完整版555定时器
555定时器原理
555定时器原理555定时器是一种集成电路，它可以用来产生精确的时间延迟或脉冲。
它广泛应用于各种电子设备中，如定时开关、脉冲发生器、频率分割器等。
本文将介绍555定时器的原理及其工作方式。
555定时器包含两个比较器、一个RS触发器、一个输出级和一个电压分压器。
它可以工作在单稳态、触发器或自由运行模式。
在单稳态模式下，它可以产生一个固定宽度的脉冲，而在触发器模式下，它可以产生一个周期性的方波输出。
在自由运行模式下，它可以产生一个连续变化的方波输出。
555定时器的工作原理是基于电容充放电的过程。
当555定时器被触发时，电容开始充电，直到达到某一阈值电压。
此时，输出级将切换状态，电容开始放电，直到达到另一个阈值电压。
这个充放电的过程将产生一个固定的时间延迟，这就是555定时器的工作原理。
在实际应用中，我们可以通过改变外部电路的参数来调整555定时器的工作时间。
例如，改变电容的值可以改变充放电的时间常数，从而改变时间延迟的长度。
另外，我们还可以通过改变电阻的值来调整阈值电压的大小，从而影响555定时器的工作频率。
总的来说，555定时器是一种功能强大的集成电路，它可以用来产生各种精确的时间延迟和脉冲信号。
通过合理设计外部电路，我们可以灵活地控制555定时器的工作方式和参数，从而满足不同的应用需求。
希望本文的介绍对大家理解555定时器的原理和工作方式有所帮助，也希望大家在实际应用中能够灵活运用555定时器，发挥其最大的作用。
555定时器的原理虽然看似复杂，但只要掌握了其基本工作原理，就能够轻松应用于各种电子设备中，为我们的生活和工作带来便利。
555定时器工作原理及应用引脚图
555定时器之樊仲川亿创作555芯片引脚图及引脚描述555的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC 暗示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。
1脚为地。
2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。
当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平；2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。
6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于 2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。
3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。
4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。
5脚是控制端。
7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，但7脚其实不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。
1概述1.1 555定时器的简介555定时器是一种多用途的数字——模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
由于使用灵活、方便，所以555定时器在波形的发生与交换、丈量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛应用。
自从signetics公司于1972年推出这种产品以后，国际上个主要的电子器件公司也都相继的生产了各自的555定时器产品。
尽管产品型号繁多，但是所有双极型产品型号最后的3位数码都是555，所有CMOS产品型号最后的4位数码都是7555.而且，它们的功能和外部引脚排列完全相同。
1.2 555定时器的应用（1）构成施密特触发器，用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等；（2）构成多谐振荡器，组成信号发生电路；（3）构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。
555定时器
。
Q 1
uC ≈ 0
uA1 1
若触发器的原状态Q=0， ，则晶体管T饱和导通， ，所以A1的输出
，触发器的状态保持不变。 Q 0
若2/3触VCC发器的原状态Q=1， uA，1 则0 T截止，VCC通过R对电容QC充1 电；当uC上升略
高于 时，比较器A1的输出
，使触发器翻转为Q=0， 。 uo 0
定 时定 器时
器 的 典 多谐振荡器波形图
在多谐振荡器中，第一个暂时稳定状态的脉冲宽度tp1为
tp1 (R1 R2 )Cln2 0.7(R1 R2 )C
第二个暂时稳定状态的脉冲宽度tp2为 tp2 R2Cln2 0.7R2C
所以振荡周期 T tp1 tp2 0.7(R1 2R2 )C
1.3
将上述过程用曲线描绘出来得施密特触发器的电压传输特性，如图14-31所示。 施密特触发器主要用于对输入波形进行整形。如图14-32所示是将三角波整形为 方波。
图14-31 电压传输特性
图14-32 波形图
3 多谐振荡器
555
555
多谐振荡器也称方波振荡器，它无需
外加触发脉冲就能输出一定频率的矩形脉
常用的555定时器有TTL定时器CB555和COMS定时器CC7555等，它们的内 部结构不同，但功能和外部引脚排列完全相同。
如图14-25所示为国产双极型 定时器CB555的电路结构图。它 由两个比较器A1和A2、RS触发 器、一个与门、一个非门、一个 集电极开路的放电晶体管T及3个 5 kΩ电阻组成的分压器组成。
应 置0，uo为0。此时T导通，电容C通过R2和T放电，uC下降。当uC下降略小于 1/3 VCC时
用 ，比较器A2的输出，将触发器置1，uo又由0变为1。此时T截止，VCC又通过R1，R2对
555定时器电路结构图与管脚排列图_555定时器功能表_555定时器引脚图 - 电子技术
555定时器电路结构图与管脚排列图_555定时器功能表_555定时器引脚图 - 电子技术555定时器是一种将模拟电路和数字电路集成于一体的集成芯片。
用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路。
555定时器在工业控制、定时、检测、报警等方面有广泛应用。
它由下面四部分组成：1、分压器：由三个5KΩ电阻构成2、比较器：由电压比较器C1和C2构成3、R-S触发器4、放电开关管T555定时器电路结构图与管脚排列图如下图所示。
比较器C1的参考电压为，加在同相输入端；比较器C2的参考电压为，加在反相输入端。
在初学阶段必须掌握的几个管脚的功能如下：2脚：低电平触发端，由此输入触发脉冲。
当此输入端的输入电压大于时，C2的输出为高电平“1”；当输入电压小于时，C2的输出为低电平“0”，使基本RS触发器置“1”。
6脚：高电平触发端，由此输入触发脉冲。
当此输入端的输入电压小于时，C1的输出为高电平“1”；当输入电压大于时，C1的输出为低电平“0”，使基本RS触发器置“0”。
7脚：放电端D，当触发器的=1时，放电晶体管T导通，外接电容元件通过T放电。
3脚：输出端Q，输出电流可以达到200 mA，因此可以直接驱动继电器、发光二极管、扬声器、指示灯等。
输出高电压约低于电源电压1~3 V。
其它管脚的功能如下：8脚：电源端VCC，可以在5~18 V范围内使用。
1脚：接地端。
4脚：复位端，由此输入负脉冲（或使其电位低于0.7 V）使基本RS触发器直接复位（置“0”）。
5脚：电压控制端，在此端可以外加一电压以改变比较器的参考电压。
不用时，经0.01 F的电容接地，以防止干扰信号的引入。
由原理电路结构不难得到555定时器电路的功能，其功能表如下表所示。
在分析后面介绍的555定时器的应用电路时，就依据该表分析。
555定时器功能表。
一个完整555定时器基本指南
一个完整555 定时器基本指南一个完整555 定时器基本指南发布: | 作者:——| 来源: 华强| 查看:11648 次| 用户关注：本IC 是一个单片定时电路，可以产生精确和高度稳定的时间延误或振荡。
像其他常用的运算放大器，该IC 还非常可靠，易于使用，成本便宜。
它有一个应用，包括各种单稳态和非稳态多谐振荡器，DC - DC 转换器，数字逻辑探针，波形发生器，模拟频率计和转速表，温度测量和控制设备，稳压器等。
本文涵盖了所有的555 定时器IC 的基本方面。
您可能已经知道，SE / 东北555 Signetics 公司公司介绍了1970 年的一个定时器IC 。
在这篇文章中，我们涵盖约555 定时器IC 的以下信息。
1 。
介绍555 定时器IC（2）555 定时器IC 引脚配置（3）555 定时器的基础4。
框图5 ，工作原理6，下载数据手册1。
555 定时器IC 其中最通用的线性IC ，这是第一次在1970 年年初推出Signetic 给公司作为名义东南/东北555 定时器555 定时器。
本IC 是一个单片定时电路，可以产生精确和高度稳定的时间延误或振荡。
像其他常用的运算放大器，该IC 还非常可靠，易于使用，成本便宜。
它有一个应用，包括各种单稳态和非稳态多谐振荡器，DC - DC 转换器，数字逻辑探针，波形发生器，模拟频率计和转速表，温度测量和控制设备，稳压器等。
计时器基本上工作在两种模式之一，无论是作为一个单稳态多谐振荡器（一次性），或作为一个非稳态（自由运行）multivibrator.The SE 555 设计的工作温度范围从-55 ° C 125 °而东北555的工作温度范围0 °170 ' C555 定时器的重要特点是：从广泛到18 伏的电源电压范围从+ 5 伏特的电源。
下沉或采购200 毫安的负载电流。
所以只有很少的外部元件的正确选择允许超过几百公斤赫兹的频率几分钟的时间间隔，几分钟的时间间隔可分为，应正确选择外部元件。
555定时器
tPL 0.7(R1 R2 )C
（11.10）
第二个暂稳态的脉冲宽度tPH，即电容两端的电压Uc
从Байду номын сангаас
2 3 VCC
下降到
1 3 VCC
所需时间：
tPH 0.7R2C
（11.11）
一个振荡周期时间为：
T t pL t pH 0.7(R1 2R2 )C
（11.12）
1.3 555定时器组成单稳态触发器
单稳态触发器有如下几个特点： （1）有一稳态，一个暂稳态； （2）有外来触发信号时，电路由稳态翻转为暂稳态；
（3）暂稳态是一个不长久状态，经过一段时间以后， 电路会自动返回到稳态。
单稳态触发器广泛应用于脉冲波形的变换和延时中。
用555定时器组成的单稳态触发器电路图如图11-28 所示。
Vcc
R
7
4 3
时器组成的单稳态触发器波形图如图11-29所示：
图11-29 555定时器组成的单稳态触发器的波形图
1.4 555定时器组成施密特触发器
施密特触发器的最大特点是能够把缓慢变化的输入信 号整形成边沿陡峭的矩形脉冲，同时，施密特触发器还 可利用其回差电压来提高电路的抗干扰能力，可对信号 进行整形、波形变换和幅度限制等功能。555定时器组成 施密特触发器的电路图11-30所示。
（3）当Vi降到
1 3
VCC
时，由于比较器C1＝1，C2=0,触发
器置1，uo 1 ，此后，Vi继续下降到0，但过程中 uo 1 状态
不会改变。
电工电子技术
电工电子技术
555定时器
1.1 555定时器的结构及工作原理 555定时器是一种功能强大且非常实用的模拟数字混
(完整版)555定时器
便于记忆：2脚-- S （低电平置位）；6脚—R（高电平复位）；
※5-2-2 555定时器的典型应用电路
◆ 单稳态触发器（Monostable Trigger）
那么，有没有可以重复触发的单稳态触发器呢？
ui
O
uc
τ RC O
uo
tW
O
单稳态触发器暂稳态时间的计算
2 3
VCC
1 3
VCC
2 3
VCC
VCC
t 渡过R 程根公据式uC即4的可波8计形算，出由暂过
稳态时间tw7 ，55tw5电3容C从
t
0根V据充三电要到素262V方C程C1 /：3的5 时间，
B
&
A
tw
o t
A
B
o
单稳态电路
t
uo
ui
o
t
(b)
只有在tw时间内,与门才开门,信号A才能通过与门
★脉冲的延时
ui
＋UDD
R
84
1S
o Q
t
7
1 1J
3 uo
C1
uo
6
1 1K
ui
2
5 1R
Q o
tw
1
0.01 F
t
C
Q
(a)
o t
uo的下降沿比输入触发信号ui的下降沿延迟了tw。因(b此) ，利用uo下 降沿去触发其它电路(例如JK触发器),比用ui下降沿触发时延迟了tw 时间,这就是单稳态电路的延时作用
第12章 555定时器ppt课件(全)
触发信号时，uI = UIH (应 > 1/3 VCC)。
接通电源后 VCC 经 R 向 C 充电， 使 uC 上升。
当 uC ≥ 2/3 VCC 时，满足
VCC
t
TR = uI > 1/3 VCC，TH = uI ≥ 2/3 VCC,因 此 uO 为低电平，V 导通，电容 C 经放 电管 V 迅速放电完毕，uC 0 V。
这时TR = UIH > 1/3 VCC， t TH = uC 0 < 2/3 VCC，uO 保持
低电平不变。因此，稳态时
uC 0 V，uO 为低电平。 t
2. 触发进入暂稳态
当输入 uI 由高电平跃变为低电 平(应< 1/3 VCC)时，使 TR = UIL<1/3 VCC 而TH = uC 0 V < 2/3 VCC，因 此 uO 跃变为高电平，进入暂稳态， 这时放电管 V截止，VCC 又经 R 向 C 充电，uC 上升。
实用中，常选用集成单稳态触发器或采用 555 定时器构成单稳态触发器。
多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。 暂稳态间的相互转换完全靠电路本身电容的充 电和放电自动完成。因此，多谐振荡器接通电 源后就能输出周期性的矩形脉冲。改变 R、C 定时元件数值的大小，可调节振荡频率。
在振荡频率稳定度要求很高的情况下， 可采用石英晶体振荡器。
单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态。 其输出脉冲的宽度只取决于电路本身 R、C 定 时元件的数值，与输入信号没有关系。输入信 号只起到触发电路进入暂稳态的作用。改变 R、 C 定时元件的数值可调节输出脉冲的宽度。
单稳态触发器可将输入的触发脉冲变换为 宽度和幅度都符合要求的矩形脉冲，因此，常 用于脉冲的定时、整形和展宽等。
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2. 输出端为低电平时三极管TD导通， 7脚输出低电 平；输出端为 高电平时三极管TD截止， 如果7脚 接一个上拉电阻， 7脚输出为高电平。所以当 7 脚接一个上拉电阻时，输出状态与 3脚相同。
便于记忆：2脚-- S （低电平置位）；6脚—R（高电平复位）；
§5-2 555 定时器的原理及应用
内容：１、555定时器的工作原理
２、555定时器的典型应用
◆单稳态触发器（Monostable Trigger ） ◆多谐振荡器（Astable Multivibrator ） ◆施密特触发器（Schmitt Trigger ） ◆压控振荡器（Voltage Controlled Oscillator ）
★简易曝光定时器
思考：当按一下开关AN以后，电路是如何工作的？ 电容放电 555置位 J 吸合 电灯HL 亮 电容充电到2/3VDD
电灯HL 熄
J 释放
555复位
◆555定时器构成多谐振荡器 （Astable Multivibrator ）
555定时器构成多谐振荡器构成的多谐振荡器如图 5-2-9所示。它是将 两个触发端2脚和6脚合并在一起，放电端7脚接于两电阻之间。
VCC
uc
RA
48
RB
7
555 3
uo
O
uc
6 2
1
5
uo
C
C5
O
2 3 VCC
1 3
VCC
t
t
图5-2-9 多谐振荡器电路图
会在uC达到
2VCC /3时返回低 电平。
那么，有没有可以重复触发的单稳态触发器呢？
ui
O
uc
τ ? RC O
uo
tW
O
单稳态触发器 暂稳态时间的计算
?
2 3
VCC
?
1 3
VCC
2 3
VCC
VCC
t 渡过R 程根公据式uC即4的可波8计形算，出由暂过 稳态时间tw7，55tw5电3容C从 0V充电到262VCC /3的5 时间，
GND
地
图5-2-1 555定时器电路框图 图5-2-2 555定时器符号图
555定时器主要由比较器、触发器、反相器和由三个
5k? 电阻组成的分压器等部分构成，电路如图所示。
电阻分压器
比较器
VCC
触发器 Rd
8
4
反相器
CV 5 TH 6
TL 2
2 3 VCC
-
+A1 +
?1
1 3
VCC
+
A2
-
+
?1
t 根据三要素方程1 ：
t
[ C
C- t5
uc (t) ? uc (? ) ? uc (0) ? uc(? )]e τ
为此需要确定三要素：
uC (0) =0V、 uC (∞) =VCC 、 ?=RC， 当t= tw时，uC (tw) =2 VCC /3代入公
式。于是可解出
tw ? RCln3 ? 1.1RC 暂稳态的持续时间由RC 确定！！！
注意:触发输入信号的逻辑电平，在无触发时是高电平，必须大于 2VCC /3, 低电平必须小于1VCC /3，否则触发无效。
◇单稳态触发器的应用 ★可重复触发的单稳态触发器：
失落脉冲
R
PNP 管
ui
48
7 555 3
6
2
5
1
C
VCC
uo
C5
该电路有何作用？ 可作为失落脉冲检出电路，对机器的转速或人体的心 律（呼吸）进行监视，当机器的转速降到一定限度或 人体的心律不齐时就发出报警信号。
报警！！
★脉冲的定时
ui
uo
o t
B
&
A
tw
o t
A
B
o
单稳态电路
t
uo
ui
o
t
(b)
只有在tw时间内,与门才开门,信号A才能通过与门
ui
★脉冲的延时
＋U DD
R
84
1S
o Q
t
7
1 1J
3 uo
C1
uo
6
1 1K
ui
2
5
1R
Q o
tw
1
0.01?F
t
C
Q
(a)
o
t
uo的下降沿比输入触发信号ui的下降沿延迟了tw。因(b此) ，利用uo下 降沿去触发其它电路(例如JK 触发器),比用ui下降沿触发时延迟了tw 时间,这就是单稳态电路的延时作用
?1
1
3 OUT
7 DIS
1
GND
图5-2-3 555定时器电路框图
CV 5 ???323232VVVCCCCCCC TH 6
?? 1313VVCCCC TL 2
VCC
Rd 01
8
4
0
2 3 VCC
+A1
+
?1
10
01
01
101
?1
1
保持
3VCC
0
+
A2
-
+
?1
010
10 2 3 VCC
1
GND
保持
典型的双列 直插式封装
※5-2-1 555定时器的工作原理 电源端 清零端
VCC Rd
CV 5 TH 6
VCC 8
1 3
VCC
+
+
TL 2
1 3
VCC
+ -
+
Rd 4
?1
?1 1 ?1
3 OUT 7 DIS
放电端 DIS 高触发端 TH 低触发端 TL
84
7
3
uo
输出端
6
2
5
CV
1
电压控制端
1 GND
001
1
3 Oห้องสมุดไป่ตู้T
7 DIS
导截通止
导通
从真真第从值值二第表表行四的的到行第第第返一二四三回行行行 第三行
表 5-1 555 定时器功能表
TH
TL
Rd
L
?
2 3
VCC
?
1 3
VCC
H
?
2 3
VCC
?
1 3
VCC
H
?
2 3
VCC
?
1 3
VCC
H
OUT L L
保持
H
DIS 通 通
保持
断
清零 回差现象
从555定时器的功能表可以看出：
555单稳态触发器的工作波形如下：
ui
注意：触发脉冲
O
uc
2 3 VCC
t 必须是窄脉冲， 要比暂稳态的时
O
uo
tW
O
图5-2-6 单稳态触发器的波形图
t
间tw还要短。
（为什么？如果
触发脉冲比暂稳 t 态时间长呢？）
则触发作用始终
如果在暂稳态持续时间内加入新的触发脉冲呢？存在，输出将不
则新的触发脉冲不起作用，该电路为 不可重复 触发的单稳态触发器。
※5-2-2 555定时器的典型应用电路
◆ 单稳态触发器 （Monostable Trigger ）
VCC ui
R
48
7 555 3
O
uo
uc
2 3
VCC
t
6
ui
2
5
1
O
uo
t
C
C5
O
t
图5-2-4 单稳态触发器电路图
图5-2-5 单稳态触发器的波形图
这里要注意R的取值不能太小。（为什么？）
若R太小，当放电管导通时，灌入放电管的电流太大，会 损坏放电管。
555定时器简介：
555定时器（时基电路）是一种用途广泛的模拟数字混合集成电 路。1972年由西格尼蒂克斯公司（Signetics ）研制；设计新颖、 构思奇巧，备受电子专业设计人员和电子爱好者青睐；它可以 构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器和压控振荡器 等多种应用电路。
典型 封装
两大类： 双极型：555 CMOS ：7555