Proteus中的555定时器电路

555定时器是最流行和最常用的集成电路之一。它最适合时间/计时相关电路. 它由两部分组成运算放大器在开环或比较器模式下操作，RS锁存器具有附加复位输入、放电晶体管、反相缓冲器和输出级放大器。它有一个分压器电路串联三个5K欧姆电阻。556是一个双定时器IC555的内部框图详情如下。

上部比较器UC为非反相比较器，将输入信号与2/3Vcc进行比较，下部比较器LC为反相比较器，将输入与1/3Vcc进行比较。UC的输出作为RS锁存器的R输入，LC的输出作为RS锁存器的S输入。RS锁存器有一个外部复位输入，可提供即时复位输出的选项。闩锁的反向输出打开/关闭放电晶体管。输出级中的反转缓冲器反转锁存器的输出并驱动负载。

555定时器作为双稳态锁存器

RS锁存在555定时器可以与复位和触发输入一起使用。输出是设置或重置瞬时输入作用于这些输入。由于S和R输入由具有触发和阈值输入的运放输出控制;在开关的常开状态下，运放的输出是R, S输入为0,0，即LOW状态，此时，RS Latch的输出保持在先前的状态。

上述电路是一个双稳态锁存器，使用555定时器的触发器和阈值输入。当阈值输入高或大于2/3 Vcc时，作为RS锁存器复位输入的UC（上部比较器）的输出高，因此它被拉下。当复位输入为高而锁存器的设置输入为低时，输出复位，即低。当触发输入低或小于1/3 Vcc时，设置为RS锁存器输入的LC（下部比较器）的输出为高，因此被拉高。当设置输入为高而复位输入为低时，输出设置为高。

上述电路是一个双稳态锁存器，使用555定时器的触发和复位输入。阈值输入保持打开或可向下拉。无论触发器输入如何，当复位输入为低电平时，输出复位，即低电平，因此复位引脚被拉起。当触发输入低或小于1/3 Vcc时，作为RS锁存器设置输入的LC（下部比较器）的输出为高，因此它被上拉。

模拟-双稳态锁存器使用555

使用555定时器的单稳态锁存器

利用RC电路的充放电相位作为连续电压信号，可以设计定时电路。当触发输入端的电压从Vcc降至低于1/3 Vcc时，LC（下部比较器）设置，这反过来设置RS锁存器，从而设置输出。电容器两端的电压连接到UC（上部比较器）的非反相端子，并与运算放大器反相端子处的预设2/3 Vcc进行比较。当电容器电压趋于超过2/3 Vcc时，UC设置，这反过来重置RS锁存器，从而重置输出。

模拟-单稳态锁存

因此，在电容器从1/3 Vcc到2/3 Vcc的充电时间内设置输出。该电路用于产生延时电路，如延时继电器、基于传感器的负载切换中的负载一次性操作，如PIR传感器等。

使用555定时器的稳定多谐振荡器

的单稳态电路修改为通过连接触发器终端和阈值终端重新触发自身。在单稳态电路中，输出是在电容的充电周期．当电容间电压超过2/3 Vcc时，输出复位。电容器通过Rb放电。当电压趋于下降到1/3 Vcc以下时，定时器再次触发。因此，在电容器放电期间，输出复位。

然而，设置和复位时间将不等于这个电路。电阻器Ra和Rb参与电容器的充电过程，而放电过程中只涉及电阻器Rb。因此，充电时间肯定会大于放电时间，即。， TON不仅仅是TOFF。因此，这个电路可以用来产生数字电路的时钟脉冲，或者频率是参数而不是占空比。

这叫做方波发生器，它可以通过设置所需的声波频率来产生音符。例如，将频率设置为440hz，并将扬声器连接在适当的输出配置下，就可以得到音乐钢琴的音符“A”。这个音符被用作调音标准。

模拟-稳定多谐振荡器的波形

采用555定时器的恒频PWM

和基本不稳电路，在不影响频率的情况下无法控制占空比。使用上述电路，可以保持恒定频率和可变占空比。TON和TOFF持续时间通过放置旁路二极管单独控制。使用盆式可变电阻器时，频率保持恒定，因为总电阻Ra+Rb是恒定的，即使单个部分发生变化。

模拟–恒定频率PWM的波形

采用555定时器的变频PWM

通过在上述电路中包括与电容器串联的可变电阻器，频率可以随占空比变化。由于该电阻器涉及充电和放电周期，因此不会影响占空比。

此电路可用于电动机速度控制，灯光亮度控制即使在直流风扇或直流电机的情况下，正确运行的特定频率未知。它可以通过反复试验来设置。波形的最小时间周期取决于占空比电位计，最大时间周期取决于频率电位计。可变电阻器不应处于极端位置，或者除了电位计之外，还应使用固定电阻器以避免出现这种情况。

模拟–变频PWM的波形

使用555定时器的顺序交换电路

该多谐振荡器可作为计数器等数字集成电路的时钟脉冲发生器。CD 4017是一个十进制计数器可根据需要对多谐振荡器施加恒定频率或可变频率的时钟脉冲。

如电路图所示，使用二极管可逐步增加所需阶段的持续时间。这通常用于运行灯。采用变频电路，可以改变运行效果的速度。通过将所需的最后一级的下一级连接到MR(主复位)引脚，可以改变若干级。

模拟–顺序开关电路的波形

压控振荡器（VCO）

IC的控制电压端子内部预设为2/3 Vcc。当计时器停止时在稳定模式下工作，如果该电压通过电位计在外部改变，则预设电压水平比较器比较电容器处的电压会发生变化。这将导致定时器的Set和Reset瞬间的移位。随着控制电压的增加，振荡的时间周期增加，反之亦然。

采用555定时器的线性斜坡信号发生器

非稳态多谐振荡器放电端子连接至阈值端子时，电容器放电期间的电阻最小。这在放电期间产生了一个尖锐的负边缘。A.晶体管包含在电容器的充电路径中。随着电容电压的增加，由于在晶体管底部通过电阻的平行路径，电容几乎以线性方式充电。因此线性斜坡信号生成跨越定时电容器．

使用555定时器的FSK

非稳态多谐振荡器具有选择性频率输入频移键控. 我们可以手动更改频率通过电位计，但如果必要的话被数字信号改变，这个电路可以使用。通过插入一个与现有的定时电阻平行的电阻，时间周期可以改变。这是用晶体管的帮助．

这并不局限于单一的并联路径，只要有足够的输入，我们可以根据需要增加尽可能多的并联电阻。

脉冲宽度调制与调制信号

的单稳态多谐振荡器，在控制电压端子处有调制信号，给出脉冲宽度调制根据调制信号。为此，基本要求是，脉冲持续时间mono-stable电路应远小于调制信号的时间周期。触发输入的频率应远高于调制信号。这种类型的电路通常用于逆变器设计. 使用约20 KHz的触发输入，调制信号在此功率频率下为正弦信号。这只是一个基本概念，但实际频率是通过大量计算获得的，以减少谐波并产生所需的电压幅值。