电平，Td导通，电容C通过Td进行放电，最终放电至0,为稳定状态
   3.当V1输入信号下降沿到达时，输出端Vo为高电平，VCC通过R对电容C充电，电路进入暂稳态

暂稳态的持续时间主要取决于外接电阻R和电容C
得出，输出脉冲的宽度Tw：

三.用555定时器构成多谐振荡器
电路图：

工作波形图：

简述过程:
1.在暂稳态期间，随着电容C的充电，Vc电位不断升高，当Vc > 2/3的VCC时，输出端Vo为低电平,电容通过R2,Td放电，电容电位Vc逐渐下降
2.当Vc < 1/3的VCC时，输出端Vo为高电平，电源通过(R1+R2)对电容C充电，电容电位Vc逐渐上升

重要参数：

根据以上计算公式即可自行设计一个频率固定的脉冲发生器

参考文献： 数字电路逻辑设计 第二版