555時基電路的研究與應用

定時工作模式主要用于定時或延時電路中，其穩(wěn)態(tài)時VO=0，暫穩(wěn)態(tài)Vo=1，輸出脈沖的寬度tW等于暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)的時間，而暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)的時間取決于外接電阻R和電容C的大小。

圖(a)是開機時產(chǎn)生高電平的定時電路，經(jīng)延遲時間t后，時基電路輸出端將保持輸出低電平不變，如果要使3腳再次輸出高電平，只需按一下按鈕SB，電容C的存儲電荷即通過SB泄放，2腳端受低電平觸發(fā)，555置位，3腳輸出高電平松開SB后定時即開始。此時電源VDD就通過定時電阻R向C充電，使C兩端的電壓(555的閾值端6腳電平)不斷升高，當升至2/3VCC時，時基電路復位，定時結(jié)束，3腳恢復輸出低電平。
圖(b)是開機時產(chǎn)生低電平的定時電路，經(jīng)延遲時間t后，時基電路輸出端將保持輸出高電平不變，因為開機時，由于電容C兩端電壓不能躍變，所以555的TH端(6腳)為高電平，555復位，3腳輸出低電平。然后電源經(jīng)R向C充電，使C兩端電壓不斷升高，從而使555的觸發(fā)端TR(2腳)電平不斷下降，經(jīng)延遲時間t后，2腳電平降至1/3VCC，時基電路置位，3腳則保持輸出高電平不變。如要再次輸出一個延遲時間為t的低電平，只需按一下按鈕SB即可。

3 555時基電路的應用
1972年美思西格奈蒂克公司(Signetics)首次推出NE555雙極性時基集成電路，原本旨在取代體積大、定時精度差的機械式定時器，但器件投放市場后，由于該集成電路成本低、使用方便、穩(wěn)定性好，因此受到各界電子、電器設計與制作人員的歡迎，其應用范圍遠遠超出了的設計者的初衷，其用途幾乎涉及電子應用的各個領域。自世界上第一塊NE555集成電路誕生至今30多年以來，其市場一直經(jīng)久不衰，直至今天世界各國集成電路生產(chǎn)廠商仍紛紛競相仿制。
3．1 NE556時基電路構(gòu)成電機控制電路
NE556定時器構(gòu)成的電機控制電路如圖9所示，電路中NE556(1)構(gòu)成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，NE556(2)構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。R3和C3構(gòu)成微分電路，VD1為限幅二極管，作用是吸收微分電路產(chǎn)生的正尖峰脈沖電壓；NE556(2)的輸出經(jīng)R5和VT2激勵達林頓晶體管VT1，使其通／斷工作，從而驅(qū)動電動機使其運行。BP1用于調(diào)節(jié)激勵VT1的周期，BP2用于控制電動機的轉(zhuǎn)速。
555時基電路在控制電路與轉(zhuǎn)換電路方面的應用還有：構(gòu)成水位自動控制電路、上下限溫度自動控制電路、電壓一頻率轉(zhuǎn)換電路、頻率一電壓轉(zhuǎn)換電路等。

3．2 555時基電路構(gòu)成相片曝光定時電路
555定時器構(gòu)成的相片曝光定時器如圖10所示，555時基電路接成定時工作模式，當電源接通后，定時器進入穩(wěn)態(tài)，此時定時電容的電壓為VCT=VCC，對555這個等效的觸發(fā)器來講，兩個輸入端都是高電平，則輸出為低電平，VO=0，繼電器不吸合，常開觸電是打開的，相片曝光燈不亮。
當按下按鈕開關SB后，定時電容CT立即放電到電壓為零，此時555電路等效觸發(fā)輸入端均為低電平，則輸出為高電平，VO=1，繼電器吸合，常開觸電是閉合，相片曝光燈點亮。按鈕開關按一下后立即放開，電源電壓就通過電阻RT向電容CT充電，暫穩(wěn)態(tài)開始。當電容電壓上升到2/3VCC時，定時時間已到，555等效電路觸發(fā)器輸入均為高電平，于是，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)為低電平，VO=0，繼電器釋放，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束又恢復到穩(wěn)態(tài)。相片曝光時間為tW=1.1RTCT，延時時間可通過電位器RP調(diào)整和設置。