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555定时器的三种工作模式及区别

2024-01-06 14:59
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在所有集成电路芯片中,555定时器毫无疑问是最常见、也是应用最广泛的芯片之一,常被应用在定时器、脉冲发生器和振荡电路等。555定时器有哪些工作模式呢?如何区分这些工作模式?

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1、单稳态模式

在单稳态模式下,555定时器只有一个稳定状态,当输入信号触发时,它会从一个稳态状态转换到另一个稳定状态,并在一段时间后自动返回到原来的稳定状态,在这种模式下,555定时器相当于一个单次触发器,其输出脉冲宽度由外部电阻和电容网络决定。

要实现单稳态模式,需要将555定时器的第2脚(出发输入)和第6脚(复位输入)连接在一起,并将第6脚(放电输出)通过一个电阻连接到地线。

当触发信号输入时,第2脚和第6脚的电压同时上升,使比较器C1输出高电平,导致三极管V1导通,进而使第6脚输出低电平。这个低电平又通过电阻反馈到触发输入和复位输入,使定时器保持在高电平状态。当电容充电到一定程度时,比较器C2的输出将超过C1的输出,使三极管V2导通,进而使第6脚输出高电平。此时,定时器自动返回到低电平状态。

2、无稳态模式

在无稳态模式下,555定时器的输出信号将持续地切换状态,产生连续的脉冲信号,在这种模式下,555定时器相当于一个自激振荡器,其输出频率由外部电阻和电容网络决定。

要实现无稳态模式,需要将第2脚(触发输入)和第6脚(复位输入)连接在一起,并将第6脚(放电输出)通过一个电阻连接到电源。当触发信号输入时,第2脚和第6脚的电压同时上升,使比较器C1输出高电平,导致三极管V1导通,进而使第6脚输出低电平。这个低电平又通过电阻反馈到触发输入和复位输入,使定时器继续保持在高电平状态。此时,由于第6脚输出低电平,电容开始充电。当电容充电到一定程度时,比较器C2的输出将超过C1的输出,使三极管V2导通,进而使第6脚输出高电平。此时,定时器切换到低电平状态。由于电容开始放电,当其放电到一定程度时,比较器C1的输出将再次超过C2的输出,使定时器再次切换到高电平状态。这个过程会不断重复,产生连续的脉冲信号。

3、双稳态模式

在双稳态模式下,555定时器由两个稳定的输出状态:即高电平和低电平,当输入信号触发时,它会从一个稳定状态转换到另一个稳定状态,在这种模式下,5555定时器相当于一个逻辑门(如:与门或非门),可用于基本的逻辑运算和组合逻辑电路中。

要实现双稳态模式,需要将第2脚(触发输入)和第6脚(复位输入)分开处理。当触发信号输入时,第2脚的电压上升到一定值时,比较器C1的输出将超过C2的输出,使三极管V1导通,进而使第6脚输出低电平。此时,由于第6脚输出低电平,电容开始充电。当电容充电到一定程度时,比较器C2的输出将超过C1的输出,使三极管V2导通,进而使第6脚输出高电平。此时,定时器保持在高电平状态。若要将定时器重置为低电平状态,只需在第6脚施加一个适当的信号(大于0.7V),使比较器C2的输出低于C1的输出即可。

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