零部件和材料
交叉引用
电路中的课程,第1卷,第13章:“电场和电容“
电路中的课程,第1卷,第13章:“电容器和微积分“
电路中的课程第1卷第16章:电压和电流计算“
电路中的课程第1卷第16章:求解未知时间“
电路中的课程,第4卷,第10章:“单稳态多谐振荡器“
学习目标
原理图
插图
指示
这是最基本的555个电路之一。该电路是此芯片数据表的一部分,完成设计为规范所需的数学,并且是555被称为计时器的原因之一。
当555输出高(即,切换到VCC)时,插图上显示的绿色LED亮起,当555输出低时(切换到地)时,红色LED灯。
这种特殊的单稳态多谐振荡器(也称为单稳态或计时器)不是可触转的类型。
这意味着一旦触发,它将在定时周期期间忽略进一步的输入,其中一个例外将在下一段中讨论。
计时器开始时,输入低或切换到地面水平,并输出高。
您可以通过连接地面和点B之间的插图上显示的红色线来证明这一点,断开它,并重新连接。
对于这种设计过去超时的输入保持低位是一个非法条件。
因此,添加R3和C1以创建信号调节器,这将仅允许边缘触发并防止非法输入。
您可以通过连接地面和点A之间的红色线来证明这一点。
当电线插入到这两点之间的原板时,计时器将开始,并忽略进一步的接触。
如果强制计时器输入保持低于超时超时,输出即使定时器已完成,输出也会保持高。一旦删除此地面,计时器将会低。
选择Rt和Ct,时间持续3秒。你可以用手表来验证,3秒足够长,我们慢的人可以测量它。
尝试交换Rt和Ct与27 KO电阻和100µF电容。既然这个公式的答案是一样的,那么它的运作方式应该没有区别。
接下来尝试使用270 KO电阻交换RT,因为RC时间常数现在越来越多,您应该接近30秒。
电阻器和电容器分别可能为5%和20%容差,因此您测量的计算时间可以变化多达25%,但通常会更接近。
555的另一个优点是它对电源电压的免疫力。
如果你将9V电池换成6V或12电池,你会得到相同的结果,尽管LED的光强度会发生变化。
C2实际上并非必要。这555 IC.如果在电源线路嘈杂的环境中使用定时器,则此选项有此选项。
您可以删除它,而不会发现任何差异。555本身就是一个噪声源,因为在很短的一段时间内,输出端两侧的晶体管都是导电的,会在电源上产生一个电涌(以纳秒计)。
操作理论
看看这个功能原理图,你可以看到引脚7是一个接地的晶体管。
该晶体管简单地是一个正常导通直到销2(通过对比较器C1连接的电容器C1连接的开关,使电容器CT能够开始充电。
引脚7保持关闭,直到CT电压上的电压为电源电压的2/3,其中定时器超时和引脚7晶体管再次接通,在该电路中是正常状态。
下图将显示切换的顺序,红色是较高的电压,绿色是地(0伏),与频谱之间,因为这基本上是一个模拟电路。
这张图显示了电流互感器的电荷曲线。
图1是该电路的起始点和结束点,它在那里等待触发器开始一个定时周期。
此时,管脚7晶体管打开,保持电容器Ct放电。
图2显示了当555接收到触发器,启动序列时发生的情况。
CT还没有时间累积电压,但充电已开始。
图3显示了电容充电,在此期间电路处于稳定配置,输出高。
图4显示了在击中超时时关闭的电路。
电容器充电至67%,555电路的上限,导致其内部触发器切换状态。
如图所示,晶体管尚未切换,这将在其时放电CT。
图5显示了它稳定下来之后的电路,这与图1中所示基本相同。
相关工作表: