偶看新闻今天是星期天作文600字:555时基电路的基本特性和用法
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 19:30:27
无线电90.11-12 俞鹤飞
我们在使用555时基电路之前应该先了解它的基本特性。按照集成电路的分类方法，数字集成电路以外的集成电路都归入模拟集成电路中，因此关于555时基电路的特性可以从非线性模拟集成电路手册中查找。
一、555电路的型号、封装和引脚
1．型号
我国目前广泛使用的555时基电路的统一型号是：双极型为CB555，CMOS型为CB7555。这两种电路每个集成片内只有一个时基电路，称为单时基电路。此外还有一种双时基电路，在一个集成片内包含有两个完全相同、又各自独立的时基电路。它们的型号分别是CB556和CB7556。表1列出它们的型号和与之对应的国内、国外常用的型号。
2．封装和引脚
555单时基电路的封装有8脚圆形和8脚双列直插型两种。圆形集成电路引脚的编号方法是把引脚朝下，带标志的引脚置于上倒，从带标志的引脚左边开始按逆时针方向顺序编号，见图1（a）。双列直插型单时基电路的引脚编号方法是把集成片平放，从带标志的引脚开始按逆时针方向顺序编号，见图1（b）。556双时基电路的封装只有14脚双列直插型一种。引脚按双列直插型集成电路的统一方法编号，见图1（C）。
CB555（CB7555）单时基电路各引脚的作用见图1（a）、（b）和图2。6脚是阈值输入端TH，2脚是触发输人端 ，5脚是控制端VC，4脚是主复位端 ，8脚是电源正极Vcc或VDD。3脚是输出端VO，7脚是放电端DIS，1 脚是公共地端 GND或VSS。对双时基电路CB556（CB7556)来讲，两个时基电路共用一个电源端（14）一个地端（7），其余12个脚按左右分开，各为一个独立的时基电路，见图1（c）。为了便于应用，在图2上，用圆圈内的数码表示出单时基电路的引脚号。在小方框内用斜线隔开的2个数码表示出双时基电路左右两个时基电路的引脚号。例如 5／9表示左边时基电路输出端V01的引脚号是5，右边时基电路输出端V02的引脚号是9。
双极型和CMOS型555电路的内部电路和参数虽然不同，但它们的引脚编号和功能是完全相同的。
二、555时基电路的主要参数
为了正确使用555时基电路，必须对它的基本特性有所了解。双极型和CMOS型时基电路在电特性上是有差别的，应该分别给出。至于双时基电路和单时基电路，除了静态电流，双时基电路应该是单时基电路的一倍以外，其余参数是完全相同的。所以只要列出 CB 555和 CB 7555的主要参数并予以说明就可以了。
1．电源电压和静态电流
CB 555使用的电源电压是 4．5～16伏，CB 7555的电压范围比较宽，可以从3～18伏。静态电流也叫电源电流，是空载时消耗的电流。在电源电压是15伏是，CB 555的静态电流典型值是 10 mA，CB 7555是0．12mA。电源电压和静态电流的乘积就是静态功耗。可见CMOS型时基电路的静态功耗远小于双极型时基电路。
2．定时精度
555电路在作定时器使用时，CB555和CB7555的定时精度分别是l％和2％。
3．阈值电压和阈值电流
当555电路阈值输入端所加的电压＞=2/3Vcc（或*VDD）时，能使它的输出从高电平1翻转成低电平0。电压值2/3VCC就是它的阈值电压VTH。促使它翻转所需的电流称为阈值电流ITH。 CB555的ITH值约为0．1mA；而 CB 7555的ITH值只需50pA（1pA=10－6mA）。
4．触发电压触发电流
当555电路触发输入端所加的电压＜=1/3Vcc（或VDD）时，能使它的输出从0 翻转成1。电压值1/3Vcc就是它的触发电压VTR。促使它翻转所需的电流称为触发电流ITR。CB555的ITR值约为0．5mA；而CB7555的ITR值只需50pA。
5．复位电压和复位电流
在555电路的主复使端 上加低电平可以使输出复位，即 V0=0。所加的复位电压VMR应低于1伏。复位端所需的电流称为复位电流IMR。CB555的IMR约为400mA；而CB7555的IMR只需0.1mA。
6．放电电流
555电路在作定时器或多谐振荡器使用时，常常利用放电端给外接电容一个接地放电的通路。从图2看到，放电电流要通过放电管VT1，因此它的电流要受到限制，电流太大会把放电管烧坏。规定 CB 555的放电电流IDIS不大于200mA。CB7555因为受MOS管几何尺寸的限制，放电电流IDIS的值比较小，约在10 ~ 50mA之间，而且是随电源电压VDD的数值变化的；使用的电源电压越高，放电电流值越大。
7．驱动电流
驱动电流是指555电路向负载提供的电流，也叫负载电流IL。根据555电路的输出状态和负载的接法可以分成拉出电流和吸入电流两种。当输出是高电平而负载的一端接地时，负载电流从555电路内部流出经过负载入地，因此称为拉出电流，见图3（b）。当输出是低电平而负载的一端接在电源正极时，负载电流从电源正极通过负载流入555内部后入地，因此称为吸入电流，见图4（C）。这两种电流都起到驱动负载的作用，因此统称为负载电流或驱动电流。对 CB 555来讲，这两种电流的最大值都是 200mA。对CB 7555来讲，吸入电流稍大，大约是5～20mA；拉出电流较小，约是1～5mA。而且它们的数值也是随着电源电压的提高而增大的。
8．最高工作频率
555电路在作振荡器使用时，输出脉冲的最高频率可达500千赫。
555电路的主要参数见表2。
三、使用555电路时的注意事项。
1．负载的接法
555电路的输出有高电平和低电平两种状态，好象它内部有一个控制开关能自动动作。当输出是高电平时开关向上，输出端VO通过输出内阻R01接到电源正端。见图3（b）和图4（b）。当输出是低电平时开关向下，输出端VO通过输出内阻R02接到公共地端，见图3（C）和图 4（c）。CB 555的两个输出内阻都是十几欧。CB7555的R01值较大，约为几百欧；R02值较小，只有几十欧。
由于555电路有两种输出状态，所以负载的接法有两种。
第一种接法是把负载接在555电路输出端VO和地之间，这是最常用的接法，如图3（a）。在这种接法下．当输出是高电平（VO=1）时，内部开关接到R01上，见图3（b）。这时电流从电源正端经过内阻R01流入负载RL后入地，是从555电路向外流进负载的，所以称为拉出电流或输出电流。当输出是低电子（V0=0）时，内部开关接到R02上，见图3（C）。这时负载中没有电流。
第二种接法是把负载接在电源正端和555电路输出端Vo之间，如图4（a）。在这种接法下，当输出是高电平（Vo=1）时，内部开关接到R01上，见图4（b）。这时负载中没有电流。只有当输出是低电平（VO=0）时，内部开关接到R02上，如图4（C）时负载中才有电流流通。这时电流是从电源正端经负载RL和内阻R02后入地的，是从外面流进555电路的，所以称为吸入电流或灌入电流。
由于有两种接法，所以在连接负载时应该根据555电路的输出状态和负载的要求来决定负载的连接方法。例如在使用CB7555时为了取得较大的驱动电流，可以选择第二种接法。如果负载是继电器，则因为继电器有常开接点和常闭接点两种不同的接点可供选择，因此使得555电路更加变化多端，灵活方便。
2．负载能力的扩大
从驱动电流这个参数来看， CB 555的驱动能力较大，可以直接带动小型继电器、微电机和低阻抗扬声器。CB7555的驱动能力较小，只能使用LED指示灯、压电陶瓷蜂鸣器等负载。要想使CB7555有更大的驱动能力，可以在输出端加一级驱动放大器。即把555电路输出端VO接到晶体管VT1的基极，把负载RL接到晶体管的集电极或发射极回路中，如图5。这样就可把负载电流扩大到100mA上下，足以带动继电器、微电机等负载。
3．CB555与CB7555的性能比较和选用
从以上介绍看到， CB 556的突出优点是驱动能力强，而CB 7555的突出优点是电源电压范围宽、输入阻抗高、功耗低。因此在实际应用中，在负载轻、要求功耗低和使用较低电源电压以及定时要求长（定时电阻＞10兆欧）的场合，应核选用CB7555或CB7556。而在负载较重的场合则应选用 CB 555或 CB556。
4. 注意特殊型号和特殊封装
在使用中有时会遇到一些特殊型号和特殊封装，这时首先应核查阅资料，弄清它们的型号、封装和引脚以及电特性。例如日本三菱公司的M51841是时基电路；而美国国家半导体公司的MM555是模拟门开关电路。
555时基电路的单稳态工作方式和应用
555电路有单稳态、双稳态和无稳态3种基本工作方式。用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等等。
让我们先从555的单稳电路开始。
一、什么是单稳电路
所谓单稳电路就好象是一扇弹簧门。平时老是保持着关闭的状态，只有在外力推动时它才会打开；但在开了一会儿之后它又会自动关闭。我们把关闭状态叫做“稳态”，而把从推开门到恢复到关闭这一段时间的状态叫做“暂稳态”。
555的单稳电路由 555电路本身和一个RC定时电路两大部分组成。555电路的输入端就接在定时电路中的定时电容CT上。在第1讲中已介绍过：可以把555电路看成是一个特殊的R-S触发器，它的两个输人端的触发电平要求不同，阈值要求也不同。因此，555单稳电路的工作过程大致是：先取这个特殊触发器两种状态中的一种作为单稳电路的稳态。然后用输入脉冲或人工板动开关等方法去启动这个电路，使它从原来的稳态转到另一种状态，即进人暂稳态。与此同时，开始给定时电容CT 充电，等CT 上的电压达到阈值电压时，这个特殊的触发器就会从暂稳态又翻转回到原来的稳态。从暂稳态开始到完全恢复成稳态的这段时间就是暂稳态的时间。假定翻转的时间小到可以忽略不计，显然，暂稳态持续的时间只和定时电路中电阻电容的数值有关而和555电路以及触发脉冲天关。触发脉冲在这里只是起着启动或开关的作用。至于稳态和暂稳态究竟是高电平还是低电平，根据电路的要求决定。
可见555单稳电路中的两大部分的分工是：555时甚电路本身好比是一扇门，它只管开或关；定时电路则是控制开门的时间长短。这两大部分是必不可少的。
二、两种555单稳电路
常用的555单稳电路有2种：第1种是把2个输入端都接到定时电容CT上，用开关人工启动的电路。第2种是把阈值端TH和放电端DIS接到定时电容CT上，用脉冲从触发端 输入启动的电路。第1种电路常用作定时控制，第2种电路的用途比较广，除定时控制外，还可作分频器、脉冲信号发生器、元件参数检测、脉冲失落检测、脉冲宽度检测以及玩具游戏机电路等。
1．人工启动式
这种单稳电路是把阈值端TH（6）和触发端 （2）同时接在定时电容CT上，在定时电容两端并联一个按钮开关SB，用人工按动开关的方法来启动这个电路。定时电路中电阻RT和电容CT的数值是由定时时间的要求决定的。为了保证电路可靠地工作，总复位端 （4）应该接到电源正端，电压控制端VC（5）在不使用时应该接1个容量为0．01微法的电容防止干扰。放电端DIS（7）不用时可以悬空，见图1（a）。
现在来看看它的稳态和暂稳态以及它们的转换过程。
（1）稳态：电路接上电源后，电容CT上的电压很快被充到等于电源电压VCC。按第1讲的方法把555电路简化成1个特殊的触发器，因为放电端DIS悬空不用可以略去不画，于是可以把图1（a）简化成图1（b）。可以看到：因为CT上的电压等于VCC：VCT=VCC，对于这个特殊的触发器来讲，它的两个输入端都是高电平：即R=1、 =1。对照这个特殊触发器的逻辑功能表，它的输出应接是低电平，即VO=0。它就是这个单稳电路的稳态。
（2）暂稳态：按一下按钮开关SB，电容CT上的电压很快降到零：VCT=0。对这个特殊的触发器来讲，两个输人端都是低电平：R=0、 =0。对照它的逻辑功能表，它的输出应该转成高电平，即VO=1。当按钮开关放开后，这个特殊的触发器保持输出高电平，同时电源电压向定时电容CT充电，暂稳态开始，见图1（C）。
经过一段时间ta之后，CT上的电压上升到VCT＞2／3 Vcc，即达到触发器翻转的阈值电压时，这个特殊触发器的输入端都成为高电子：R=1、 =1，于是它的输出又立即翻转成低电平。即VO=0。也就是暂稳态结束，又回到稳态。
555电路的输出从低电平翻转到高电平以后到再一次恢复到低电平的这段时间就是单稳电路的暂稳态时间td。它也叫做定时时间或延时时间。它是和定时电路中RT和CT的数值有关的；RT和CT的数值越大，定时时间td越长。它们之间的关系: td=1.1RTCT。RT 的单位是欧姆、CT的单位是法拉、td的单位是秒。例如：RT是1兆欧、CT是1微法时， td=1．1秒。
这是555单稳工作方式的第1种电路。但是在具体应用时它会有很多变型。例如定时电容和定时电阻的位置，可以是电阻在上电容在下，也可以是电容在上电阻在下；负载的按法也有接在VO与地之间或接在VO与Vcc之间；人工启动的开关可以并联在电容CT上，也可以串联在电源中等等。于是使得电路变得更加复杂难以识别。但只要抓住这个电路的2个特点：①有一个RC定时电路，2、6输入端同时接在定时电容CT上，②用人工扳动开关或类似的方法触发启动的，就能确定它是属于人工启动式的单稳电路。
2、脉冲启动式
555单稳工作方式的第2种基本电路和第1种基本电路不同的地方是；①把阈值端TH（6）和放电端DIS（7）同时接到定时电容CT 上．使电容有自动快速放电的功能；②用触发器 （2）作脉冲输入启动端，平时要求接高电平，输入负脉冲时才能使电路启动。其它各端的接法和第1种基本电路相同。见图2（a）。
现在来看看这个电路是怎样工作的。
（1）稳态：电源接通后，因为触发端 平时接高电平，对这个特殊的触发器来讲，它的 输入端是高电平： =1，所以它的输出被置成零：VO=0。内部放电开关SA接通，DIS端接地，定时电容CT上电压为0，这个特殊触发器的另一输入端为R=0。因此它的输出保持低电平：VO=0。这是这个单稳电路的稳态。见图2（b）．
（2）暂稳态：当触发输入 （2）输入一个负脉冲，而且负脉冲的幅度低于 1／3 Vcc时，这个特殊触发器的输入 =0。使它的输出翻转成高电平：VO=1。这时内部放电开关SA打开，电源电压通过RT向CT充电，暂稳态开始。见图2（C）。
经过一段时间td之后，CT上电压升到＞2／3Vcc，使它的输入R=1，于是它又翻转回原来的稳态，即VO＝0。见图2（b）。这时内部放电开关SA重新接通，CT上的电荷快速放电到零，为下一次定时控制作好了推备。
从定时电容 CT开始充电到充到 2／3Vcc所需的时间就是暂稳态时间td。理论计算证明：td＝l．1RTCT。整个电路各输入输出端的波形见图2（d）。从波形图看到：①只要触发脉冲的幅度低于1／3Vcc，电路就能触发启动。定时时间td只和RTCT时间常数有关，而与触发脉冲的宽度、幅度无关。因此用改变RT和CT数值的方法可调整定时时间。②外脉冲触发启动后电路自动进人暂稳态和自动回到稳态，在暂稳态时间td内出现的触发脉冲是不起作用的。从图2（d）看，第2个脉冲在td内出现，因而是无效的。
这个单稳电路在具体应用时也会有很多变型。例．如定时电阻RT可能是光敏元件、热敏元件或其它元器件；负载可能有继电器、指示灯、可控硅等；电路接法上也还可以有变化，有时也可以把开关接在触发端用人工启动等等。但是只要抓住电路的2个特点：①有一个RTCT定时电路．7、6端并接在定时电容CT上；②从2端输入启动。就可基本确定它是属于脉冲启动式的单稳电路
我们在使用555时基电路之前应该先了解它的基本特性。按照集成电路的分类方法，数字集成电路以外的集成电路都归入模拟集成电路中，因此关于555时基电路的特性可以从非线性模拟集成电路手册中查找。
一、555电路的型号、封装和引脚
1．型号
我国目前广泛使用的555时基电路的统一型号是：双极型为CB555，CMOS型为CB7555。这两种电路每个集成片内只有一个时基电路，称为单时基电路。此外还有一种双时基电路，在一个集成片内包含有两个完全相同、又各自独立的时基电路。它们的型号分别是CB556和CB7556。表1列出它们的型号和与之对应的国内、国外常用的型号。
2．封装和引脚
555单时基电路的封装有8脚圆形和8脚双列直插型两种。圆形集成电路引脚的编号方法是把引脚朝下，带标志的引脚置于上倒，从带标志的引脚左边开始按逆时针方向顺序编号，见图1（a）。双列直插型单时基电路的引脚编号方法是把集成片平放，从带标志的引脚开始按逆时针方向顺序编号，见图1（b）。556双时基电路的封装只有14脚双列直插型一种。引脚按双列直插型集成电路的统一方法编号，见图1（C）。
CB555（CB7555）单时基电路各引脚的作用见图1（a）、（b）和图2。6脚是阈值输入端TH，2脚是触发输人端 ，5脚是控制端VC，4脚是主复位端 ，8脚是电源正极Vcc或VDD。3脚是输出端VO，7脚是放电端DIS，1 脚是公共地端 GND或VSS。对双时基电路CB556（CB7556)来讲，两个时基电路共用一个电源端（14）一个地端（7），其余12个脚按左右分开，各为一个独立的时基电路，见图1（c）。为了便于应用，在图2上，用圆圈内的数码表示出单时基电路的引脚号。在小方框内用斜线隔开的2个数码表示出双时基电路左右两个时基电路的引脚号。例如 5／9表示左边时基电路输出端V01的引脚号是5，右边时基电路输出端V02的引脚号是9。
双极型和CMOS型555电路的内部电路和参数虽然不同，但它们的引脚编号和功能是完全相同的。
二、555时基电路的主要参数
为了正确使用555时基电路，必须对它的基本特性有所了解。双极型和CMOS型时基电路在电特性上是有差别的，应该分别给出。至于双时基电路和单时基电路，除了静态电流，双时基电路应该是单时基电路的一倍以外，其余参数是完全相同的。所以只要列出 CB 555和 CB 7555的主要参数并予以说明就可以了。
1．电源电压和静态电流
CB 555使用的电源电压是 4．5～16伏，CB 7555的电压范围比较宽，可以从3～18伏。静态电流也叫电源电流，是空载时消耗的电流。在电源电压是15伏是，CB 555的静态电流典型值是 10 mA，CB 7555是0．12mA。电源电压和静态电流的乘积就是静态功耗。可见CMOS型时基电路的静态功耗远小于双极型时基电路。
2．定时精度
555电路在作定时器使用时，CB555和CB7555的定时精度分别是l％和2％。
3．阈值电压和阈值电流
当555电路阈值输入端所加的电压＞=2/3Vcc（或*VDD）时，能使它的输出从高电平1翻转成低电平0。电压值2/3VCC就是它的阈值电压VTH。促使它翻转所需的电流称为阈值电流ITH。 CB555的ITH值约为0．1mA；而 CB 7555的ITH值只需50pA（1pA=10－6mA）。
4．触发电压触发电流
当555电路触发输入端所加的电压＜=1/3Vcc（或VDD）时，能使它的输出从0 翻转成1。电压值1/3Vcc就是它的触发电压VTR。促使它翻转所需的电流称为触发电流ITR。CB555的ITR值约为0．5mA；而CB7555的ITR值只需50pA。
5．复位电压和复位电流
在555电路的主复使端 上加低电平可以使输出复位，即 V0=0。所加的复位电压VMR应低于1伏。复位端所需的电流称为复位电流IMR。CB555的IMR约为400mA；而CB7555的IMR只需0.1mA。
6．放电电流
555电路在作定时器或多谐振荡器使用时，常常利用放电端给外接电容一个接地放电的通路。从图2看到，放电电流要通过放电管VT1，因此它的电流要受到限制，电流太大会把放电管烧坏。规定 CB 555的放电电流IDIS不大于200mA。CB7555因为受MOS管几何尺寸的限制，放电电流IDIS的值比较小，约在10 ~ 50mA之间，而且是随电源电压VDD的数值变化的；使用的电源电压越高，放电电流值越大。
7．驱动电流
驱动电流是指555电路向负载提供的电流，也叫负载电流IL。根据555电路的输出状态和负载的接法可以分成拉出电流和吸入电流两种。当输出是高电平而负载的一端接地时，负载电流从555电路内部流出经过负载入地，因此称为拉出电流，见图3（b）。当输出是低电平而负载的一端接在电源正极时，负载电流从电源正极通过负载流入555内部后入地，因此称为吸入电流，见图4（C）。这两种电流都起到驱动负载的作用，因此统称为负载电流或驱动电流。对 CB 555来讲，这两种电流的最大值都是 200mA。对CB 7555来讲，吸入电流稍大，大约是5～20mA；拉出电流较小，约是1～5mA。而且它们的数值也是随着电源电压的提高而增大的。
8．最高工作频率
555电路在作振荡器使用时，输出脉冲的最高频率可达500千赫。
555电路的主要参数见表2。
三、使用555电路时的注意事项。
1．负载的接法
555电路的输出有高电平和低电平两种状态，好象它内部有一个控制开关能自动动作。当输出是高电平时开关向上，输出端VO通过输出内阻R01接到电源正端。见图3（b）和图4（b）。当输出是低电平时开关向下，输出端VO通过输出内阻R02接到公共地端，见图3（C）和图 4（c）。CB 555的两个输出内阻都是十几欧。CB7555的R01值较大，约为几百欧；R02值较小，只有几十欧。
由于555电路有两种输出状态，所以负载的接法有两种。
第一种接法是把负载接在555电路输出端VO和地之间，这是最常用的接法，如图3（a）。在这种接法下．当输出是高电平（VO=1）时，内部开关接到R01上，见图3（b）。这时电流从电源正端经过内阻R01流入负载RL后入地，是从555电路向外流进负载的，所以称为拉出电流或输出电流。当输出是低电子（V0=0）时，内部开关接到R02上，见图3（C）。这时负载中没有电流。
第二种接法是把负载接在电源正端和555电路输出端Vo之间，如图4（a）。在这种接法下，当输出是高电平（Vo=1）时，内部开关接到R01上，见图4（b）。这时负载中没有电流。只有当输出是低电平（VO=0）时，内部开关接到R02上，如图4（C）时负载中才有电流流通。这时电流是从电源正端经负载RL和内阻R02后入地的，是从外面流进555电路的，所以称为吸入电流或灌入电流。
由于有两种接法，所以在连接负载时应该根据555电路的输出状态和负载的要求来决定负载的连接方法。例如在使用CB7555时为了取得较大的驱动电流，可以选择第二种接法。如果负载是继电器，则因为继电器有常开接点和常闭接点两种不同的接点可供选择，因此使得555电路更加变化多端，灵活方便。
2．负载能力的扩大
从驱动电流这个参数来看， CB 555的驱动能力较大，可以直接带动小型继电器、微电机和低阻抗扬声器。CB7555的驱动能力较小，只能使用LED指示灯、压电陶瓷蜂鸣器等负载。要想使CB7555有更大的驱动能力，可以在输出端加一级驱动放大器。即把555电路输出端VO接到晶体管VT1的基极，把负载RL接到晶体管的集电极或发射极回路中，如图5。这样就可把负载电流扩大到100mA上下，足以带动继电器、微电机等负载。
3．CB555与CB7555的性能比较和选用
从以上介绍看到， CB 556的突出优点是驱动能力强，而CB 7555的突出优点是电源电压范围宽、输入阻抗高、功耗低。因此在实际应用中，在负载轻、要求功耗低和使用较低电源电压以及定时要求长（定时电阻＞10兆欧）的场合，应核选用CB7555或CB7556。而在负载较重的场合则应选用 CB 555或 CB556。
4. 注意特殊型号和特殊封装
在使用中有时会遇到一些特殊型号和特殊封装，这时首先应核查阅资料，弄清它们的型号、封装和引脚以及电特性。例如日本三菱公司的M51841是时基电路；而美国国家半导体公司的MM555是模拟门开关电路。
555时基电路的单稳态工作方式和应用
555电路有单稳态、双稳态和无稳态3种基本工作方式。用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等等。
让我们先从555的单稳电路开始。
一、什么是单稳电路
所谓单稳电路就好象是一扇弹簧门。平时老是保持着关闭的状态，只有在外力推动时它才会打开；但在开了一会儿之后它又会自动关闭。我们把关闭状态叫做“稳态”，而把从推开门到恢复到关闭这一段时间的状态叫做“暂稳态”。
555的单稳电路由 555电路本身和一个RC定时电路两大部分组成。555电路的输入端就接在定时电路中的定时电容CT上。在第1讲中已介绍过：可以把555电路看成是一个特殊的R-S触发器，它的两个输人端的触发电平要求不同，阈值要求也不同。因此，555单稳电路的工作过程大致是：先取这个特殊触发器两种状态中的一种作为单稳电路的稳态。然后用输入脉冲或人工板动开关等方法去启动这个电路，使它从原来的稳态转到另一种状态，即进人暂稳态。与此同时，开始给定时电容CT 充电，等CT 上的电压达到阈值电压时，这个特殊的触发器就会从暂稳态又翻转回到原来的稳态。从暂稳态开始到完全恢复成稳态的这段时间就是暂稳态的时间。假定翻转的时间小到可以忽略不计，显然，暂稳态持续的时间只和定时电路中电阻电容的数值有关而和555电路以及触发脉冲天关。触发脉冲在这里只是起着启动或开关的作用。至于稳态和暂稳态究竟是高电平还是低电平，根据电路的要求决定。
可见555单稳电路中的两大部分的分工是：555时甚电路本身好比是一扇门，它只管开或关；定时电路则是控制开门的时间长短。这两大部分是必不可少的。
二、两种555单稳电路
常用的555单稳电路有2种：第1种是把2个输入端都接到定时电容CT上，用开关人工启动的电路。第2种是把阈值端TH和放电端DIS接到定时电容CT上，用脉冲从触发端 输入启动的电路。第1种电路常用作定时控制，第2种电路的用途比较广，除定时控制外，还可作分频器、脉冲信号发生器、元件参数检测、脉冲失落检测、脉冲宽度检测以及玩具游戏机电路等。
1．人工启动式
这种单稳电路是把阈值端TH（6）和触发端 （2）同时接在定时电容CT上，在定时电容两端并联一个按钮开关SB，用人工按动开关的方法来启动这个电路。定时电路中电阻RT和电容CT的数值是由定时时间的要求决定的。为了保证电路可靠地工作，总复位端 （4）应该接到电源正端，电压控制端VC（5）在不使用时应该接1个容量为0．01微法的电容防止干扰。放电端DIS（7）不用时可以悬空，见图1（a）。
现在来看看它的稳态和暂稳态以及它们的转换过程。
（1）稳态：电路接上电源后，电容CT上的电压很快被充到等于电源电压VCC。按第1讲的方法把555电路简化成1个特殊的触发器，因为放电端DIS悬空不用可以略去不画，于是可以把图1（a）简化成图1（b）。可以看到：因为CT上的电压等于VCC：VCT=VCC，对于这个特殊的触发器来讲，它的两个输入端都是高电平：即R=1、 =1。对照这个特殊触发器的逻辑功能表，它的输出应接是低电平，即VO=0。它就是这个单稳电路的稳态。
（2）暂稳态：按一下按钮开关SB，电容CT上的电压很快降到零：VCT=0。对这个特殊的触发器来讲，两个输人端都是低电平：R=0、 =0。对照它的逻辑功能表，它的输出应该转成高电平，即VO=1。当按钮开关放开后，这个特殊的触发器保持输出高电平，同时电源电压向定时电容CT充电，暂稳态开始，见图1（C）。
经过一段时间ta之后，CT上的电压上升到VCT＞2／3 Vcc，即达到触发器翻转的阈值电压时，这个特殊触发器的输入端都成为高电子：R=1、 =1，于是它的输出又立即翻转成低电平。即VO=0。也就是暂稳态结束，又回到稳态。
555电路的输出从低电平翻转到高电平以后到再一次恢复到低电平的这段时间就是单稳电路的暂稳态时间td。它也叫做定时时间或延时时间。它是和定时电路中RT和CT的数值有关的；RT和CT的数值越大，定时时间td越长。它们之间的关系: td=1.1RTCT。RT 的单位是欧姆、CT的单位是法拉、td的单位是秒。例如：RT是1兆欧、CT是1微法时， td=1．1秒。
这是555单稳工作方式的第1种电路。但是在具体应用时它会有很多变型。例如定时电容和定时电阻的位置，可以是电阻在上电容在下，也可以是电容在上电阻在下；负载的按法也有接在VO与地之间或接在VO与Vcc之间；人工启动的开关可以并联在电容CT上，也可以串联在电源中等等。于是使得电路变得更加复杂难以识别。但只要抓住这个电路的2个特点：①有一个RC定时电路，2、6输入端同时接在定时电容CT上，②用人工扳动开关或类似的方法触发启动的，就能确定它是属于人工启动式的单稳电路。
2、脉冲启动式
555单稳工作方式的第2种基本电路和第1种基本电路不同的地方是；①把阈值端TH（6）和放电端DIS（7）同时接到定时电容CT 上．使电容有自动快速放电的功能；②用触发器 （2）作脉冲输入启动端，平时要求接高电平，输入负脉冲时才能使电路启动。其它各端的接法和第1种基本电路相同。见图2（a）。
现在来看看这个电路是怎样工作的。
（1）稳态：电源接通后，因为触发端 平时接高电平，对这个特殊的触发器来讲，它的 输入端是高电平： =1，所以它的输出被置成零：VO=0。内部放电开关SA接通，DIS端接地，定时电容CT上电压为0，这个特殊触发器的另一输入端为R=0。因此它的输出保持低电平：VO=0。这是这个单稳电路的稳态。见图2（b）．
（2）暂稳态：当触发输入 （2）输入一个负脉冲，而且负脉冲的幅度低于 1／3 Vcc时，这个特殊触发器的输入 =0。使它的输出翻转成高电平：VO=1。这时内部放电开关SA打开，电源电压通过RT向CT充电，暂稳态开始。见图2（C）。
经过一段时间td之后，CT上电压升到＞2／3Vcc，使它的输入R=1，于是它又翻转回原来的稳态，即VO＝0。见图2（b）。这时内部放电开关SA重新接通，CT上的电荷快速放电到零，为下一次定时控制作好了推备。
从定时电容 CT开始充电到充到 2／3Vcc所需的时间就是暂稳态时间td。理论计算证明：td＝l．1RTCT。整个电路各输入输出端的波形见图2（d）。从波形图看到：①只要触发脉冲的幅度低于1／3Vcc，电路就能触发启动。定时时间td只和RTCT时间常数有关，而与触发脉冲的宽度、幅度无关。因此用改变RT和CT数值的方法可调整定时时间。②外脉冲触发启动后电路自动进人暂稳态和自动回到稳态，在暂稳态时间td内出现的触发脉冲是不起作用的。从图2（d）看，第2个脉冲在td内出现，因而是无效的。
这个单稳电路在具体应用时也会有很多变型。例．如定时电阻RT可能是光敏元件、热敏元件或其它元器件；负载可能有继电器、指示灯、可控硅等；电路接法上也还可以有变化，有时也可以把开关接在触发端用人工启动等等。但是只要抓住电路的2个特点：①有一个RTCT定时电路．7、6端并接在定时电容CT上；②从2端输入启动。就可基本确定它是属于脉冲启动式的单稳电路
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