555集成电路应用设计ppt课件.ppt
第三章 555集成电路应用设计,1. 双色闪光灯 2. 触摸开关灯3. 三极管好坏判别器4. 占空比50%的方波发生器5. 正负电源变换电路6. 三倍压直流电源,1. 双色闪光灯,知识点：,现象：1. 接通电源，观察两个LED灯的变化？2. 调节R1和C1的参数，观察LED灯的变化？提问：1. R3、R4的作用？ 2. LED的闪烁频率受谁影响？3. C2的作用？,555定时器,555定时器是一种用途广泛的模拟数字混合集成电路。它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器、压控振荡器等多种应用电路。,GND,555定时器电路框图,555定时器符号图,555定时器的工作原理,地,低触发端,高触发端,放电端,电源端,清零端,输出端,电压控制端,555定时器主要由比较器、触发器、反相器和由三个 5k电阻组成的分压器等部分构成，电路如图所示。,电阻分压器,比较器,触发器,反相器,555定时器电路框图,真值表的第一行,0,0,1,1,0,导通,清零,0,保持,保持,0,0,1,0,1,1,0,真值表的第二行,从第二行到第三行,导通,0,真值表的第四行,1,0,0,1,0,1,0,1,截止,从第四行返回 第三行,0,0,保持,保持,1,截止,回差现象,工作原理,接通电源时，电容C1还来不及充电，2号引脚为低电平，发光二极管LED1截止，LED2点亮。随着电源经R1、R2对C1充电，C1两端电压逐渐升高，发光二极管LED1依然截止，LED2点亮。发光二极管LED1点亮，LED2截止。,V2，V61/3VCC V3=高电平,2/3VCC V2，V61/3VCC V3=高电平,V2，V62/3VCC V3=低电平,课后作业,接出图中电路，描述其工作原理,2.触摸开关灯,知识点：,现象：1. 用手分别触摸C1、C2的左侧金属端，观察实验效果。2. 将C1拔掉，用手捏着C1一端，用示波器测量另一端观察示波器波形，分析信号的幅度大小。提问：1. VD1、VD2的作用？2. C1、C2的作用？,工作原理,不接触C1、C2时，IC1处于保持，发光二极管LED1保持原状态。手碰触C1，IC1输出为高电平，发光二极管LED1点亮。手碰触C2，IC1输出为低电平，发光二极管LED1熄灭。,V21/3VCC ，V62/3VCC,V21/3VCC ，V62/3VCC,V21/3VCC ，V62/3VCC,555双稳态触发电路,特点：有R和S两个输入，两输入阈值电压不同，输入无C。用途：比较器，电子开关，检测电路，家用控制器等。别名：双限比较器、锁存器,3.三极管好坏判别器,知识点：,现象：1. 使用NPN9013按对应连接端进行连接，观察灯的变化。2. 使用PNP9012按对应连接端进行连接，观察灯的变化。3. 断开B、C、E任意一端，观察灯的变化。4. 短路BC或BE，观察灯的变化。提问：1. R2的作用？2. 7端电压变化？3. R1、C1的作用？,工作原理,NPN：uO为低电平，V1截止，V7为低电平，LED1点亮；uO为高电平，V1导通，V7为高电平，LED1熄灭；,uc,uo,工作原理,PNP：uO为高电平，V1导通，V7为高电平，LED2点亮；uO为低电平，V1截止，V7为低电平，LED2熄灭；,uc,uo,多谐振荡器,多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。,4.占空比50%的方波发生器,知识点：,现象：1. 接通电源，观察发光二极管的变化。2. 用示波器观察3端输出波形。提问：1. V1、VD1的作用？2. 输出波形频率受谁影响？,5.正负电源变换电路,知识点：,现象：1. 接通电源，用直流电压表测量电路输出电压大小。提问：1. R1、R2、C1和555组成了什么电路？振荡频率多少？2. VD1、VD2与C2、C3构成了什么电路？,工作原理,R1、R2、C1和555组成了约5kHz的多谐振荡器，VD1、VD2与C2、C3构成了极性变换电路。 当555的3端输出为高电平时，通过VD2向C2充电；当3端输出为低电平时，C2被VD2反偏截止，C2通过3端、1端和VD1向C3转移电荷。 这样重复多次，C3上电压达到一个稳定的相对于地线的负电压。,工作原理,本电路可把正电源变成负电源输出，但输出电流仅有数十毫安。 1N4148并非高频整流二极管，其工作频率不高，555震荡频率较高时，需用高频整流二极管替换。 由于二极管本身存在一定的管压降，电容也会存在一定的损耗，因此，输出电压比工作电源电压低1.31.4伏左右。,6.三倍压直流电源,知识点：,现象：1. 接通电源，用直流电压表测量电路输出电压大小。提问：1. R1、R2、C1和555组成的多谐振荡器振荡频率多少？工作原理：当555的3端输出低电平时，电源通过VD1向C3充电，当3端输出高电平时，使C3上已存储的电荷和3端的高电平叠加，再通过VD2对C4充电，使C4得到电源电压的2倍电压。随着IC1输出脉冲的不断变化，相继对C5、C6充电，使输出端电压达到电源电压的3倍左右。,
