555施密特觸發(fā)器工作原理


555施密特觸發(fā)器工作原理
555施密特觸發(fā)器是基于555定時器芯片的一個特定應用,它利用555芯片的內部電路組成施密特觸發(fā)器。它有兩個閾值電平,一個用于上升沿觸發(fā),另一個用于下降沿觸發(fā),因此可以實現(xiàn)較為穩(wěn)定的觸發(fā)過程。
在555施密特觸發(fā)器中,以下是具體的工作原理:
上升沿觸發(fā):
當555芯片的觸發(fā)引腳(引腳2)接收到低電平信號時,內部比較器的輸出變?yōu)楦唠娖健?/span>
高電平輸出被反饋到555芯片的控制電路中,導致內部觸發(fā)器的輸出反轉。
這種狀態(tài)轉變會產生一個較高的輸出電平,被傳遞到輸出引腳(引腳3)。
下降沿觸發(fā):
當555芯片的觸發(fā)引腳(引腳2)接收到高電平信號時,內部比較器的輸出變?yōu)榈碗娖健?/span>
低電平輸出被反饋到555芯片的控制電路中,導致內部觸發(fā)器的輸出再次反轉。
這種狀態(tài)轉變會產生一個較低的輸出電平,被傳遞到輸出引腳(引腳3)。
外部電阻和電容:
555施密特觸發(fā)器的頻率和占空比可以通過外部連接的電阻和電容來調節(jié)。
外部電容通過充放電過程控制觸發(fā)引腳的電平變化。
外部電阻則影響充放電的速度,從而影響觸發(fā)過程的時間。
總的來說,555施密特觸發(fā)器是基于555定時器芯片實現(xiàn)的一種特定應用。它利用芯片內部的比較器、觸發(fā)器和控制電路,通過觸發(fā)引腳接收不同電平的信號來實現(xiàn)穩(wěn)定的觸發(fā)過程。通過外部電阻和電容的調節(jié),可以控制觸發(fā)器的頻率和占空比,以滿足不同的應用需求。
555施密特觸發(fā)器是一種常用的集成電路,也被稱為555定時器。它可用于產生穩(wěn)定的方波信號、脈沖信號、延時和頻率測量等應用。以下是555施密特觸發(fā)器的工作原理:
555施密特觸發(fā)器主要由比較器、RS觸發(fā)器和電壓比較器組成。它內部有三個外部連接引腳:引腳1(地)、引腳4(復位)和引腳8(電源正極)。另外,還有三個功能引腳:引腳2(觸發(fā)器)、引腳6(放大器)和引腳7(放大器)。
下面是555施密特觸發(fā)器的工作步驟:
上電初始化:
當電源連接時,引腳1和引腳8分別接地和連接正電源。
引腳4復位端被拉高,復位RS觸發(fā)器。
RS觸發(fā)器設置狀態(tài):
RS觸發(fā)器由兩個比較器(內部構成)組成。
比較器根據輸入電壓來決定其輸出狀態(tài)(高電平或低電平)。
引腳2觸發(fā)器連接到RS觸發(fā)器的復位(R)端。
引腳6觸發(fā)器連接到RS觸發(fā)器的設置(S)端。
觸發(fā)輸入檢測:
當輸入電壓施加在引腳2觸發(fā)器上,如果它低于1/3的電源電壓(通常是Vcc)時,觸發(fā)器的輸出會翻轉為高電平。
這將導致RS觸發(fā)器的輸出改變,同時觸發(fā)比較器。
比較器輸出反饋:
當觸發(fā)輸入被檢測到,并且RS觸發(fā)器輸出改變時,比較器輸出(引腳3)會發(fā)生變化。
如果引腳2觸發(fā)器接收到低電平觸發(fā)信號,那么引腳3比較器輸出將變?yōu)楦唠娖健?/span>
高電平輸出將反饋到RS觸發(fā)器的設置(S)端,維持RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。
比較器輸出影響引腳7放大器:
比較器的輸出(引腳3)通過放大器(引腳7)驅動輸出引腳6。
輸出引腳6產生方波信號,頻率取決于輸入引腳2的觸發(fā)條件和外部元件(如電阻和電容)的值。
引腳6和引腳7的連接:
引腳6的輸出可以通過外部元件(如電容)連接到引腳7,形成一個外部反饋回路。
這個反饋回路可以影響觸發(fā)器的閾值和觸發(fā)點,從而調整輸出方波的頻率和占空比。
外部元件的影響:
555施密特觸發(fā)器的頻率和占空比可以通過調整外部連接的電阻和電容的值來控制。
外部電容決定了計時周期的持續(xù)時間,外部電阻則影響充放電過程的速度。
復位功能:
當引腳4(復位)接收到低電平信號時,RS觸發(fā)器將被復位,將輸出狀態(tài)恢復到初始設置。
復位信號可以用于清除觸發(fā)器的狀態(tài)并重新開始計時過程。
總的來說,555施密特觸發(fā)器利用內部的RS觸發(fā)器和比較器,根據輸入信號的閾值來觸發(fā)狀態(tài)變化,并通過外部元件和反饋回路來產生穩(wěn)定的方波信號。通過調整外部電阻和電容的值,可以控制輸出方波的頻率和占空比,從而適應不同的應用需求。
責任編輯:David
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