作者：余阳华 本文字数：2496
　　[摘           要]  “电子电路装调与应用技能大赛（中职组）”每年都是职业学校的重头戏，从学校、市、省到教育部都非常重视。在针对性训练的过程中，难免会遇到各种各样的问题，其中555时基电路（以下简称“555”）的应用是作为竞赛的重要知识点，学生由于基础薄弱，对555的应用的分析掌握不够，所以往往造成竞赛过程中失分，主要针对竞赛过程中出现555时基电路的知识点进行分析，希望能够给广大同行和学生一点启发和参考。
　　[关    键   词]  555时基电路;多諧振荡;单稳态触发器;施密特触发器
　　[中图分类号]  TN710              [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2019）11-0234-03
　　 在比赛中经常会用到555， 555是一种将模拟和数字功能巧妙地结合在一起的集成电路，输入是模拟信号、输出是数字信号。电路只要外接少量的阻容元件，就可方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等电路，在比赛的过程中经常会用到。下面笔者就竞赛的过程中555的常见应用进行探讨。
　　 一、555的结构及功能介绍
　　 （一）外部结构
　　 1.实物图
　　 通常555路采用双列直插式结构，实物如图1所示。
　　 2.引脚功能
　　 555的引脚排列如图2所示。1脚为接地端;2脚为触发输入端;3脚为输出端;4脚为复位端，低电平有效;5脚为电压控制端，设置内部电压比较器的参考电压，不设参考电压时，5端一般都通过一个0.01μF的瓷片电容接地，以旁路高频干扰;6脚为阈值输入端，由此输入触发脉冲;7脚为放电端，提供外接电容的放电通路，并作为集电极开路输出;8脚为电源端。
　　 （二）功能介绍
　　 555的功能如表1所示。当 = 0时，3脚uo的输出为低电平“0”，正常使用时应接高电平;当2脚输入电压小于Vcc/3、6脚输入电压UTH 小于2Vcc/3时，3脚uo的输出为高电平“1”，7脚放电端截止;当2脚输入电压大于Vcc/3、6脚输入电压UTH小于2Vcc/3时，3脚uo的输出不变，7脚放电端的状态也不变;当2脚输入电压U大于Vcc/3、6脚输入电压UTH也大于2Vcc/3时，3脚uo的输出为低电平“0”，7脚放电端导通。
　　 二、555时基电路的典型应用
　　 （一）555时基电路组成的多谐振荡器
　　 图4是典型的555多谐振荡器，该电路由555和外接的元件R1、R2、C组成的多谐振荡器，555的2脚与6脚直接相连，电路没有稳态，仅存两个暂稳态，不需要外加触发信号。
　　 电路的工作原理为：接通电源时，电容C不能突变，所以电容C上电压为0，则2脚和6脚的电压均为0，根据上表可以知道，此时555输出高电平;随后，电源通过R1、R2向电容C充电，电容C两端电压不断增大，当C两端电压大于2Vcc/3时，则2脚和6脚的电压都大于2Vcc/3，此时555输出变为低电平，同时7脚放电端导通;接着电容C通过R2，到7脚放电端放电，，随着放电，电容C两端电压逐渐下降，当下降到Vcc/3时，555输出变为高电平，同时7脚放电端截止，电源再次对电容C充电，如此反复，使电路产生振荡。图4（b）所示为产生输出波形的过程，其中Uc为电容C两端的电压，Uo为555 3脚输出的电压。
　　 555组成的多谐振荡器对电路中元件参数的要求是：R1与R2均应大于或等于1kΩ，但R1+R2应小于或等于3.3MΩ。输出矩形脉冲的参数为：tW1≈0.7（R1+R2）C、tW2≈0.7R2C、T=tW1+tW2≈0.7（R1+2R2）C;从参数我们可以知道，通过改变电路中的R1、R2和C的值可以改变脉冲高电平的时间;而改变R2和C的值就可以改变低电平的时间。因此在应用上，我们可以根据不同电路的参数计算出输出信号的频率，也可以根据输出信号的频率和占空比的要求，选取相关的元件参数。
　　 由555组成的多谐振荡器电路在竞赛中是最常见的，多数用于产生波形，只要改变几个元件的参数，就可以得到想要的频率信号。
　　 （二）555时基电路组成的单稳态触发器
　　 555与外接定时元件R、C组成的单稳态触发器，如图5所示。图中555的6脚与7脚相连;C1、R1、VD组成触发电路，VD为箝位二极管。
　　 图5电路的工作过程为：接通电源时，电源对C充电，充电到2Vcc/3时（此时由于2脚没有外接信号，通过电阻R1接到VCC，所以U>Vcc/3），输出uo为低电平，放电端导通，接着C放电，此时6脚的电压小于2Vcc/3，555触发输入端2脚处于电源电平（则2脚的电压大于Vcc/3），电路进入稳态，输出端uo保持低电平;当有一个外部负脉冲触发信号经C1加到2端，并使2端电位瞬时低于Vcc/3时（此时6脚电位低于2Vcc/3），555输出uo为高电平，放电端截止，C开始充电;当充电到2Vcc/3时，555输出uo从高电平返回低电平，放电端重新导通，C很快放电结束，恢复稳态，为下个触发脉冲的来到作好准备，电路也完成了一个暂稳态过程。电路的输出波形如图5（b）所示。
　　 该电路的暂稳态的持续时间tw≈1.1RC。通过改变R、C的大小，可使时间在几个微秒到几十分钟之间变化。当这种单稳态电路作为计时器时，可直接驱动小型继电器，并可以使用复位端（4脚）接地的方法来中止暂态，重新计时。

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