觸發器有幾個穩定狀態

專案五 555時基電路

1972年美國開發出NE555積體電路以來，出現LM555、μA555、XR555、CA555、RM555、FX555、5G1555等，已經形成一支龐大的隊伍，常稱為“555定時器”。各類555的等效電路、形式和內電阻雖然略有不同，但其基本結構並無根本差別。還有一種型號為556的積體電路，其內部相當於集成了兩個555時基電路。

一、555時基電路特點

1。555內部電路結構是由類比電路和數位電路組合而成，它將模擬功能與邏輯功能合為一體。

2。該電路採用單電源供電，電源範圍寬，為2～18V。

3。555的最大輸出電流達2000mA，帶負載能力強，可直接驅動小型電動機、喇叭、繼電器等負載。

555時基電路應用十分廣泛，可以定時延時、分（倍）頻、產生方波脈衝輸出、速率檢測、比較器、鎖存器、反相器、整形、電源變換、音響報警、玩具、電控測量等。

二、時基電路的功能

1。 555電路的引腳功能

2。 555時基電路內部電路組成

3。555時基電路的邏輯功能

4。 556時基電路的引腳功能

引腳標號上方的“—”線，表示低電平有效，圖3是NE556的實物及引腳排列圖，NE556中包含兩個獨立的555定時電路。

三、555時基電路的應用

要系統掌握555電路的應用，應充分理解其內部結構，由圖2內部結構可見，它有兩個電壓比較器。當比較器同相端的電壓+V>反相端電壓-V時，輸出為高電平；當比較器同相端的電壓+V<反相端電壓-V時，輸出為低電平。

8腳輸入的電壓，經過三個阻值相同的電阻分壓後，5腳電平為2/3的Vcc，也即比較器C1的正輸入端電平為2/3的Vcc，是固定的；當6腳輸入的電壓（高電平觸發輸入電壓）小於2/3的Vcc時，比較器C1輸出為低電平，即RS觸發器的R端是0電平；當6腳電壓高於2/3的Vcc時，比較器C1輸出為高電平，即RS觸發器的R端是1電平。

下比較器C2的負輸入端為1/3的Vcc，是固定的。當2腳輸入的電壓（底電平觸發輸入電壓）小於1/3的Vcc時，比較器C2輸出為低電平，即RS觸發器的S端是0電平；當2腳電壓高於1/3的Vcc時，比較器C2輸出為高電平，即RS觸發器的S端是1電平。

2腳、6腳可以一腳接固定電壓，另一腳接輸入電壓，也可以單獨分開接輸入電壓。當2腳與6腳連在一起，變成一個輸入端時，隨著輸入電壓的變化（充放電），其輸出端只有0或1輸出，可以構成矩形波振盪電路。如圖4 即是這種電路。

理解好以上內容，電路進行不同的連線，就能變為不同功能的電路。

1.閃燈電路

採用555時基積體電路組成的振動器閃燈電路如圖4所示。

2.定時開關電路

圖5是由555電路組成的觸控定時開關電路，555積體電路在這裡接成單穩態電路。平時由於觸控片P端無感應電壓，電容C1透過555第7腳放電完畢，第3腳輸出為低電平，繼電器KS釋放，電燈不亮。

當需要開燈時，用手觸控一下金屬片P，人體感應的雜波訊號電壓由C2加至555的觸發端，使555的輸出由低變成高電平，繼電器KS吸合，電燈點亮。同時，555第7腳內部截止，電源便透過R1給C1充電，這就是定時的開始。

當電容C1上電壓上升至電源電壓的2/3時，555第7腳導通使C1放電，使第3腳輸出由高電平變回到低電平，繼電器釋放，電燈熄滅，定時結束。

定時長短由R1、C1決定。T=1。1R1*C1，按圖中所標數值，定時時間約為4分鐘。D1可選用1N4148或1N4001。

3.雙穩態電路

所謂雙穩態觸發器是指電路有兩個穩定狀態1和0輸出，當沒有觸發訊號輸入時電路一直保持原來狀態，當輸入觸發時電路狀態發生改變，每觸發一次電路才翻轉工作一次，因此在數位電子技術上常用作構成各種計數器。這裡我們對555雙穩電路的工作方式進行介紹。

555雙穩電路可分為兩種單元電路，第一種是RS觸發電路見圖6。

（a）為雙端輸入雙穩態電路，電路特點：有R和S兩個輸入端，兩個輸入端的觸發電平不同，主要用作電壓比較器、電子開關、檢測電路等。

（b）為單端輸入雙穩態電路，單端比較器可以是6端固定，2端輸入；也可是2端固定，6端輸入。電路特點：只有一個輸入端，多用於觸發控制器。

另一種是施密特觸發電路見圖7，有基本形式的（a）和輸入端電阻調整偏置或在控制端⑤加控制電壓VCT以改變閾值電壓的（b）共兩個單元電路。

（a）電路的特點是結構簡單，控制電壓閥值固定，主要用於電子開關、監控報警等。

（b）電路的特點是可透過調節R1、R2的值或改變VCT對閥值電壓進行調整，多用於脈衝整形或產生方波輸出。

雙穩態電路的輸入訊號端一般沒有定時電阻和定時電容。這是雙穩態電路工作方式的結構特點。（b）電路中的C1只起耦合作用，R1和R2起直流偏置作用。

4. 電機控制電路

5.電子滅蠅器的電路圖

電子滅蠅器利用加在電網上的高壓脈衝電壓擊斃觸網的蒼蠅。使用時網內設下誘餌以吸引蒼蠅，對所有飛到滅蠅網上的蒼蠅均能予以殺滅。電子滅蠅器電路如圖9所示，ICl時基積體電路555與電阻Rl、R2以及電容Cl組成無穩態振盪電路，從ICl的③腳輸出頻率約為30Hz、佔空比為10％的連續方波。該方波經過電阻R3耦合至三極體VTl、VT2，放大後推動升壓變壓器T升壓，使接在變壓器次級的滅蠅電網帶有上千伏的高壓，從而實現殺滅蒼蠅的功能。滅蠅網可用l4號鐵絲製作，相鄰鐵絲距離約為6mm。為防止小孩誤觸高壓電網，滅蠅器應放置在離地面幾米的高處，且應固定牢靠。

6.光控制路燈開關電路

電路工作原理是，R1與VD1組成約5V的穩壓電路，白天時，光電三極體VT由於受強光照射而呈現底阻值，則IC的2、6腳為高電平，3腳為底電平輸出，閘流體VS無觸發不導通，照明燈H不亮，黑夜，VT阻值增大，IC的2、6腳電平下降，當小於1/3Vcc時，其3腳輸出高電平，VS導通，H燈點亮。

7.聲光控定時節電開關電路圖



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