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根据自己的一些从业经验，将这些系统设计时针对波特率自适应问题做一些阐述和分享..
什么是555定时器以及其原理和内部结构
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555型时间集成电路外形封装有TO-99和DIP-8；少数产品如RV6555DC，LBB55，CA555及M52051采用DIP-14脚封装。
555定时器引脚图
555定时器的应用与原理介绍
555定时器介绍：
555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/ 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3
图8-1 555定时器内部方框图
555电路的工作原理
555电路的内部电路方框图如图8-1所示。它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为和。A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。
是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接VCC。
Vc是控制电压端（5脚），平时输出[/url]作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。
555定时器应用
（1）555定时器单稳态触发器
图8-2 555构成单稳态触发器
上图8-2为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。D为钳位二极管，稳态时555电路输入端处于电源电平，内部放电开关管T导通，输出端Vo输出低电平，当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时低于，低电平比较器动作，单稳态电路即开始一个稳态过程，电容C开始充电，Vc按指数规律增长。当Vc充电到时，高电平比较器动作，比较器A1翻转，输出Vo从高电平返回低电平，放电开关管T重新导通，电容C上的电荷很快经放电开关管放电，暂态结束，恢复稳定，为下个触发脉冲的来到作好准备。波形图见图8-3。
图8-3 单稳态触发器波形图
暂稳态的持续时间Tw（即为延时时间）决定于外接元件R、C的大小。
通过改变R、C的大小，可使延时时间在几个微秒和几十分钟之间变化。当这种单稳态电路作为计时器时，可直接驱动小型继电器，并可采用复位端接地的方法来终止暂态，重新计时。此外需用一个续流二极管与继电器线圈并接，以防继电器线圈反电势损坏内部功率管。
（2）555定时器组成施密特触发器
电路如图8-7所示，只要将脚2和6连在一起作为信号输入端，即得到施密特触发器。图8-8画出了、Vi和Vo的波形图。
设被整形变换的电压为正弦波，其正半波通过二极管D同时加到555定时器的2脚和六脚，得到的Vi为半波整流波形。当Vi上升到时，Vo从高电平转换为低电平；当Vi下降到时，Vo又从低电平转换为高电平。
回差电压：
图8-7 555构成施密特触发器 图8-8 555构成施密特触发器的波形图
（3）555定时器构成多谐振荡器
如图8-4，由555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外接触发信号，利用电源通过R1、R2向C充电，以及C通过R2向放电端放电，使电路产生振荡。电容C在和之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波，对应的波形如图8-5所示。
图8-4 555构成多谐振荡器 图8-5 多谐振荡器的波形图
输出信号的时间参数是： T=
=0.7（R1+R2）C
其中，为VC由上升到所需的时间，为电容C放电所需的时间。
555电路要求R1与R2均应不小于1KΩ，但两者之和应不大于3.3MΩ。
外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性，555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。因此，这种形式的多谐振荡器应用很广。
（4）555定时器组成占空比可调的多谐振荡器
电路如图8-6，它比图8-4电路增加了一个电位器和两个引导二极管。D1、D2用来决定电容充、放电电流流经电阻的途径（充电时D1导通，D2截止；放电时D2导通，D1截止）。
图8-6 555构成占空比可调的多谐振荡器
可见，若取，电路即可输出占空比为50℅的方波信号
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mingxiao123 发表于
zhihuizhou 发表于
恩！谢谢啊！楼主的见识很丰富啊！知识掌握得也很全面啊！我刚注册，看了几个板块的，基本上都有你的精华帖子啊！包括模拟数字电路，labvIEW虚拟仪器等，您知道的都很多！好羡慕啊！哈哈~~
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基于555定时器的门铃制作毕业论文.doc23页
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基于555定时器的门铃制作
基于555定时器的门铃制作
摘 要：555定时器是集模拟、数字于一体的中规模集成电路，它具有广泛的应用。本文首先介绍了555定时器的功能，然后根据555定时器能够产生导通、截止和不变的结果，设计出门铃的电路图以及将555定时器和各元器件根据电路图进行焊接，并对组装好的门铃进行调试使之发出叮咚的响声。
关键字：555定时器；控制扬声器；门铃
Based on 555timer bell design
Abstract:555 timer which sets the analog,digital in one of the large scale integrated circuit has been widely used.This paper introduces the 555timerfunction,then based on 555timer can generate conduction,cutoff and invariable result,introduces the design and application of the various components of the bell on the welding work,to the assembled door debugging to emit buzz sound.
Keywords:555doorbell
555定时器是电子工程领域广泛使用的一种中规模集成电路。再加上随着生活水平的提高和居住环境的改善，人们对住宅小区的要求也日益迫切。不管是城市还是农村，现在的人们也越来越喜欢住大房子，但因居住房子离大门口较远，或是单元门口都装有智能防盗门，来人敲门不容易听到，不仅尴尬，更重要的是经常耽误事，为了满足需要，各种门铃应运而生。
555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555定时器是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路，因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名。
555定时器的电压范围宽，双极型555定时器为5~16 V，
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文本预览：
理 论 探 索　
探讨 利用 ５ ５定时器集块 获得矩形脉冲 的　 ５ 方法与 具体 电路　
无 锡工 业 高级技 工 学校
２４０　 １００
要 】要获得脉 冲波形有两种 方法和 具体 电路 。第一种方法是利 用脉冲振 荡器直接产生所要 求的脉 冲波形 ；第二种方 法是利 用脉　
冲整形电路 ，把一种 已有的波形 变换成所需的矩形脉 冲的产生和整形。 　 【 键 词 】 利 用 集 成 电路 ５ ５定 时 器 集块 构 成 的 多谐 振 荡 器 ， 单稳 触发 器和 施 密特 触发 器 电路 　 关 ５
１ 、脉 冲振 荡器　
在 同 步 时 序 逻 辑 电 路 中 ，作 为 时 仲 信 号 的 矩 形脉 冲　 控 制和　 协 调 整 个 数 字 系 统 的 工 作 。时钟 脉 冲 的 特 性 直 接 关 系 到 系 统 能 否 正　
常地工作　 为了定量地描述矩形脉； 波 的特性　经常使 用如 图 １ 　 中 —１ 中 标 明几 个 指 标 即 ： 　 脉 ； 度 Ｖ 脉 冲 电 压 的 最 大 变化 幅度 。 中幅 ｍ一 　 脉 冲 周 期 Ｔ 周 期 性 重 复 脉 ； 列 中　 两 个 相邻 脉 冲 的 时 间 间　 一 中序
脉； 度 Ｔ 中宽 ｗ一 从 脉 冲 前 沿 上 升 到 ０ ５ ｍ 处 开始 ，到 脉 冲 后 沿　 ．Ｖ
下 降 ０ ５ ｍ 为 止 一段 时 间 。 　Ｖ 　
图 １ ２ ５ ５集成 定 时器　 －　 ５ ③端 ｕ 。为 输 出端 ，输 出 电流 可 达 ２ ０ ０ ｍＡ，因 此 可 直 接 驱 动 继　 电器 、发 光 二 极 管 。 输 出 电 压 低 于 电源 电 压 Ｖ ｃ约 １ Ｖ。 ｃ ～３ 　 ④ 端 只是 复位 端 ， Ｒ＝Ｏ时 ． 本 Ｒ 当 基 ｓ触 发 器 直 接 置 ０ 使 Ｑ－ 　 　 ０
上 升 时 间 Ｔ一 脉 冲 前 沿 从 ０ Ｖ 上 升 到 ０ ９ ｍ 所 需 时 间 。 ｒ 　１ ｍ 　Ｖ 　 下 降 时 间 Ｔ一 脉 ； 后 沿 从 ０ ￣ ｍ 下 降 到 ０ １ ｍ 所 需 时 间 。 ｆ 中 Ｖ 　Ｖ 　 利 用 上 述 指　 可 以清 楚 也 描 述 矩形 脉 冲 的 各 项 基 本 特 性 大 体　 上 表 示 清楚 了 。 　
⑤端 ｃ ｏ为 电压 控 制 端　 如 果 在 ｃ 。端 加控 制 电压 ． 可 改 变 Ａ、 　 Ｂ的参 考 电压 。工作 中不 使 用 ｃ 。端 时 ，一 般 都 可 通 过 一 个 ０ ０　ｔ　 　 １Ｉｆ ， 时 的 电 容 接 地 ．以 旁 路高 频 干扰 。 　 ⑥ 端 Ｔ 为高 电 平 端 发 端 ，又 叫 做 阀 值输 入 端　 由此 输 入 触 发　 Ｈ
２ 　 ２ 　
脉 冲 。输 入 电压 低 于 ｊ ｃ　 Ａ的 输 出淡 １ Ｖｃ ；输 入 电 压 高 于 ｊ ｃ Ｖ ｃ时 ， 　
Ａ的输 出为 ０ 　使基本 Ｒ ｓ触 发器置 ０ ．即 Ｑ ． ＿１ ＝０　 －。这 时定 时器　
图 １ 矩 形 脉 冲 特 性 的 指 标　 —１ 产生矩形脉； 中的振 荡 电 路很 多 。如 集
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基于555定时器构成的多谐振荡器的应用
3.CD4017逻辑功能
CD4017芯片是十进制计数器/时序译码器，应用极其广泛。图4是CD4017的引脚图排列，采用16脚双列直插式塑料封装形式。
CD4017的CL端在输入时钟脉冲的上升沿计数，时钟允许端EN为&0&时，允许时钟脉冲输入，为&1&时就禁止时钟脉冲输入。
在输入时钟脉冲的作用下，10个译码输出Y0~Y9依次为高电平。R为复位端，当R=1时，计数器清零，Y0为&1&,其余Y1~Y9均为&0&.CO为进位输出端，CD4017记满10个数后，CO端输出一个正的进位脉冲。
4.电路实现
4.1 流水灯电路原理图(如图5所示)：
4.2 流水灯电路原理
该电路由时基集成电路NE555构成的多谐振荡器和CD4017十进制计数/译码电路组成。电源接通后，经R1、R2给电容C1充电，使逐渐升高，当时，3脚(Q端)输出为高电平。当上升到超过时，3脚输出仍为高电平。当继续上升到略超过时，RS触发器状态发生翻转，3脚输出为低电平，同时C1经R2及7脚内导通的放电管VT到地放电，迅速下降。当下降到略低于时，触发器状态又翻转，3脚输出变为高电平。同时，7脚内导通的放电管VT截止，电容C1再次进行充电，其电位再次上升，一直循环下去。根据，可以看出，通过改变电位器R2的电阻值的大小，即可以改变振荡器的振荡周期，从而改变3脚输出高低电平的转换时间，进而改变流水灯的速度。
对于CD4017,其14脚接收来自555定时器3脚的输出脉冲。当555定时器的3脚的输出电平状态发生翻转时，14脚接收到高低电平的变化，触发十个输出引脚交替输出高电平，点亮相应引脚的LED灯。随着时间的进行，十个LED灯相继被点亮，形成流水灯。
555定时器是一种模拟和数字功能相结合的集成器件，通过外围元件的简单组合，可以组成许多基本实用的电路，最基本且应用最多的有单稳态触发器，施密特触发器，多谐振荡器三种。以这些基本电路为基础，又可以和其他组合形成各种各样实用的电子电路，实现各种各样的功能，如定时器、分频器、脉冲信号发生器、玩具游戏机电路、音响告警电路、自动控制电路、电源交换电路、频率变换电路元件参数和电路检测电路等。相信在不久的将来，555定时器将应用在更多领域，为我们的生活增加更多新鲜的元素，并使我们的生活更加丰富多彩。
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