如何使用鉴定点8555集成定时器？

问：简述555集成定时器的使用方法。

答：555集成定时器是一种多用途单片集成电路，利用它可以极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。555集成定时器使用灵活、方便，因而得到了广泛的应用。

图2-15 单稳态触发器

（1）单稳态触发器 555集成定时器构成的单稳态触发器如图2-15a所示，电路中电阻R、电容C为外接定时元件。

当单稳态触发器无触发脉冲信号时，输入端u_i=“1”，直流电源+U_DD接通以后，通过电阻向电容器C充电，当u_C（u_TH）上升到2U_DD/3时，Q=0，—Q=1，OUT=0，放电管V导通，电容器C放电，U_TH＜2U_DD/3，而U_TR=u_i=“1”＞U_DD/3，根据555集成定时器的功能可知，此时电路保持原态“0”不变，这种状态即是单稳态触发器的稳定状态，如图2-15b所示。当单稳态触发器有触发脉冲信号，即u_i=u_T—_R=“0”时，由于u_TH＜2U_DD/3，则触发器输出由“0”变为“1”，放电管由导通变为截止，直流电源+U_DD通过电阻R向电容C充电，电容两端电压u_C（u_TH）按指数规律上升，当U_TH=U_C＜2U_DD/3时，输出保持原状态“1”不变，这种状态即是单稳态触发器的暂稳状态。当u_C（u_TH）≥2U_DD/3时，又有，电路又发生翻转，Q=0，—Q=1，OUT=0，放电管V导通，电容器C放电，电路自动返回到稳定状态。

由此可见，输出脉冲宽度t_w就是暂稳状态持续的时间，即电容两端的电压从0充电至2U_DD/3所需要的时间。由计算可得t_w≈1.1RC。

（2）多谐振荡器 图2-16a为555集成定时器构成的多谐振荡器，电路中电阻R、电容C为外接定时元件。

接通电源瞬间，电容两端电压u_C=0，即u_TH=u_TR=u_C=0＜U_DD/3，OUT=“1”，放电管V截止，直流电源通过电阻R₁、R₂向电容充电，电容电压开始上升；当电容两端电压u_C≥2U_DD/3，即u_TH=u_TR=u_C≥2U_DD/3时，电路翻转，输出就由OUT=“1”变为OUT=“0”，放电管V导通，电容经R₂、V放电，电容电压逐渐下降；当电容两端电压下降到u_C≤U_DD/3，即u_TH=u_T—_R=u_C≤U_DD/3时，电路再次翻转，输出又由OUT=“0”变为OUT=“1”，如此周而复始，在一种暂稳状态和另一种暂稳状态之间自动转换，便形成了振荡，其波形如图2-16b所示。

由计算可得，输出矩形波的振荡周期为

T=t₁+t₂≈0.7（R₁+R₂）C+0.7R₂C≈0.7（R₁+2R₂）C

式中 t₁——充电时间，即电容两端电压从U_DD/3上升到2U_DD/3所需时间；

t₂——放电时间，即电容两端电压从2U_DD/3下降到U_DD/3所需时间。

电路输出矩形波的占空比为(www.xing528.com)

图2-16 多谐振荡器

（3）施密特触发器 施密特触发器是一种具有回差特性的双稳态电路，其特点是电路具有两个稳态，且两个稳态依靠输入触发信号的电平大小来维持，由第一稳态翻转到第二稳态，再由第二稳态翻回第一稳态所需的触发电平存在差值。

555集成定时器构成的施密特触发器如图2-17a所示。

图2-17 施密特触发器

当输入信号u_i=u_T—_R=u_TH＜U_DD/3，输出为高电平；当输入信号2U_DD/3＞u_i＞U_DD/3时，电路输出维持原态不变，输出继续为高电平；当输入信号上升到u_i≥2U_DD/3时，电路翻转，输出变为低电平；当u_i上升到峰值后，开始下降，若u_i＞U_DD/3，电路输出维持原态不变，输出仍然为低电平；当输入信号下降到u_i＜U_DD/3时，电路再次翻转，输出又返回高电平。输入/输出波形如图2-17b所示。

由上述分析可知，在输入信号上升过程中，当u_i≥2U_DD/3时，电路输出由高电平变为低电平；而在输入信号下降过程中；当u_i≤U_DD/3时，电路输出由低电平变为高电平，可见电路具有回差特性。回差电压为U_T=2U_DD/3-U_DD/3=U_DD/3。

如果在5端（U_CO）端施加直流电压，则可改变电路回差电压U_T的大小。施加的直流电压越高，U_T就越大。

【试题精选】555集成定时器构成的单稳态触发器，单稳态脉宽由（CC）决定。

（A）输入信号 （B）输出信号

（C）电路电阻及电容 （D）555集成定时器结构