555定時器的性質及其構成單穩態觸發器的應用

王錦程

摘 要 本篇文章主要介紹了555定時器的一些基本性質，以及通過這些基本性質給實際生活帶來的運用。主要講述用555定時器組成的單穩態觸發器測量電容大小的應用。

關鍵詞 555定時器 單穩態觸發器 測電容

中圖分類號：TN791 文獻標識碼：A

0引言

555 定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現多諧振蕩器、單穩態觸發器及施密特觸發器等脈沖產生與變換的電路。它也常作為定時器廣泛應用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。

1芯片介紹

555 定時器是一種模擬和數字功能相結合的中規模集成器件。其應用十分的廣泛。

555電路的內部電路方框圖1如下圖所示。它含有兩個電壓比較器，一個基本RS觸發器，一個放電開關T，比較器的參考電壓由三只5K€%R的電阻器構成分壓，它們分別使高電平比較器A1的同相比較端和低電平比較器A2的反相輸入端的參考電平為2/3和。A1和A2的輸出端控制RS觸發器狀態和放電管開關狀態。當輸入信號輸入并超過2/3時，觸發器復位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時放電，開關管導通；當輸入信號自2腳輸入并低于1/3時，觸發器置位，555的3腳輸出高電平，同時放電，開關管截止。

RD是復位端，當其為0時，555輸出低電平。平時該端開路或接。

是控制電壓端（5腳），平時輸出2/3作為比較器A1的參考電平，當5腳外接一個輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實現對輸出的另一種控制，在不接外加電壓時，通常接一個0.01uf的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩定。

T為放電管，當T導通時，將給接于腳7的電容器提供低阻放電電路。（見圖1）

2 555定時器構成單穩態觸發器

用555定時器組成的單穩態觸發器。（見圖2）

電路在通電后，在沒有任何觸發信號的時候，處于高電平，電路只有一種穩定狀態=0。

（1）若接通電源后Q=0，=0，電容C放電，使電容值為0，保持低電平不變。

（2）若接通電源后Q=1，電容C充電，當上升到2時，電容C放電，保持低電平不變。

若觸發輸入端加觸發信號，電路的輸出狀態由低電平跳變為高電平，電路進入暫穩態，此后電容C充電，當C充電至=2時，電路的輸出電壓由高電平翻轉為低電平，電容C放電，電路返回到穩定狀態。

當忽略T的飽和壓降，則從零電平上升到的時間，就是輸出電壓的脈寬。的時間可以通過單片機測得。

再依據=RCln3≈1.1RC。即可通過計算求得C的大小。這是一種基于555定時器和單片機的電阻測量電路的設計方法。由555定時器和待測電阻、單片機構成的多諧振蕩電路，利用單片機的定時器測量振蕩電路的振蕩周期，根據振蕩周期的公式，由查表法得出電阻。

3結束語

本文主要講述用555定時器組成的單穩態觸發器測量電容大小的測阻電路，比傳統的電阻測量電路簡單，有較高的性價比，可以廣泛應用于各種控制系統中。

555定時器有許多的功能，可以有三種工作模式：

單穩態模式：在此模式下，555功能為單次觸發。應用范圍包括定時器，脈沖丟失檢測，反彈跳開關，輕觸開關，分頻器，電容測量，脈沖寬度調制（PWM）等。

無穩態模式：在此模式下，555以振蕩器的方式工作。這一工作模式下的555芯片常被用于頻閃燈、脈沖發生器、邏輯電路時鐘、音調發生器、脈沖位置調制（PPM）等電路中。如果使用熱敏電阻作為定時電阻，555可構成溫度傳感器，其輸出信號的頻率由溫度決定。

雙穩態模式（或稱施密特觸發器模式）：在DIS引腳空置且不外接電容的情況下，555的工作方式類似于一個RS觸發器，可用于構成鎖存開關。

（指導老師：杜社會）

參考文獻

[1] 曾令琴.數字電子技術[M].北京：人民郵電出版社，2009.

[2] 康華光.電子技術基礎：數字部分[M].高等教育出版社，1990.

[3] 黃雙根，吳燕，張學玲，等.基于單片機和555定時器的電阻測量電路的設計[J].科技資訊，2008（31）：121.