1.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點(diǎn)是電路有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)狀態(tài)。在觸發(fā)信號(hào)作用下,電路將由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到 暫穩(wěn)態(tài),暫穩(wěn)態(tài)是一個(gè)不能長(zhǎng)久保持的狀態(tài),由于電路中RC延時(shí)環(huán)節(jié)的作用,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,電路會(huì)自 動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài),并在輸出端獲得一個(gè)脈沖寬度為tw的矩形波。在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中,輸出的脈沖寬度tw,就 是暫穩(wěn)態(tài)的維持時(shí)間,其長(zhǎng)短取決于電路的參數(shù)值。
由555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路及工作波形如圖1所示。圖中R,C為外接定時(shí)元件,輸人的觸發(fā)信號(hào)ui接 在低電平觸發(fā)端(2腳)。
穩(wěn)態(tài)時(shí),輸出uo為低電平,即無(wú)觸發(fā)器信號(hào)(ui為高電平)時(shí),電路處于穩(wěn)定狀態(tài)——輸出低電平。在 ui負(fù)脈沖作用下,低電平觸發(fā)端得到低于(1/3)Vcc,觸發(fā)信號(hào),輸出uo為高電平,放電管VT截止,電 路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),定時(shí)開(kāi)始。
在暫穩(wěn)態(tài)期間,電源+Vcc→R→C→地,對(duì)電容充電,充電時(shí)間常數(shù)T=RC,uc按指數(shù)規(guī)律上升。當(dāng)電容 兩端電壓uc上升到(2/3)Vcc后,6端為高電平,輸出uo變?yōu)榈碗娖剑烹姽躒T導(dǎo)通,定時(shí)電容C充電結(jié)束 ,即暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束。電路恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)uo為低電平的狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙€(gè)觸發(fā)脈沖到來(lái)時(shí),又重復(fù)上述過(guò)程。工作 波形圖如圖1(b)所示。
圖1 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路及工作波形
可見(jiàn),輸人一個(gè)負(fù)脈沖,就可以得到一個(gè)寬度一定的正脈沖輸出,其脈沖寬度tw取決于電容器由0充電到 (2/3)Vcc,所需要的時(shí)間。可得
這種電路產(chǎn)生的脈沖寬度莎w與定時(shí)元件R,C大小有關(guān),通常R的取值為幾百歐至幾兆歐,電容取值為幾 百皮法到幾百微法。
2.簡(jiǎn)易觸摸開(kāi)關(guān)電路
如圖2所示為一簡(jiǎn)易觸摸開(kāi)關(guān)電路,圖中IC是集成555定時(shí)器,它構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,當(dāng)用手觸摸一金屬 片,低電平觸發(fā)端得到低于(1/3)Vcc觸發(fā)信號(hào),輸出uo為高電平,發(fā)光二極管亮,放電管VT截止,電路 進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),定時(shí)開(kāi)始。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間tw=1.1RC,發(fā)光二極管熄滅.該原理電路可用于床頭燈、衛(wèi)生間等 場(chǎng)所。
3,555定時(shí)器的其他應(yīng)用電路
555定時(shí)器除用于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器外,還應(yīng)用于施密特觸發(fā)器。如圖3所示為光控照明電路 ,其工作原理為:當(dāng)光敏二極管2CU2B受到光照時(shí),其內(nèi)阻變小,555定時(shí)器的2腳和6腳電壓高于2Vcc/3, 3腳輸出低電平,繼電器處于斷開(kāi)狀態(tài),燈不亮。當(dāng)晚上光敏二極管2CU2B得不到光照或光照微弱時(shí),其內(nèi) 阻變大,555定時(shí)器的2腳和6腳電壓低于Vcc/3,3腳輸出高電平,繼電器獲電吸合,燈點(diǎn)亮。為了防止繼 電器斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生較高的電動(dòng)勢(shì)而損壞555定時(shí)器,增加VD5,VD6對(duì)電路加以保護(hù)。
圖3 光控照明電路
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