555 施密特触发器
零件和材料
- 一节 9V 电池
- 电池夹（Radio Shack 目录编号 270-325）
- 迷你挂钩夹（焊接到电池夹，Radio Shack 目录编号 #270-372）
- 一个电位器，10 KΩ，15 圈（Radio Shack 目录 # 271-343）
- 一个 555 定时器 IC（Radio Shack 目录号 #276-1723）
- 一个红色发光二极管（Radio Shack 目录号 # 276-041 或同等产品）
- 一个绿色发光二极管（Radio Shack 目录编号 276-022 或同等产品）
- 两个 1 KΩ 电阻器
- 一个 DVM（数字电压表）或 VOM（电压欧姆表）
交叉引用
电路课程 ，第 3 卷，第 8 章：“正反馈”
电路课程 ，第 4 卷第 3 章：“逻辑信号电压电平”
学习目标
- 了解施密特触发器的工作原理
- 如何将 555 定时器用作施密特触发器
原理图
施密特触发器有一个约定来显示也是施密特触发器的门。
为反映此约定而重新绘制的相同示意图如下所示：
插图
说明
555 定时器可能是更通用的“黑匣子”芯片之一。在本设计中，它的 3 个电阻分压器、2 个比较器和内置的置位复位触发器连线形成施密特触发器。
有趣的是，该配置甚至不接近其他地方显示的运算放大器配置，但最终结果是相同的。
尝试调节电位器直到指示灯翻转状态，然后测量电压。
将此电压与电源电压进行比较。反方向调节电位器，直到LED再次翻转状态，测量电压。
你得到的 1/3 和 2/3 分数有多接近？
尝试用 6 伏电池或两节 6 伏电池代替 9V 电池，看看阈值与 1/3 和 2/3 标记的接近程度。
施密特触发器是一种具有多种用途的基本电路。一个是信号处理，它们可以从一些极其嘈杂的环境中提取数字数据。
其他大用途将在后续项目中展示，例如极其简单的RC振荡器。
操作原理
任何施密特触发器的定义特征是其滞后。在这种情况下，它是电源电压的 1/3 和 2/3，由 555 上的内置电阻分压器定义。
内置比较器 C1 和 C2 将输入电压与分压器提供的参考电压进行比较，并使用比较来触发内置触发器，从而驱动输出驱动器，这是 555 的另一个不错的功能。
555 可以在电源轨的任一侧驱动高达 200ma，输出驱动器为电源连接的任一侧创建了一个非常低的传导路径。
电路“短路”LED 电路的每一侧，让另一侧点亮。
5KΩ 电阻不是很准确。有趣的是，IC 制造通常不允许使用精密电阻，但电阻之间的值非常接近，这对电路的运行至关重要。
工业技术