10.12 555定时器应用举例
10.12.1 单稳态触发器
1.不可重复触发单稳态触发器
由555构成的单稳态触发器及工作波形如图10.12.1所示。平时vI≥1/3VCC,电源接通瞬间，电路有一个稳定的过程，即电源通过电阻R向电容C 充电，当vC上升到2/3VCC时，基本RS触发器复位，vO为低电平，放电管T导通，电容放电，电路进入稳定状态,如图t1前所示。若触发器输入端施加触发信号(v1<1/3VCC)，触发器发生翻转，电路进入暂稳态，vO输出高电平，且管T截止，此后电容C充电至vC=2/3VCC时，电路又发生翻转，vO为低电平，T导通，电容C 放电，电路恢复至稳态。
图10.12.1 由555定时器构成的单稳态触发器
555定时器构成的单稳态触发器
如果忽略T的饱和压降，则vC从零电平上升到2/3VCC的时间，即为输出电压vO的脉宽tW。
这种电路产生的脉冲宽度可从几个微秒到数分钟，精度可达0.1%。
通常R的取值在几百欧姆至几兆欧姆之间，电容取值为几百皮法到几百微法。由图10.12.1可知，如果在电路的暂稳态持续时间内，加入新的触发脉冲，如图10.12.1（b）中的虚线所示，则该脉冲不起作用，电路为不可重复触发单稳。
2.可重复触发单稳态触发器
由555定时器构成的可重复触发单稳电路如图10.12.2所示。
图10.12.2 由555定时器构成的可重复触发单稳态电路
当v1输入负向脉冲后，电路进入暂稳态，555定时器内的管T断开，同时外接的管T导通，电容C 放电。输入脉冲撤除后，外接的管T也断开,电容C 充电，在vC未充到2/3VCC之前，电路处于暂稳态。如果在此期间，又加入新的触发脉冲，外接的管T又导通，电容C 再次放电，输出仍然维持在暂稳态。只有在触发器脉冲撤除后且在输出脉宽tW时间间隔内没有新的触发脉冲，电路才返回稳定状态。这种电路可作为失落脉冲检出电路，对机器的转速或人体的心律进行监视，当机器转速降到一定限度或人体的心律不齐时就发出警报信号。
3.脉冲宽度调制器
如果在控制电压端（vⅠC）施加一个变化电压，由555构成的单稳态电路可作为脉冲宽度调制器，如图10.12.3所示。
（a） 电路图
（b） 波形图
图10.12.3 脉冲宽度调制器
脉冲宽度调制器
当控制电压升高时，电路的阈值电压也升高，输出的脉冲宽度随之增加；而当控制电压降低时，电路的阈值电压也降低，单稳的输出脉宽则随之减小。因此，若控制电压为如图10.12.3(b)所示的三角波时，在单稳的输出端便得到一串随控制电压变化的脉冲宽度调制波，vⅠC与vO波形关系可看出，该电路可实现电压－频率转换。
10.12.2 多谐振荡器
由555定时器构成的多谐振荡器如图10.12.4所示，其工作波形如图10.12.4（b）。
图10.12.4 由555定时器构成的多谐振荡器
555定时器构成的多谐振荡器
接通电源后，电容C被充电，vC上升，当vC上升到大于2/3VCC时，触发器被复位，放电管T导通，此时v0为低电平，电容C通过R2和T放电，使vC下降。当vC下降到小于1/3VCC时，触发器被置位，v0翻转为高电平。电容器C放电结束,所需的时间为
当C放电结束时，T截止，VCC将通过R1、R2向电容器C充电，vC由1/3VCC上升到2/3VCC所需的时间为
当vC上升到2/3VCC时，触发器又被复位发生翻转，如此周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波，其频率为 。 由于555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响较小。图10.12.4所示电路的tPL≠tPH ，而且占空比固定不变。如果将电路改成如图10.12.5所示的形式，电路利用D1、D2单向导电特性将电容C充、放电回路分开，再加上电位器调节，便构成了占空比可调的多谐振荡器。图中，VCC通过RA、D1向电容C充电，充电时间为tPH ≈0.7RAC
电容C 通过D2、RB及555中的管T放电，放电时间
为tPL≈0.7RBC ，因而振荡频率为
图10.12.5 占空比可调的方波发生器
可见，这种振荡器输出波形的占空比为 。
10.12.3 施密特触发器
将555定时器的阀值输入端和触发输入端连在一起，便构成了施密特触发器，如图10.12.6(a)所示。当输入如图10.12.6(b)所示的三角波信号时，则从施密特触发器的v01端可得到方波输出。
（a） 电路图
（b） 波形图
图10.12.6 由555定时器构成的施密特触发器
如将图中5脚外接控制电压vⅠC,改变vⅠC的大小，可以调节回差电压的范围。如果在555定时器的放电管T输出端（7脚）外接一电阻，并与另一电源VCC相连，则由v02输出的信号可实现电平转换。
555定时器应用的视频演示
来源：
http://course.cug.edu.cn/21cn/%CA%FD%D7%D6%B5%E7%D7%D3%BC%BC%CA%F5%BB%F9%B4%A1/800x600/web/text_web/10/10120000.htm