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这篇文章解释了IC 555是如何工作的，它的基本引脚细节，以及如何在其标准或流行的稳定、双稳态和单稳态电路模式下配置IC。文中还详细介绍了各种计算IC 555参数的公式。

介绍

我们的爱好世界将不太有趣，没有IC 555.它将是我们在电子产品中使用的第一个IC之一。在本文中，我们将回顾IC555的历史，他们的3种操作模式和一些规格。

1971年，“Signetics”公司推出了IC 555;它是由Hans R. Camenzind设计的。据估计，每年大约生产10亿台IC 555。也就是说，世界上每7个人就有一个IC 555。

Signetics公司隶属于飞利浦半导体公司。如果我们看一下IC 555的内部框图，我们发现三个5K欧姆电阻串联在一起，以决定时间因素，所以可能这就是该设备如何获得其名称IC 555定时器。然而，一些假设声称，名称的选择与IC的内部成分无关，它是任意选择的。

IC 555如何工作

一个标准的IC555由25个晶体管，15个电阻和2个二极管集成在一个硅晶片上。有两种版本的IC可用，即军用和民用级555定时器。

NE555是民用级集成电路，工作温度范围为0 ~ +70摄氏度。SE555是军用级集成电路，工作温度范围为-55到+125摄氏度。

你还会发现CMOS版本的定时器称为7555和TLC555；与标准555相比，这些设备耗电更少，运行电压小于5V。

CMOS版本的定时器由mosfet而不是双极晶体管组成，这是有效的，消耗更少的功率。

IC 555引脚及工作细节:

1. 销1:接地或0V:是IC的负极电源引脚
2. 销2触发或输入:这个输入引脚上的一个负瞬间触发导致输出引脚3走高。这是由一个快速放电的定时电容低于较低的阈值水平1/3的电源电压。电容器然后通过定时电阻缓慢充电，当它上升到2/3电源水平，引脚3再次成为低。这个ON/OFF开关是由内部完成的触发器阶段。
3. 销3输出:输出响应输入引脚的高或低，或振荡ON/OFF
4. 销4：重置：它是复位引脚，始终连接到IC正常工作的正电源。当接地时，瞬间将IC输出重置为其初始位置，并且如果永久连接到地，则保持IC操作禁用。
5. 销5控制:一个外部可变的直流电势可以施加在这个引脚上来控制或调制引脚的脉冲宽度，并产生一个被控制的PWM。
6. 销6门限:这是门限引脚，导致输出低(0V)，一旦时机电容充电达到2/3电源电压的上门限。
7. 销7:放电:这是由内部触发器控制的放电引脚，它迫使定时电容放电，一旦它达到2/3的电源电压阈值水平。
8. 销8: Vcc:这是正电源输入在5v和15v之间。

3、定时器方式:

1. 双稳态或施密特触发器
2. 单稳态或一个镜头
3. 觉得

双稳态模式：

IC555配置为双稳态模式时，作为基本触发器工作。换句话说，当输入触发器给定时，它切换输出状态eon或OFF。

正常情况下，#pin2和#pin4在这种操作模式下连接上拉电阻。

当#pin2短时间接地时，#pin3的输出高;为了复位输出，#pin4暂时短路到地面，然后输出变低。

这里不需要定时电容，但建议通过#pin5和地连接一个电容(0.01uF到0.1uF)。#pin7和#pin6可以不连接。

下面是一个简单的双稳态电路:

当设置按钮被压下时，输出变高，当重置按钮按下时，输出变为低状态。R1和R2可以是10k欧姆，电容器可以是指定值之间的任何位置。

单稳态模式:

IC 555计时器的另一个有用应用是一种形式一次或单稳态多谐振荡器电路，如下图所示。

一旦输入触发信号变为负值，一次性模式被激活，导致输出引脚3在Vcc级升高。输出高工况的时间段可以用公式计算:

• T_高R = 1.1_一个C

如图所示，输入的负边缘迫使比较器2切换触发器。此操作会导致引脚3的输出高。

实际上在这个过程中，电容器C被指控向VCC通过电阻类风湿性关节炎．当电容器充电时，输出在Vcc电平保持高电平。

视频演示

当通过电容器的电压达到阈值2时VCC/3，比较器1触发触发器，迫使输出改变状态，低电平。

这随后将放电降低，导致电容器放电并保持在0v左右，直到下一个输入触发器。

以上图显示了当输入被触发低电平时的整个过程，导致IC 555的单次拍摄动作的输出波形。

此模式的输出定时范围从微秒到许多秒，允许此操作在各种不同的应用程序中成为理想的有用操作。

对新手的简化解释

单稳态或一次脉冲发生器广泛应用于许多电子应用中，其中电路需要在触发后的预定时间接通。#pin3处的输出脉冲宽度可以通过以下简单公式确定:

• t = 1.1rc.

在哪里

• T是时间单位秒
• R是电阻，单位是欧姆
• C是电容，单位是法拉

当穿过电容器的电压等于Vcc的2/3时，输出脉冲下降。两个脉冲之间的输入触发必须大于RC时间常数。

这里是一个简单的单稳态电路:

解决一个实际的单稳态应用

找出如下所示电路示例的输出波形的周期，当它被一个负边脉冲触发时。

解决方案：

• T_高R = 1.1_一个C = 1.1(7.5 × 10^3.) (0.1 x 10^-6）= 0.825毫秒

稳定模式是如何工作的:

他指的是IC555不稳电路下图为电容C被指控向VCC水平通过两个电阻R_一个和R._B．电容器被充电直到它达到2以上VCC/ 3。这个电压成为IC的引脚6上的阈值电压。这个电压操作比较器1触发触发器，这导致引脚3的输出变得低。

与此同时，放电晶体管被接通，导致引脚7输出通过电阻放电电容RB．

这导致电容器内部的电压下降，直到它最终降到触发水平以下(VCC/ 3)。这一动作立即触发IC的触发器级，导致IC的输出变高，关闭放电晶体管。这再次使电容器通过电阻充电类风湿性关节炎和RB向VCC．

可以使用关系计算负责转动输出高和低电平的时间间隔

• T_高≈0.7(右_一个+ R_B）C
• T_低≈0.7r_BC

总的周期是

• T=周期= T_高+ T_低

视频教程

对新手的简化解释

这是最常用的多谐振荡器或AMV设计，如振荡器,警报,警报这将是我们作为一个业余爱好者为IC 555实现的第一个电路之一(还记得备用闪烁灯吗?)

当IC555配置为稳定多谐振荡器时，它在#pin3处发出连续的矩形脉冲。

频率和脉冲宽度可以由R1，R2和C1调节.R1连接在VCC和放电＃PIN7之间，R2连接在＃PIN7和＃PIN2之间，也是＃PIN6之间。＃PIN6和＃PIN2短路。

电容连接在#pin2和地之间。

的频率可以计算出非稳态多谐振荡器通过使用这个公式:

• F = 1.44 / ((R1 + R2 * 2) * C1)

在那里,

• F是频率，单位是赫兹
• R1和R2是电阻，单位是欧姆
• C1是电容，单位是法拉。

每个脉冲的高时间由:

• 高= 0.693 (R1 + R2) * C

低时间由：

• 低= 0.693 * R2 * C

所有'R'是欧姆，'C'是欧姆。

这是一个基本的易图多谐振荡器电路：

对于555 IC定时器与双极晶体管，低值R1必须避免，以使输出在放电过程中接近地电压保持饱和，否则“低时间”可能是不可靠的，我们可能会看到实际的低时间比计算值更大的值。

解决一个稳定的例子问题

下图中找出IC 555的频率，并画出输出波形结果。

解决方案：

波形图如下:

采用IC 555 PWM二极管电路

如果你想要输出小于50%的占空比，即较短的高时间和较长的低时间，二极管可以连接跨越R2与阴极在电容侧。它也被称为555 IC定时器的PWM模式。

你也可以设计一个具有可变占空比的555 PWM电路两个二极管如图所示。

使用两个二极管的PWM IC 555电路基本上是一个不稳定的电路，其中电容C1的充放电计时通过使用二极管的单独通道分叉。这一修改使用户能够单独调整IC的ON/OFF周期，从而快速实现所需的PWM速率。

计算PWM.

在使用两个二极管的IC 555电路中，PWM率的计算公式可以用以下公式得到:

T_高≈0.7(R1 +锅电阻)C

在这里，POT电阻指的是电位器的调整，以及电容C充电所通过的特定一侧的锅的电阻水平。

让我们假设罐子是一个5000的罐子，它被调整在60/40水平，产生3 K和2 K的抗性水平。然后根据电阻的哪一部分正在给电容器充电，这个值可以用在上面的公式中。

如果是3k侧调节为电容器充电，则公式可解为:

T_高≈0.7(R1 + 3000Ω)C

另一方面，如果罐体调整的充电侧为2k，则公式解为。

T_高≈0.7(R1 + 2000Ω)C

请记住，在这两种情况下，C将在Farads。因此，您必须首先将MicroFarad值转换为Farad，以获得正确的解决方案。

IC 555脉冲发生器

这个IC 555电路对很多访问者来说似乎很熟悉，因为它是常见555定时器电路的几个版本中的一个。

但这并不会减少它的实用性。原因很简单，对于任何电子车间来说，具有可调占空比的柔性脉冲发生器都是非常方便的设备。

与通常实现的传统555稳定电路相比，引脚6和7之间的电阻包括P1、P2、R2、DI和D2。

电容器C1的紧密特征充电时间由二极管D1和D2确定。

这通常会导致占空比在50%左右，如果不是P2的话。在目前的情况下，占空比由P1和P2的关系决定:n = 1 + P2/P1。例如，如果P2 = 0 (n = 100%)，则频率为:

f = 0.69 / [2(P1+P2+4.7kΩ)

引用:Stackexchange.