[硬件基础]-555定时器-非稳态多谐振荡器配置

555定时器-非稳态多谐振荡器配置

我们已经在之前的文章中介绍了 555 定时器的单稳态和双稳态操作。 在本文中，我们将讨论第三种配置 - 555 定时器的非稳定模式。 我们将了解如何在非稳定模式下配置计时器，并了解其内部工作原理。

1、概述

非稳态多谐振荡器是一种没有稳定状态的电子器件，即它在高电平和低电平两种状态之间连续振荡。 它也被称为自由运行的多谐振荡器。 正如我们在之前的教程中看到的，单稳态和双稳态多谐振荡器的操作需要外部触发器。 但非稳态多谐振荡器则不同，因为它不需要任何外部触发脉冲。 它具有内置的自动触发功能，可在状态之间切换。

为了使我们的 555 定时器充当非稳态多谐振荡器，我们只需连接两个外部电阻和一个电容器，如下图所示。 在此模式下我们不需要外部开关，因为切换是自动的。

图1：555定时器作为非稳态多谐振荡器的原理图

• 阈值引脚 (6) 和触发引脚 (2) 连接在一起。 因此，在任何时刻，两个引脚都会收到相同的输入。

• 外部电容器连接在地与阈值和触发引脚的公共节点之间。

• 放电引脚 (7) 连接到两个外部电阻之间的节点。

• 复位引脚 (4) 被拉高以避免意外复位。

• 控制引脚 (5) 可用于更改 ⅔ VCC 的阈值参考电压。 我们可以在该引脚上施加外部电压，并且参考电压可以更改为 ⅔ VCC 以外的值。

但是，在本文中，我们不会更改参考电压，因此控制引脚通过 10nF 电容器接地。

2、非稳态多谐振荡器的内部工作原理

按照原理图连接外部组件并接通电源后的第一步是通过在定时器的复位引脚 (4) 上施加逻辑低电平来复位定时器。 这会清除电路中的任何浮动状态。 然后，定时器的复位引脚 (4) 再次连接回逻辑高电平，并且操作开始。

图2：电容电压低于⅓VCC设置触发器

最初，电容器未充电，即电压为 0V。 从原理图中可以看出，电容器电压作为定时器的触发引脚 (2) 和阈值引脚 (6) 的输入。 但这种配置的特点是，在任何给定时刻，两个比较器中只有一个会输出逻辑高电平。 因此，当电容器处于 0V 时，上比较器输出逻辑低电平，因为上比较器的同相输入连接到 0V 电容器，而反相输入处于 2/3 VCC。 但如果我们看一下下面的比较器，同相输入为 ⅓ VCC，连接到电容器的反相输入为 0V。 因此，同相输入大于反相输入，这会将下比较器的输出更改为逻辑高电平，并且触发器被置位。 Q 变为逻辑高电平， $\overline{Q}$ 变为逻辑低电平。 定时器的输出变为逻辑高电平。 但就在那一刻，其他事情也发生了。

您可能还记得有关定时器单稳态模式的教程，输出 Q ‾ \overline Q