实现555定时器的方法和应用

555定时器又称555时基电路，是一种多用途的中规模单片集成电路．该电路只需外接少量阻容元件，就可以构成各种功能电路．因而在波形产生与变换、控制与检测以及家用电器等领域都有着广泛的应用．

555定时器有TTL型和CMOS型两种，它们的结构与工作原理基本相似．

下面以CMOS集成定时器的典型产品CC7555为例进行介绍．

1．电路结构

CC7555定时器内部电路如图8-21（a）所示，图8-21（b）为其引脚排列图．

图8-21　CC7555定时器内部电路和引脚排列图

555定时器一般由分压器、比较器、触发器和驱动器及放电开关等组成．

（1）分压器．

分压器由三个5kΩ电阻组成，串接在电源电压UDD与地之间，它的作用是为两个比较器提供基准电压.比较器C1的基准电压为UDD，C2的基准电压为UDD.若在电压控制端CO处加控制电压UCO，则C1、C2的基准电压分别变为UCO、UCO.当CO端不需外加控制电压时，一般都通过0．01μF的电容接地，以防外部的干扰，从而保障控制端稳定在UDD.

（2）比较器.

比较器C1、C2由两个结构相同的集成运放构成，C1的同相输入端T H为高电平触发端，C2的反相端R为低电平触发端.

当高电平触发端的触发电压UTH＜UDD时，C1输出低电平；当UTH＞UDD时，C1输出高电平.当低电平触发端的触发电压UDD时，C2输出高电平；反之，C2输出低电平.

（3）基本RS触发器.(www.xing528.com)

它由两个“或非”门组成，其输出状态Q取决于两个比较器的输出.

①当R=1，S=0时，Q=0，=1；

②当R=0，S=1时，Q=1，=0；

③当R=0，S=0时，Q保持原状态.

为直接复位端.若 =0，则无论触发器是什么状态，将强行复位，使Q=0.当不使用直接复位端时，应使 =1，即 端接到电源端.

（4）驱动器和放电开关.

驱动器即反相器D3，用来提高定时器的负载能力，并隔离负载对定时器的影响.放电开关即NMOS管VT，其栅极受反相器D2控制.当Q=0，=1时，VT导通，放电端D通过导通的NMOS管为外电路提供放电的通路；当Q=1，=0时，VT截止，放电通路阻断.

2.工作原理

555定时器的功能如表8-12所示，其中“×”表示任意状态.

当直接复位端 为低电平时，反相器D1输出高电平，所以Q为低电平，电路输出低电平，VT导通.电路输出低电平称为复位或置“0”.

表8-12　CC7555功能表

当 为高电平时，电路有三种工作状态：