led灯|不到1块钱小玩意,可设计出上万种电子产品,555定时器工作原理


led灯|不到1块钱小玩意,可设计出上万种电子产品,555定时器工作原理
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555定时器可能是有史以来最受欢迎的芯片 。
它诞生于1971年 , 仅2003年 , 就有10亿枚的销量 。
之所以这么受欢迎 , 是因为它的应用极其广泛 , 可以设计出成千上万种功能电路 , 而且非常廉价 。
接下来我们就来说一说它的工作原理 , 看看它到底是一个什么东西 , 然后用这个555制作一个LED灯闪烁的效果 , 这是一个铁粉提出的要求 , 555定时器可以很容易简单实现这个要求 , 即使是小白也能做出效果 。
555定时器有8个引脚 , 这是它每一个引脚的作用 。
这是它的原理图 。
【led灯|不到1块钱小玩意,可设计出上万种电子产品,555定时器工作原理】是不是把你看懵了 , 没关系的 , 只需要看懂它的等效原理图就可以了 , 左边是三个5000Ω的电阻还有两个比较器 。
它很简单 , 如果同相输入端电压大于反向输入端 , 则它输出高电平;反之亦然 。
还有一个三极管 , 给它输入高电平它就能导通 。
这些都属于模拟电路 。
而这些属于数字电路 , 它的核心是这个RS触发器 。
R是Reset的首字母缩写 , 意思是复位 , 代表0;S是Set的首字母缩写 , 意思是置位 , 代表1.
Q是输出 。
这是它的真值表 , 也就是当我们给S输入1 , R输入0时 , Q输出1 , 反之亦然 。
但是你看触发器的Q端还加了一个小圈 , 这就代表着对结果取反 , 所以T点的取值和触发器的输出相反 。
这个输出缓冲器对T点的结果进行再一次取反 。
这就是关于555定时器的基本情况 。
下面我们应用555定时器来设计一个应用 , 让LED灯每三秒钟闪烁一次 。
下面是它的原理图 , 它的供电电压为5V , 所以A点电压大约为1.7V , B点电压大约为3.4V 。
在上电的一瞬间 , 电容相当于短路 , 此时D点电压为0 , 所以两个比较器的输入此时为0V 。
比较器1的同相输入为0V , 反向输入为3.4V , 所以它输出低电平 。
比较器2的同相输入为1.7V , 反向输入为0V , 所以它输出高电平 。
对于触发器来说 , 此时T点的输出是低电平 , 所以三极管截止 。
但是经过缓冲器之后 , 会进行取反 , 最后输出高电平 , LED被点亮 。
然后 , 电容会被充电 , 当电容被充电3.4V时 , 两个比较器的输入此时也是3.4V比较器1的同相输入将开始大于3.4V , 反向输入是固定的3.4V , 同相大于反向 , 所以 , 它输出高电平 , 同理比较器2输出低电平 。
此时T点输出高电平 , 经过缓冲器之后它就能输出低电平 , 使LED灯熄灭 。
因为T点是高电平 , 所以三极管导通 , 此时电容里面的电将被放掉 , D点电压将低于1.7V , 两个比较器的输出又回到最初始状态 , T点又输出低电平 , 三极管又会截止 , LED灯又一次被点亮 。
它会一直地持续上述过程 , 所以LED灯就会一直闪烁 。 至于LED灯闪烁的频率是多少呢?
取决于我们给它加的阻容件 , 这是频率的计算公式 。 只要按照这个公式选取阻容值 , 就能满足我们对频率的要求 。
这是它的占空比公式 , 也就是LED灯亮的时间的占比 。 这个取决于电阻值的选取 。
应用555定时器 , 我们只需要很少的外围器件 , 就能设计出LED闪烁的应用 。