1.单稳态触发器的工作原理
单稳态触发器的特点是电路有一个稳定状态和一个暂稳状态。在触发信号作用下,电路将由稳态翻转到 暂稳态,暂稳态是一个不能长久保持的状态,由于电路中RC 延时环节的作用,经过一段时间后,电路会自 动返回到稳态,并在输出端获得一个脉冲宽度为tw 的矩形波。在单稳态触发器中,输出的脉冲宽度tw ,就 是暂稳态的维持时间,其长短取决于电路的参数值。
由555构成的单稳态触发器电路及工作波形如图1所示。图中R ,C 为外接定时元件,输人的触发信号ui 接 在低电平触发端(2脚)。
稳态时,输出uo 为低电平,即无触发器信号(ui 为高电平)时,电路处于稳定状态——输出低电平。在 ui 负脉冲作用下,低电平触发端得到低于(1/3)Vcc ,触发信号,输出uo 为高电平,放电管VT 截止,电 路进入暂稳态,定时开始。
在暂稳态期间,电源+Vcc →R →C →地,对电容充电,充电时间常数T =RC ,uc 按指数规律上升。当电容 两端电压uc 上升到(2/3)Vcc 后,6端为高电平,输出uo 变为低电平,放电管VT 导通,定时电容C 充电结束 ,即暂稳态结束。电路恢复到稳态uo 为低电平的状态。当第二个触发脉冲到来时,又重复上述过程。工作 波形图如图1(b )所示。
图1 单稳态触发器电路及工作波形
可见,输人一个负脉冲,就可以得到一个宽度一定的正脉冲输出,其脉冲宽度tw 取决于电容器由0充电到 (2/3)Vcc
,所需要的时间。可得
这种电路产生的脉冲宽度莎w 与定时元件R ,C 大小有关,通常R 的取值为几百欧至几兆欧,电容取值为几 百皮法到几百微法。
2.简易触摸开关电路
如图2所示为一简易触摸开关电路,图中IC 是集成555定时器,它构成单稳态触发器,当用手触摸一金属 片,低电平触发端得到低于(1/3)Vcc 触发信号,输出uo 为高电平,发光二极管亮,放电管VT 截止,电路 进入暂稳态,定时开始。经过一定时间tw=1.1RC,发光二极管熄灭. 该原理电路可用于床头灯、卫生间等 场所。
3,555定时器的其他应用电路
555定时器除用于单稳态触发器和多谐振荡器外,还应用于施密特触发器。如图3所示为光控照明电路 ,其工作原理为:当光敏二极管2CU2B 受到光照时,其内阻变小,555定时器的2脚和6脚电压高于2Vcc/3, 3脚输出低电平,继电器处于断开状态,灯不亮。当晚上光敏二极管2CU2B 得不到光照或光照微弱时,其内 阻变大,555定时器的2脚和6脚电压低于Vcc/3,3脚输出高电平,继电器获电吸合,灯点亮。为了防止继 电器断开时产生较高的电动势而损坏555定时器,增加VD5,VD6对电路加以保护。
图3 光控照明电路
1.单稳态触发器的工作原理
单稳态触发器的特点是电路有一个稳定状态和一个暂稳状态。在触发信号作用下,电路将由稳态翻转到 暂稳态,暂稳态是一个不能长久保持的状态,由于电路中RC 延时环节的作用,经过一段时间后,电路会自 动返回到稳态,并在输出端获得一个脉冲宽度为tw 的矩形波。在单稳态触发器中,输出的脉冲宽度tw ,就 是暂稳态的维持时间,其长短取决于电路的参数值。
由555构成的单稳态触发器电路及工作波形如图1所示。图中R ,C 为外接定时元件,输人的触发信号ui 接 在低电平触发端(2脚)。
稳态时,输出uo 为低电平,即无触发器信号(ui 为高电平)时,电路处于稳定状态——输出低电平。在 ui 负脉冲作用下,低电平触发端得到低于(1/3)Vcc ,触发信号,输出uo 为高电平,放电管VT 截止,电 路进入暂稳态,定时开始。
在暂稳态期间,电源+Vcc →R →C →地,对电容充电,充电时间常数T =RC ,uc 按指数规律上升。当电容 两端电压uc 上升到(2/3)Vcc 后,6端为高电平,输出uo 变为低电平,放电管VT 导通,定时电容C 充电结束 ,即暂稳态结束。电路恢复到稳态uo 为低电平的状态。当第二个触发脉冲到来时,又重复上述过程。工作 波形图如图1(b )所示。
图1 单稳态触发器电路及工作波形
可见,输人一个负脉冲,就可以得到一个宽度一定的正脉冲输出,其脉冲宽度tw 取决于电容器由0充电到 (2/3)Vcc
,所需要的时间。可得
这种电路产生的脉冲宽度莎w 与定时元件R ,C 大小有关,通常R 的取值为几百欧至几兆欧,电容取值为几 百皮法到几百微法。
2.简易触摸开关电路
如图2所示为一简易触摸开关电路,图中IC 是集成555定时器,它构成单稳态触发器,当用手触摸一金属 片,低电平触发端得到低于(1/3)Vcc 触发信号,输出uo 为高电平,发光二极管亮,放电管VT 截止,电路 进入暂稳态,定时开始。经过一定时间tw=1.1RC,发光二极管熄灭. 该原理电路可用于床头灯、卫生间等 场所。
3,555定时器的其他应用电路
555定时器除用于单稳态触发器和多谐振荡器外,还应用于施密特触发器。如图3所示为光控照明电路 ,其工作原理为:当光敏二极管2CU2B 受到光照时,其内阻变小,555定时器的2脚和6脚电压高于2Vcc/3, 3脚输出低电平,继电器处于断开状态,灯不亮。当晚上光敏二极管2CU2B 得不到光照或光照微弱时,其内 阻变大,555定时器的2脚和6脚电压低于Vcc/3,3脚输出高电平,继电器获电吸合,灯点亮。为了防止继 电器断开时产生较高的电动势而损坏555定时器,增加VD5,VD6对电路加以保护。
图3 光控照明电路