【文章內(nèi)容簡介】 關(guān) T，比較器的參考電壓由三只 5KΩ的電阻器構(gòu)成分壓，它們分別使高電平 比較器 A1 同相比較端和低電平比較器 A2 的反相輸入端的參考電平為 2/3Vcc 和 1/3Vcc。 A1和 A2 的輸出端控制 RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入信號輸入并超過 2/3Vcc 時，觸發(fā)器復(fù)位， 555 的輸出端 3 腳輸出低電平，同時放電，開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號自 2腳輸入并低于 1/3Vcc 時，觸發(fā)器置位， 555 的 3 腳輸出高電平，同時放電，開關(guān)管截止。 RD 是復(fù)位端，當(dāng)其為 0時， 555 輸出低電平。平時該端開路或接 VCC。 Vc 是控制電壓端（ 5腳），平時輸出 2/3Vcc 作為比較器 A1 的參考電平，當(dāng) 5 腳外接一個輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實現(xiàn)對輸出的另一種控制，在不接外加電壓時，通常接一個 的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。 T 為放電管，當(dāng) T導(dǎo)通時，將給接于腳 7 的電容器提供低阻放電電路。 555 定時器的應(yīng)用： 1） 555 定時器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 圖 23 555 構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 上圖 23 為由 555 定時器和外接定時元件 R、 C 構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 D為鉗位二極管， 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 25 頁 第 8 頁 穩(wěn)態(tài)時 555 電路輸入端處于電源電平，內(nèi)部放電開關(guān)管 T 導(dǎo)通，輸出端 Vo 輸出低電平，當(dāng) 有 一個外部負脈沖觸發(fā)信號加到 Vi 端。并使 2 端電位瞬時低于 ，低電平比較器動作，單穩(wěn)態(tài)電 路即開始一個穩(wěn)態(tài)過程，電容 C 開始充電， Vc 按指數(shù)規(guī)律增長。當(dāng) Vc 充電到 時，高電平比較器動作，比較器 A1 翻轉(zhuǎn)，輸出 Vo 從高電平返回低電平，放電開關(guān)管 T 重新導(dǎo)通，電容 C 上的電荷很快經(jīng)放電開關(guān)管放電，暫態(tài)結(jié)束，恢復(fù)穩(wěn)定，為下個觸發(fā)脈沖的來到作好準備。波形圖見 下 圖 24。 圖 24 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖 暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間 Tw（即為延時時間）決定于外接元件 R、 C 的大小。 Tw= 通過改變 R、 C 的大小，可使延時時間在幾個微秒和幾十分鐘之間變化。當(dāng)這種單穩(wěn)態(tài)電路作為計時器時，可直接驅(qū)動小型繼電器，并可采用復(fù)位端接地的方法來終止暫態(tài)，重新計時。此外需用一個續(xù)流二極管與繼電器線圈并接，以防繼電器線圈反電勢損壞內(nèi)部功率管。 （ 2） 555 定時器組成施密特觸發(fā)器 電路如圖 25 所示，只要將腳 2 和 6 連在一起作為信號輸入 端，即得到施密特觸發(fā)器。下 圖 26 畫出了 、 Vi 和 Vo 的波形圖。 設(shè)被整形變換的電壓為正弦波 ，其正半波通過二極管 D 同時加到 555定時器的 2 腳和六腳，得到的 Vi 為半波整流波形。當(dāng) Vi 上升到 時， Vo 從高電平轉(zhuǎn)換為低電平；當(dāng) Vi 下降到 時， Vo 又從低電平轉(zhuǎn)換為高電平。 回差電壓： △ V= 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 25 頁 第 9 頁 圖 25 555 構(gòu)成施密特觸發(fā)器 圖 26 555 構(gòu)成施密特觸發(fā)器的波形圖 （ 3） 555 定時器構(gòu)成多諧振蕩器 如圖 27，由 555 定時器和外接元件 R R C 構(gòu)成多諧振蕩器，腳 2 與腳 6 直接相連。電路沒有穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個暫穩(wěn)態(tài)，電路亦不需要外接觸發(fā)信號，利用電源通過 RR2 向 C 充電，以及 C 通過 R2 向放電端 放電，使電路產(chǎn)生振蕩。電容 C 在 和之間充電和放電，從而在輸出端得到一系列的矩形波，對應(yīng)的波形如圖 28 所示。 圖 27 555 構(gòu)成多諧振蕩器 圖 28 多諧振蕩器的波形 輸出信號的時間參數(shù)是： T= =（ R1+R2） C = 其中， 為 VC 由 上升到 所需的時間， 為電容 C 放電所需的時間。 555 電路要求 R1 與 R2 均應(yīng)不小于 1KΩ，但兩者之和應(yīng)不大于 。 外部元件的穩(wěn)定性決定了多諧振蕩器的穩(wěn)定性， 555 定時器配以少量的元件即可獲得較高精度的振蕩頻率和具有較強的功率輸出能力。因此，這種形式的多諧振蕩器應(yīng)用很廣。 （ 4） 555 定時器組成占空比可調(diào)的多諧振蕩器 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 25 頁 第 10 頁 電路如圖 29，它比圖 27 電路增加了一個電位器和兩個引導(dǎo)二極管。 D D2 用來決定電容充、放電電流流經(jīng)電阻的途徑（充電時 D1 導(dǎo)通， D2 截止；放電時 D2 導(dǎo)通， D1 截止）。 圖 29 555 構(gòu)成占空比可調(diào)的多諧振蕩器 占空比 可見，若取 ，電路即可輸出占空比為 50℅的方波信號。 CD40106 由六個斯密特觸發(fā)器 電路 組成。每個電路均為在兩輸入端具有斯密 特觸發(fā)器功 能的反相器。觸發(fā)器在 信號 的上升和下降沿的不同點開、關(guān)。 圖 210 CD40106 引腳圖 CD4553引腳及功能 CD4553 是 3 位十進制計數(shù)器，但只有 1個輸出端，要完成 3 位輸出，采用掃描輸出方式，通過它的選通脈沖信號，依次控制 3 位十進制的輸出，從而實現(xiàn)掃描顯示方式。 引腳 功能： 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 25 頁 第 11 頁 CLOCK：計數(shù)脈沖輸入端，下調(diào)沿有效。 CIA、 CIB：內(nèi)部振蕩器的外界電容端子。 MR：計數(shù)器清零（只清計數(shù)器部分），高電平有效。 LE：鎖定允許。當(dāng)該端為低電平時， 3 組計數(shù)器的內(nèi)容分別進入 3 組鎖存器，當(dāng)該端為高電平時，鎖存器鎖定，計數(shù)器的值不能進入。 DIS：該端接地時，計數(shù)脈沖才能進行計數(shù)。 DS DS DS3：位選通掃描信號的輸出，這 3端能循環(huán)地輸出低電平，供顯示器作為位通控制。 Q0、 Q Q Q3： BCD 碼輸出端，它能分時輪流輸出 3 組鎖存器的 BCD 碼。 CD4553 內(nèi)部雖然有 3 組 BCD 碼計數(shù)器（計數(shù)最大值為 999），但 BCD 的輸出端卻只有一組 Q0～ Q3 通過內(nèi)部的多路轉(zhuǎn)換開關(guān)能分時輸出個、十、百位的 BCD 碼，相應(yīng)地，也輸出 3 位位選通信號。例如：當(dāng) Q0～ Q3 輸出個位的 BCD 碼時， DS1 端輸出低電平；當(dāng)Q0～ Q3 輸出十位的 BCD 碼時， DS2 端輸出低電平；當(dāng) Q0～ Q3 輸出百位的 BCD 碼時，DS3 端輸出低電平時，周而復(fù)始、循環(huán)不止。 圖 211 CD4553 引腳圖 CD4511 是一個用于驅(qū)動共 陰極 LED （數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼 —七段碼譯碼器，特點：具有 BCD 轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的 CMOS 電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動 LED 顯示器。 CD4511 是一片 CMOS BCD—鎖存 /7 段譯碼 /驅(qū)動器，引腳排列如圖 212 所示。其中a b c d 為 BCD 碼輸入， a為最低位。 LT 為燈測試端，加高電平時，顯示器正常顯示，加低電平時，顯示器一直顯示數(shù)碼 “8”，各筆段都被點亮，以檢查顯示器是否有故障。 BI 為消隱功能端，低電平時使所有筆段均消隱，正常顯示時， B1 端應(yīng)加高電平。另外 CD4511有拒絕偽碼的特點，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進制數(shù) 9(1001)時，顯示字形也自行消隱。 LE 是鎖存控制端，高電平時鎖存，低電平時傳輸數(shù)據(jù)。 a～ g 是 7 段輸出，可驅(qū)動共陰 LED 數(shù)碼管。另外， CD4511 顯示數(shù) “6”時， a 段消隱；顯示數(shù) “9”時， d 段消隱，所以顯示 9這兩個數(shù)時，字形不太美觀 。 若要多位計數(shù)，只需將計數(shù)器級聯(lián)，每級輸出接一只 CD4511 和 LED 數(shù)碼管即可。所謂共陰 LED 數(shù)碼管是指 7 段 LED 的陰極是連在一起的，在應(yīng)用中應(yīng)接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來選 取，電源電壓 5V 時可使用 300Ω的限流電阻 其功能介紹如下： BI： 4 腳是消隱輸入控制端，當(dāng) BI=0 時，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 25 頁 第 12 頁 于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。 LT ： 3 腳是測試輸入端，當(dāng) BI=1， LT=0 時，譯碼輸出全為 1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示 “8”。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。 LE：鎖定控制端，當(dāng) LE=0 時，允許譯碼輸出。 LE=1 時譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在 LE=0 時的數(shù)值。 A A A A為 8421BCD 碼輸 入端。 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g：為譯碼輸出端，輸出