硬件电路(24)-NE555振荡电路
一、概述
NE555 是一款能产生高精度定时脉冲的双极性集成电路。内部包括阈值比较器、触发比较器、RS触发 器、输出电路等四部分电路构成。它可通过外接少量的阻容器件,组成定时触发电路、脉宽调制电路、音 频振荡器等等电路。广泛应用于玩具、信号交通、自动化控制等等领域。
二、应用
工作原理:电路没有稳态,只有两个暂稳态,也不需要外加触发信号,利用电源VCC通过R1和R2向电容器C充电,使Uc逐渐升高,升到2VCC/3时,Uo跳变到低电平,放电端D导通,这时,电容器C通过电阻R2和D端放电,使uC下降,降到VCC/3时,Uo跳变到高电平,D端截止,电源VCC又通过R1和R2向电容器C充电。如此循环,振荡不停,电容器C在VCC/3和2VCC/3之间充电和放电,输出连续的矩形脉冲,其波形如图(b)所示。
多谐振荡器两个暂稳态的维持时间取决于RC充、放电回路的参数。暂稳态Ⅰ的维持时间,即输出Vo的正向脉冲宽度T1≈0.7(R1+R2)C;暂稳态Ⅱ的维持时间,即输出Vo的负向脉冲宽度T2≈0.7R2C。因此,振荡周期T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C,振荡频率f=1/T。正向脉冲宽度T1与振荡周期T之比称矩形波的占空比D,由上述条件可得D=(R1+R2)/(R1+2R2),若使R2>>R1,则D≈1/2,即输出信号的正负向脉冲宽度相等的矩形波(方波)。
所以使用555定时器测电容的C=1.44/F(R1+2R2)
三、仿真计算
根据公式:T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C;我们去倒推电容的大小,其中T=215*10-6ems;带入计算公式:
215*10-6e=0.7*(3*1000Ω)*C,C=100*10-9eF=100nF。