555定时器-4 非稳态多谐振荡器设置

555定时器-4 非稳态多谐振荡器设置

       前面的章节我们已报告555定时器的单稳态模式和双稳态模式。本节将讨论非稳态模式。怎样设置非稳态模式的定时器和其内部工作机制。
       非稳态模式没有稳态状态，在高低电平一连振荡。也叫自激振荡器。跟之前讲过的单稳态和双稳态差别的地方时，非稳态不必要外部触发脉冲。它有一个内置的主动触发切换状态。
       非稳态模式电路如下图，不必要外部开关。
 

 
图1 非稳态模式555定时器电路原理图
 
l  引脚6和2毗连到一起，在恣意时候，这两个引脚吸收雷同的信号。
l  外部电容在触发端和阈值端的公共点，另一端接地。
l  放电引脚毗连到两个外部电阻之间的节点。
l  控制端可以外接电压信号改变参考电压，这里还是用2/3Vcc的参考电压，控制端通过10nF接地。
 
非稳态模式的内部工作机制

       第一步按照原理图毗连电路后，上电，起首复位，扫除浮动状态。然后，复位引脚回到高电平，准备后续操纵。
 

 
图2 电容电压小于1/3Vcc时，置数触发器
 
       最初，电容还未充电，电压为0V。如图所示，电容的电压也是触发端和阈值端的电压。非稳态电路比力特别的一点时，在恣意时候，只有一个比力器输出是1.当电容电压是0V时，上面一个比力器输出为0，下面一个比力器输出为1，定时器输出是1。
       在之前的单稳态模式里也讲过，当Q非是0时，放电三极管制止，放电通路不通，电容通过两个电阻充电。
 

 
图3 电容开始充电从0V到2/3Vcc
 
       电容的电压渐渐增长，凌驾1/3Vcc，下面的比力器输出0，触发器进入保持模式，Q非还是0，三极管还是制止，电容继续充电。
       电容充电依靠电阻R1和R2，因此，充到2/3Vcc的时间由R1，R2和C1的值决定，盘算公式如下：
 
 

 
       以是，当电容充电期间，定时器的输出是1.
 

 
图4 电容电压凌驾2/3Vcc时，定时器输出0
 
       终极，当电容电压凌驾2/3Vcc时，电路发生改变。上面的比力器输出为1，触发器复位，Q变成0，Q非变成1，定时器输出也变成0.
       如今你就可以看到，当Q非是1时，三极管导通,电容通过R2，三极管到地的通路接通，开始放电。
 

 
图5 电容电压放电从2/3Vcc到1/2Vcc
 
       电容电压小于2/3Vcc时，上面的比力器输出0，触发器进入保持状态。电容继续放电。
       值得注意的是，放电通路的电阻是R2，以是放电至1/3Vcc的时间由下面的公式盘算：
 
 

 
       这意味着电容放电比充电快，放电期间，定时器输出0.
 

 
图6 电容电压降至1/3Vcc时，电路输出1
 
       很快，电容电压降至1/3Vcc，引起定时器发生改变。下面的比力器输出1，触发器置数，Q为1，Q非为0，电路输出从0变成1.
       同时，当Q非是0时，三极管制止，电容开始充电至2/3Vcc。
       下图优劣稳态模式电容电压的波形。早先，电容电压从0V升到2/3Vcc，定时器输出1，然后电容放电至1/3Vcc，定时器输出0，当降至1/3Vcc，又开始充电，到了2/3Vcc，又开始放电，循环充放。
 

 
图7 非稳态模式555定时器的输出波形
 
       你大概会注意到，电容充放电的时长差别，以是定时器的输出高和低时长也差别。但是通过修改电容和电阻的参数，可以调解输出波形的占空比，如许就可以利用非稳态模式做很多应用：
l  用于信号频率和占空比调制。
l  用于方波信号产生。
l  用于产生同步时钟信号。
l  用于电机控制的PWM信号产生。
 

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