555定时器-4 非稳态多谐振荡器配置
555定时器-4 非稳态多谐振荡器配置前面的章节我们已讲述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。如何配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，在高低电平连续振荡。也叫自激振荡器。跟之前讲过的单稳态和双稳态不同的地方时，非稳态不需要外部触发脉冲。它有一个内置的自动触发切换状态。
非稳态模式电路如下图，不需要外部开关。
图1 非稳态模式555定时器电路原理图
l 引脚6和2连接到一起，在任意时刻，这两个引脚接收相同的信号。
l 外部电容在触发端和阈值端的公共点，另一端接地。
l 放电引脚连接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
第一步按照原理图连接电路后，上电，首先复位，清除浮动状态。然后，复位引脚回到高电平，准备后续操作。
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。非稳态电路比较特别的一点时，在任意时刻，只有一个比较器输出是1.当电容电压是0V时，上面一个比较器输出为0，下面一个比较器输出为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，放电三极管截止，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
电容的电压逐渐增加，超过1/3Vcc，下面的比较器输出0，触发器进入保持模式，Q非还是0，三极管还是截止，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，计算公式如下：
所以，当电容充电期间，定时器的输出是1.
https://img2024.cnblogs.com/blog/116934/202511/116934-20251114141817362-301250291.png
图4 电容电压超过2/3Vcc时，定时器输出0
最终，当电容电压超过2/3Vcc时，电路发生改变。上面的比较器输出为1，触发器复位，Q变成0，Q非变成1，定时器输出也变成0.
现在你就可以看到，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，上面的比较器输出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，所以放电至1/3Vcc的时间由下面的公式计算：
https://img2024.cnblogs.com/blog/116934/202511/116934-20251114141937287-271283528.png
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。下面的比较器输出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，三极管截止，电容开始充电至2/3Vcc。
下图是非稳态模式电容电压的波形。起初，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
你可能会注意到，电容充放电的时长不同，所以定时器的输出高和低时长也不同。但是通过修改电容和电阻的参数，可以调整输出波形的占空比，这样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。
来源：程序园用户自行投稿发布，如果侵权，请联系站长删除
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！ 东西不错很实用谢谢分享 用心讨论，共获提升！
页:
[1]