《基集成电路》PPT课件.ppt
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1、555时基集成电路,555时基电路大量应用于电子控制、电子检测、仪器仪表、家用电器、音响报警、电子玩具等诸多方面。还可用作振荡器、脉冲发生器、延时发生器、定时器、方波发生器、单稳态触发振荡器、双稳态多谐振荡器、自由多谐振荡器、锯齿波发生器、脉宽调制器、脉位调制器等等。,一、555电路的结构特点,1、典型封装 555/7555电路是单时基电路,多为8脚双列直插型;556/7556是双时基电路,采用14脚双列直插型,实际上是两个555/7555的组合。,图1 555和556时基电路的封装示意图,2、分类双极型(TTL)电路称为555电路,图2所示;金属氧化物半导体型(CMOS)电路称为7555电路
2、,如图3所示。这两种电路都是按分压器,比较器,RS触发器,输出级,放电开关几部分构成。,图 2 555内部结构,复位触发,置位触发,强制复位,控制电压,放电端,输出端,置位复位触发器,图 3 7555内部结构,1)分压器 分压器的作用是通过三个电阻,如图2所示的5k,将电源电压分成三个等分,为比较器提供基准电压。其2/3Ucc给A1的同相端,1/3Ucc给A2的反相端。由于分压器是由3个5k的电阻组成的,所以这种IC被称为555时基集成电路。尽管有的分压器并不是3个5k的电阻(如图3的7555,是3个100k电阻),都习惯称555时基电路。,2)比较器 比较器由运放组成,共有两个比较器。其中一
3、个称为上比较器,输入端为反相输入端(6脚),比较基准是Uf1=2/3Ucc;另一个则称为下比较器,输入端为同相输入端(2脚),比较基准是Uf2=1/3Ucc。若在5脚(称为控制端)外接基准电压Uc,则Uf1=Uc,Uf2=1/2Uc,Un称为阀值电平,Uf2称为触发电平。R-S触发器:R-S触发器是由二个与非门交叉组成(7555IC则为两个或非门交叉组成)。R-S触发器有同步R-S触发器和基本R-S触发器两类,555时基电路是基本R-S触发器,这种触发器的输入端要求低电平触发。其逻辑功能见其真值表(表1所示)。,表1 基本R-S触发器真值表,3)总复位端 555电路有一个直接置0端(4脚),接
4、入R-S触发器的入端,只要U40,不管电路原是什么输出态,也不管输入端加什么信号,555电路输出Uo0,故称此为总复位端。平时应确保电路正常工作,故U41,即4脚接高电平。4)输出级 输出级是一个反相器,其输出是从基本RS触发器的Q端输出。由于反相器的放大作用,使555时基电路带动负载的能力提高了,可以直接驱动小型继电器、微电机、扬声器等。,5)放电开关 555时基电路的放电开关由晶体三级管VT(75551C为CMOS管)组成。由于555电路组成定时电路时,定时的时间由RC电路的充电时间常数决定的。但是为使定时电路能反复使用,在完成一次定时控制后应将电容器C上的电荷放掉,为下次定时控制作好准备
5、,放电管VT就为此而设。当C充电时VT截止,当C放电时VT饱和导通,提供放电通路。由于三极管的基极接在触发器的Q端,集电极接放电端7脚,发射极接地。当555电路的Uo=0,即有Q=1,VT基极为高平,VT饱和导通,使7脚接地(忽略管压降)。当555电路输出Uo=1,则Q=0,使VT截止,相当于7脚开路,所以VT起到一个开关作用,故称之为“放电开关”或“放电管”。,二、555电路的逻辑关系 1、555电路有两个输人端,分别与两个基准电压进行比较,反相输入端(6脚),电压高于2/3Ucc时,Uo=0,同相输入端(2脚)电压低于1/3Ucc时,Uo=1。若两个输入端连在一起,当输入电压高于2/3Uc
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