55時(shí)集成電路是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙結(jié)合在同一硅片上的組合集成電路。它設(shè)計(jì)新穎,構(gòu)思奇巧,用途廣泛,備受電子專業(yè)設(shè)計(jì)人員和電子愛(ài)好者的青睞,人們將其戲稱為偉大的小IC。由于采用CMOS型工藝和高度集成,使時(shí)基電路的應(yīng)用從民用擴(kuò)展到火箭、導(dǎo)彈,衛(wèi)星,航天等高科技領(lǐng)域。在這期間,日本、西歐等各大公司和廠家也競(jìng)相仿制、生產(chǎn)。
盡管世界各大半導(dǎo)體或器件公司、廠家都在生產(chǎn)各自型號(hào)的555/556時(shí)基電路,但其內(nèi)部電路大同小異,且都具有相同的引出功能端。它有很多優(yōu)異的性能而且用途極廣,它們表現(xiàn)在:
第一,定時(shí)精度,工作速度和可靠性高;
第二,使用的電源電壓范圍寬,從3V到18V,能和數(shù)字電路直接連接;
第三,有一定的輸出功率,可驅(qū)動(dòng)微電機(jī),指示燈、揚(yáng)聲器,第四,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用靈活,用途廣泛,可組成各種波形的脈沖振蕩器、定時(shí)延時(shí)電路、雙穩(wěn)觸發(fā)電路、檢測(cè)電路、電源變換電路、頻率變換電路等,被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制,測(cè)數(shù),通信等各個(gè)領(lǐng)域。
555電路參數(shù)
555時(shí)基電路的工作原理
555時(shí)基電路的內(nèi)部電路含有兩個(gè)電壓比較器,一個(gè)基本RS觸發(fā)器,一個(gè)放電開(kāi)關(guān)管T,比較器的參考電壓由三只5K電阻器構(gòu)成的分壓器提供。它們分別使高電平比較器A1的同相輸入和低電平比較器A2的反相器、、輸入端的參考電平為2/3VCC和1/3VCC。A1與A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開(kāi)關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)自6腳,即高電平觸發(fā)輸入并超過(guò)參考電平2/3VCC時(shí),觸發(fā)器復(fù)位,555的輸出端3腳輸出低電平,同時(shí)放電開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通;當(dāng)輸入信號(hào)自2腳輸入并低于1/3VCC進(jìn),觸發(fā)器復(fù)位,555的3腳輸出高電平,同時(shí)放電開(kāi)關(guān)管截止。
RD是復(fù)位端(4腳),當(dāng)RD=0,555輸出低電平。平時(shí)RD端開(kāi)路或接VCC。
Vc是控制電壓端(5腳),平時(shí)輸出2/3VCC作為比較器A1的參考電平,當(dāng)5腳外接一個(gè)輸入電壓,即改變了比較器的參考電平,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的另一種控制,在不接外加電壓時(shí),通常接一0.01uF的電容器到地,起濾波作用,以消除外來(lái)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(shí),將給接于腳7的電容器提供低阻放電通路。
555電路的使用技巧及注意事項(xiàng)
1、負(fù)載的接法
555電路的輸出有高電平和低電平兩種狀態(tài),它的兩個(gè)輸出內(nèi)阻都是十幾歐,具有較大的驅(qū)動(dòng)能力,其負(fù)載的接法可有兩種:
第一種接法是把負(fù)載接在555電路輸出端V。和地之間,這是最常用的接法,這時(shí)電流從電源正端經(jīng)過(guò)內(nèi)阻r流入負(fù)載RL后入地,是從555電路向外流進(jìn)負(fù)載的,所以稱為拉出電流或輸出電流。當(dāng)輸出是低電平時(shí),負(fù)載中沒(méi)有電流。
第二種接法是把負(fù)載按在電源正端和555電路輸出端v。之間,在這種接法下,當(dāng)輸出是高電平時(shí),負(fù)載中沒(méi)有電流。只有當(dāng)輸出是低電平時(shí),電流從電源正端經(jīng)負(fù)載RL和內(nèi)阻r后入地,是從外面流進(jìn)555電路的,所以稱為吸人電流或灌入電流。
由于有兩種接法,所以在連接負(fù)載時(shí)應(yīng)該根據(jù)555電路的輸出狀態(tài)和負(fù)載的要求來(lái)決定負(fù)載的連接方法。
2、負(fù)載能力的擴(kuò)大
從驅(qū)動(dòng)電流這個(gè)參數(shù)來(lái)看,555的驅(qū)動(dòng)能力較大,可以直接帶動(dòng)小型繼電器、微電機(jī)和低阻抗揚(yáng)聲器。7555的驅(qū)動(dòng)能力較小,只能使用LED指示燈,壓電陶瓷蜂鳴器等負(fù)載。要想使7555有更大的驅(qū)動(dòng)能力,可以在輸出端加一級(jí)驅(qū)動(dòng)放大器。即把7555電路輸出端V0接到晶體管的基極,把負(fù)載L接到晶體管的集電極或發(fā)射極回路中,這樣就可以把負(fù)載電流擴(kuò)大到100mA左右,以帶動(dòng)繼電器、微電機(jī)、揚(yáng)聲器等負(fù)載。
3、使用時(shí)的檢測(cè)判斷
為安裝時(shí)進(jìn)行檢測(cè)或出現(xiàn)故障后對(duì)時(shí)基電路進(jìn)行判斷,提供以下萬(wàn)用表測(cè)試數(shù)據(jù)供參考。測(cè)試時(shí),使用萬(wàn)用表的電阻R×1K檔,第一組數(shù)據(jù)是黑表筆接1腳,第二組數(shù)據(jù)是紅表筆接1腳,兩組數(shù)據(jù)如表所示。萬(wàn)用表可用任意型號(hào),但略有出入,即使同一型號(hào)的表,不同的555電路,測(cè)量數(shù)據(jù)也不盡相同。
4、使用注意事項(xiàng)
為防止外部干擾產(chǎn)生誤動(dòng)作,6腳和5腳對(duì)地應(yīng)分別接旁路電容(0.1μF左右)和去耦電容(1μF左右),兩電容并起來(lái),接在管腳最近處;電源引線長(zhǎng)于10cm時(shí),8腳對(duì)地應(yīng)接旁路電容(10—100μF);7555因?yàn)槭荂MOS管,注意防止靜電損壞。
評(píng)論
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