555定时器芯片工作原理
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定时原理
555定时原理
555定时原理是指基于NE555集成电路实现的定时器电路。
NE555是集成电路中常用的一种定时器芯片，具有工作稳定、可靠性高、使用方便等特点。
NE555芯片内部包含比较器、RS触发器、放大器和输出驱动
器等功能模块。
其核心原理是通过一定的电阻和电容组成的
RC电路控制输出的高电平时间和低电平时间，从而实现定时
功能。
NE555芯片的引脚包括VCC（电源正极）、GND（电源负极）、TRIG（触发输入端）、THRES（复位输入端）、OUT （输出端）以及RESET（复位输出端）等。
在工作时，通过
调节电阻和电容的数值，可以设置NE555芯片的输出频率和
占空比。
当TRIG端口的电压低于2/3VCC时，输出为高电平；当THRES端口的电压高于1/3VCC时，输出为低电平。
通过调
整RC电路的时间常数，可以实现不同的定时功能。
总结起来，555定时原理是通过调节RC电路的时间常数，控
制NE555芯片的输出频率和占空比，从而实现定时功能。
该
定时器电路在电子技术领域广泛应用，可以用于制作计时器、脉冲生成器、PWM调光控制器等。
555芯片定时电路
555芯片定时电路555芯片是一种广泛应用于定时电路的集成电路。
它具有可调节的稳定多谐振荡器和一个比较器，可以根据输入信号的频率和幅度来生成输出波形。
本文将介绍555芯片的工作原理、应用场景以及调节定时电路的方法。
一、555芯片的工作原理555芯片由电压比较器、RS触发器、RS锁存器、发生器和输出级组成。
当电源电压施加到芯片上时，发生器开始工作，产生一个方波信号。
根据输入引脚上的不同电平，比较器会判断方波信号的高低电平，从而改变输出引脚的电平状态。
通过调节外部电阻和电容，可以改变方波信号的频率和占空比，实现定时电路的功能。
二、555芯片的应用场景1. 脉冲发生器：555芯片可以产生各种各样的脉冲信号，如方波、正弦波、三角波等。
这些脉冲信号在实际应用中被广泛用于时钟信号、定时器、频率计等领域。
2. 延时器：通过调节外部电阻和电容，可以实现不同的延时功能。
这在需要控制设备启动或停止时间的场景中非常有用，如定时灯、定时开关等。
3. 调制解调器：555芯片可以实现调制解调器的功能，将模拟信号转换为数字信号，实现信息的传输和接收。
4. 脉冲宽度调制：通过调节电阻和电容的数值，可以改变输出方波信号的占空比，从而实现脉冲宽度的调制。
这在直流电机的速度控制、LED灯的亮度调节等方面有广泛的应用。
三、调节定时电路的方法1. 改变电阻值：通过改变电阻的数值，可以改变电荷和放电的速率，从而改变定时电路的周期和频率。
电阻值越大，周期越长，频率越低；电阻值越小，周期越短，频率越高。
2. 改变电容值：通过改变电容的数值，可以改变电荷和放电的时间常数，从而改变定时电路的周期和频率。
电容值越大，周期越长，频率越低；电容值越小，周期越短，频率越高。
3. 调节电源电压：改变电源电压的大小，可以改变芯片内部的电流流动速度，从而改变定时电路的周期和频率。
电压越高，周期越短，频率越高；电压越低，周期越长，频率越低。
总结：555芯片是一种功能强大的定时电路集成电路，具有广泛的应用场景。
第6章-555定时器
第二节 集成555定时器
一、555定时器的电路结构
由以下几部分组成： （1）三个阻值为5kΩ的电阻组
成的分压器。 （2）两个电压比较器C1和C2。
电压比较器的功能：
v+> v-，vO=1 v+< v-，vO=0
（3）基本RS触发器、 （4）放电三极管T及缓冲器G。
VC C 电 源
(8 )
RD 复 位
便的调节tW。
（2）恢复时间tre
vI
tre=（3～5）τ2 （3）最高工作频率fmax
4．利用施密特触发器构成多谐振荡器
R
R
VCC
1
vI
vo
8 47
C
6
3
2 555 5
C
1
0.01 F
二.单稳态触发器
特点: 1.有一个稳态和一个暂稳态； 2.在触发脉冲作用下，由稳态翻转到暂稳态； 3.暂稳状态维持一段时间后，自动返回到稳态。
（一）由555定时器构成的单稳态触发器
1. 电路组成及工作原理
7
vO 2
vI1 6
vI
v I2 2 55 5 3
vO1
1
R、VCC2构成另一输出端 vo2，其高电平可以通过 改变VCC2进行调节。
V C C（ 8 ） R D（ 4 ）
（ 5） 5kΩ
vI
v IC v I1
＋ －C 1
R
&
（ 6） 5kΩ
v I2 （ 2）
－ ＋C 2
S
&
vO 5kΩ
（ 7）
T
f 1 1.43 T (R12R2)C
（5）输出波形占空比q
qT1 R1R2 T R12R2
555定时器芯片工作原理
555定时器芯片工作原理555定时器芯片是一种非常常见的集成电路元件，广泛应用于电子电路中的计时、延时、脉冲调制、频率分割和脉冲发生等方面。
它由美国电子工程师汉克·贝克（Hans R. Camenzind）在1971年设计制造，并由Signetics 公司推出，后来被多家公司生产并改进。
本文将详细介绍555定时器芯片的工作原理。
555定时器芯片是一种运算放大器作为比较器工作的多种应用集成电路。
它的工作原理基于RC集成电路和开关原理。
内部主要包含一个SR触发器、两个比较器、RS触发器、电流源、电压分压网络、电压跟随器和输出缓冲器等核心组成部分。
555定时器芯片一共有8个引脚，分别是GND（地）、TRIG（触发）、THR（阈值）、RST（复位）、OUT（输出）、DIS（禁用）、VCC（正电源）和CTRL（控制电压）。
其中GND和VCC分别连接电路的地和正电源。
TRIG、THR、RST和CTRL引脚是外部控制引脚，用来控制定时器的计时、延时和触发等相关功能。
DIS引脚是使能引脚，用来开关定时器的运行。
OUT引脚是输出端，用来输出定时器的计时脉冲信号。
单稳态模式下，引脚TRIG和RST分别承担输入触发和复位功能。
当TRIG脚低电平上升至高电平时，输出OUT会从低电平上升至高电平，经过一个设定的时间后再自动恢复低电平。
这个时间间隔由外部连接的电阻和电容决定。
具体的工作原理如下：1.当TRIG脚从高电平变为低电平时，555芯片内部的比较器的输出会瞬间从低电平变为高电平。
2.RST脚是一个复位输入脚，连接电源正端的时候，外部电路通常会将该引脚与VCC相连，保持恒定的高电平传递给该引脚。
当TRIG脚由高电平变为低电平时，RST引脚会被拉低至一个低电平。
3.当TRIG脚由低电平变为高电平时，此时RST脚是一个低电平，即表示单稳态模式开始。
4.555芯片的连续可控电荷和电放电功能将起作用，电容开始充放电，计时。
经典芯片——555定时器芯片，年产量10亿颗，它是如何工作的？
经典芯⽚——555定时器芯⽚，年产量10亿颗，它是如何⼯作的？经典芯⽚——555定时器芯⽚，年产量10亿颗，它是如何⼯作的？⼀、555定时器芯⽚概述说到振荡器，不得不提555定时器芯⽚。
它可以⽤于定时、触发、脉冲产⽣和振荡电路，所有和时钟相关的领域都可以考虑采⽤。
由于其易⽤性、低廉的价格和良好的可靠性，这颗芯⽚在业内很流⾏，成为很多学⽣、创客在电⼦DIY制作中热爱的经典IC。
图1-555定时器芯⽚（NE555）Lowe Doug在“Electronics All-in-One For Dummies”书中说道，555芯⽚从1971年推出，已成为世界上年产量最⾼的芯⽚之⼀，根据2003～2017年的统计，基本上年产量都⾼达10亿颗！你熟悉的许多⼚家都⽣产555芯⽚，如TI、NI、ST。
不同的制造商⽣产的555芯⽚有不同的结构或⼯艺，以满⾜特定的功耗、⼯作条件需求：图2-NE555/TLC555/LM555等型号来源⼆、555定时器的引脚标准的555芯⽚是DIP-8封装，其引脚如下：图3-555芯⽚DIP-8封装引脚说明如下：图4-555芯⽚引脚定义对于刚上⼿的同学，主要是搞明⽩TRIG、THR、DIS三个引脚的⽤法，为此，我们从555芯⽚的内部构造说起。
三、555定时器的内部构造标准的555内部由25个晶体管，2个⼆极管、15个电阻组成，其芯⽚内电路原理图如下：图5-555芯⽚内部电路原理图直接分析上图难度颇⾼，我们将其划分为多个基本的功能模块，理解起来就会容易很多：图6-555芯⽚内部功能框图可见，555芯⽚内部有：3个5KΩ电阻连接Vcc和GND，构建Vcc 1/3和2/3的分压。
（PS：很多⼈认为555芯⽚因为这三个5KΩ电阻⽽得名）2个⽐较器C1和C2，上述两个分压分别作为⽐较器的参考电压。
1个RS触发器，R和S信号分别源⾃于上述两个⽐较器的输出信号。
2个三极管，其中，Q1集电极开路，⽤于连接电容。
555定时器芯片手册
555定时器芯片手册【原创版】目录1.555 定时器芯片概述2.555 定时器的基本原理3.555 定时器的引脚功能及应用4.555 定时器的典型应用电路5.555 定时器的使用注意事项正文【555 定时器芯片概述】555 定时器芯片是一种常用的模拟集成电路，广泛应用于各种定时、延时和触发电路中。
它的主要特点是功能简单、价格低廉、工作稳定可靠，因此深受电子工程师的喜爱。
555 定时器芯片由美国 Signetics 公司发明，现已成为全球通用的标准定时器电路。
【555 定时器的基本原理】555 定时器的基本原理是利用三个电阻器、两个 NAND 门和两个触发器构成一个简单的正反馈电路。
当输入端施加正电压时，触发器被激活，输出端产生一个矩形脉冲信号。
通过调整电阻值可以改变脉冲的宽度和延时时间。
【555 定时器的引脚功能及应用】555 定时器芯片共有 8 个引脚，分别为：1.引脚 1（GND）：地引脚2.引脚 2（VCC）：电源正极3.引脚 3（RESET）：复位引脚，低电平有效4.引脚 4（TRIGGER）：触发器引脚，施加正电压触发器动作5.引脚 5（CONTROL VOLTAGE）：控制电压引脚，决定输出电压的高低6.引脚 6（A）：输出信号 A，矩形脉冲信号7.引脚 7（B）：输出信号 B，矩形脉冲信号的反相信号8.引脚 8（D）：放电引脚，使触发器放电555 定时器芯片可以应用于各种定时、延时和触发电路，如简单的定时器、多功能计时器、电子开关、自动控制等。
【555 定时器的典型应用电路】555 定时器的典型应用电路有：1.简单的延时电路2.触摸式延时开关3.多功能定时器4.电子计数器5.定时闹钟等【555 定时器的使用注意事项】在使用 555 定时器芯片时，需要注意以下几点：1.电源电压范围应为 2V 至 16V，否则可能导致工作不稳定或损坏芯片。
2.负电源引脚（GND）应接在电路的地线上，以保证电路的稳定性。
555定时器工作原理及应用引脚图
555定时器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表示；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脚并不输出电流，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定时器在波形的产生与交换、测量与控制、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，组成信号产生电路；（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。
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555定时器芯片工作原理,功能及应用
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555定时器芯片工作原理,功能及应用
555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器和多谐振荡器等，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
一、555定时器
555定时器产品有TTL型和CMOS型两类。
TTL型产品型号的最后三位都是555，CMOS 型产品的最后四位都是7555，它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
555定时器的电路如图9-28所示。
它由三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。
电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)：
当”+”输入端电压高于”－”输入端时，电压比较器输出为高电平；
当”+”输入端电压低于”－”输入端时，电压比较器输出为低电平
图9-28 555定时器原理图
分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。
如5端悬空，则比较器C1的参考电压为，加在同相端；C2的参考电压为，加在反相端。
是复位输入端。
当=0时，基本RS触发器被置0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。
正常工作时，=1。
u11和u12分别为6端和2端的输入电压。
当u11>，u12> 时，C1输出为低电平，C2输出为高电平，即=0，=1，基本RS触发器被置0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。
当u11<，u12< 时，C1输出为高电平，C2输出为低电平，=1，=0，基本RS触发器被置1，晶体管T截止，输出端u0为高电平。
当u11<，u12> 时，基本RS触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。
综上所述，可得555定时器功能如表9-13所示。
表9-13 555定时器功能表
输入输出
复位u11 u12 输出u0 晶体管T
0 ××0 导通
1 > > 0 导通
1 < < 1 截止
1 < > 保持保持
一、555定时器的应用
1．单稳态电路
前面介绍的双稳态触发器具有两个稳态的输出状态和，且两个状态始终相反。
而单稳态触发器只有一个稳态状态。
在未加触发信号之前，触发器处于稳定状态，经触发后，触发器由稳定状态翻转为暂稳状态，暂稳状态保持一段时间后，又会自动翻转回原来的稳定状态。
单稳态触发器一般用于延时和脉冲整形电路。
单稳态触发器电路的构成形式很多。
图9-29(a)所示为用555定时器构成的单稳态触发器，R、C为外接元件，触发脉冲u1由2端输入。
5端不用时一般通过0.01uF电容接地，以防干扰。
下面对照图9-29(b)进行分析。
(a) 电路图
(b) 波形图
图9-29 单稳态触发器
(1) 稳态
接通电源后，经R给电容C充电，当uc上升到大于时，基本RS触发器复位，输出u0=0。
同时，晶体管T导通，使电容C放电。
此后uc<，若不加触发信号，即u1>，则u0保持0状态。
电路将一直处于这一稳定状态。
(2) 暂稳态
在t=t1瞬间，2端输入一个负脉冲，即u1<，基本RS触发器置1，输出为高电平，并使晶体管T截止，电路进入暂稳态。
此后，电源又经R向C充电，充电时间常数=RC，电容的电压按指数规律上升。
在t=t2时刻，触发负脉冲消失(u1>)，若uc<，则=1，=1，基本RS触发器保持原状态，u0仍为高电平。
在t=t3时刻，当uc上升略高于时，=0，=1，基本RS触发器复位，输出u0=0，回到初始稳态。
同时，晶体管T导通，电容C通过T迅速放电直至uc为0。
这时=1，=1，电路为下次翻转做好了准备。
输出脉冲宽度tp为暂稳态的持续时间，即电容C的电压从0充至所需的时间。
由=(1-)得
(9-4)
由上式可知：
①改变R、C的值，可改变输出脉冲宽度，从而可以用于定时控制。
②在R、C的值一定时，输出脉冲的幅度和宽度是一定的，利用这一特性可对边沿不陡、幅度不齐的波形进行整形。
2．多谐振荡器
多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。
在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。
两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。
多谐振荡器可用作方波发生器。
图9-30所示是由555定时器构成的多谐振荡器。
R1、R2和C是外接元件。
刚接通电源时，uc=0，u0=1。
当uc升至后，比较器C1输出低电平(=0)，基本RS触发器置0，定时器输出u0由1变为0。
同时，三极管T导通，电容通过R2放电，uc下降。
在
<uc<期间，u0保持低电平状态。
在uc下降至以后，比较器C2输出低电平(=0 )，使触发器置1，输出u0由0变为1。
同时三极管T截止，于是电容C再次被充电。
如此不断重复上述过程，多谐振荡器的输出端就可得到一串矩形波。
工作波形如图9-30(b)所示。
(a) 电路图
(b) 波形图
图9-30 多谐振荡器
振荡周期等于两个暂稳态的持续时间。
第一个暂稳态时间tp1为电容C的电压uc从充电至所需时间
(9-5) 第二个暂稳态时间tp2为电容C的电压从放电至所需时间
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