了解555定时器

IC 555是最受欢迎，最广泛使用的IC之一。它是一种多功能且非常强大的集成电路，用于定时器，波发生器（脉冲）和振荡器等许多应用中使用。

普遍称为555计时器的IC555是由开发的汉斯卡敏1971年的立体公司。

它分为两部分发布:ne555和SE 555。的NE 555.零件是商业使用温度范围为0⁰c到70⁰C和这一点SE 555.零件旨在满足军用标准温度范围为-55⁰c到125.⁰这是一个单片IC，是第一个商业可用的定时器IC。

特征

555计时器的一些重要功能是

• 555定时器可以操作范围广泛的电源供应范围5伏到18伏．
• 它有3种不同的封装：8针金属可以包装，8针浸和14针浸。
• 时间可以是微秒到几小时的任何地方。
• 它可以以涩和单稳态模式运行。
• 高输出电流。
• 它有一个可调节的占空比。
• 由于其高输出电流，它是TTL兼容的。
• 输出可以源或沉到负载的电流。
• 它的温度稳定性为0.005％/ 0℃。

知道更多的555计时器数据表

不同的操作模式

通常，555计时器可以用三种模式操作：令人难度，单稳态（或单次）和双稳态。

据说模式

在这种模式下，555工作作为一个自由运行模式．Astable MultiVibrator的输出将连续在低点和高之间切换在那里产生一列脉冲，这就是它被称为脉冲发生器的原因。

这是一个最好的例子完美的方波发生器它们被用作逆变器，也被用于无线电的许多内部部分。选择热敏电阻作为定时电阻允许在温度传感器中使用555。

读：据说模式

单稳态模式

单稳态模式，顾名思义，在应用外部触发器之前，它保持稳定状态。在此模式下，555作为一个“单次”脉冲生成r。最佳应用是单稳态的是将时间延迟引入系统。

应用程序包括很多东西，例如，定时器，丢失脉冲检测，还包括自由弹跳开关，触摸开关以及分频器，电容测量和脉宽调制(PWM)等。

读：单稳态模式

双稳态模式

在双稳态模式中，IC 555用作触发器时两个稳定的状态．它可以用来存储1位数据．实现触发器不是一个很好的选择。

读：双稳态模式

555定时器引脚配置

555定时器可在8引脚金属罐封装，8引脚迷你双直排封装(DIP)和14引脚DIP。14引脚DIP是IC 556，其中包括两个555定时器。

8脚DIP是最常用的。引脚出图555定时器在两个8引脚封装如下所示。

所有引脚的名称和数量以及它们的描述都在下面列出。

PIN 1 - 地面（GND）

接地参考电压（低电平0V）。相对于该终端测量所有电压。

引脚2 - 触发终端

它负责触发器的设置和复位转换。外部触发脉冲的幅度将影响定时器的输出。输出变为高电平，当触发引脚处的输入下降到低于控制电压的一半（即VCC的1/3）时，时序间隔开始。

引脚3 - 输出端子

此引脚可用输出驱动波形。它被驱动到vcc以下1.7 v。两种类型的负载可以连接到输出。通常是偏离负载，其连接在引脚3和1（GND）之间，另一个在负载上，其连接在引脚3和8（VCC）之间。

引脚4 - 重置终端

该引脚上的负脉冲将禁用或重置计时器。当该引脚上的电压高于0.7 V时，计时器仅开始，因此当不使用时通常连接到VCC。

引脚5 - 控制电压

它控制阈值和触发水平，从而控制555的时间。输出脉冲的宽度由控制电压决定。输出电压可以通过施加在这个引脚上的外部电压来调制。一般不使用时，通过一个10µF电容接地，以消除任何噪声。

引脚6 - 阈值终端

将在该终端施加的电压与2/3 Vcc的参考电压进行比较。当该终端的电压大于2/3 VCC时，重置触发器并将输出从高电平降至低电平。

PIN 7 - 放电

它连接到内部NPN晶体管的开路集电极，其排出定时电容器。当该引脚的电压达到2/3 VCC时，输出从高电平降低到低电平。

引脚8 - VCC或供应

一个5V到18V范围的电源电压被应用到这个端子上。

555定时器内部电路图

555定时器的内部框图如下所示。它包括以下内容

• 两个比较器
• SR触发器
• 两个晶体管
• 电阻网络

比较器是基本的OP-AMPS。提供R输入的比较器1将阈值电压与2/3 VCC参考电压进行比较。

将S输入到触发器的比较器2比较了具有1/3 VCC参考电压的触发电压。

三个电阻的电阻网络将充当分压器电路。这些电阻器的值为5kΩ。这些三5k.电阻器是负责名称的"IC 555.“。

在两个晶体管中，一个晶体管是放电晶体管。这个晶体管的集电极开路连接到IC的放电引脚(引脚7)，根据触发器的输出，这个晶体管要么进入饱和状态，要么进入截止状态。

当晶体管饱和时，它为外部连接的电容器提供放电路径。其他晶体管的底座连接到复位端子（引脚4），其无论其他输入如何重置计时器。

555个定时器工作

三个5KΩ电阻组成一个分压器网络。这个网络为两个比较器提供两个参考电压2/3 VCC到反相端上比较器（比较器1）和1/3 VCC到非反相端下比较器（比较器2）。

上比较器的反相端子连接到控制输入。通常，不使用控制输入，并连接到2/3 VCC。上比较器的另一个输入是阈值，其输出连接到触发器的R输入。

当阈值电压大于2/3 VCC（即控制电压），然后是触发器是复位T和输出变低。这将转身放电晶体管上（晶体管进入饱和）并向任何外部连接的电容器提供放电路径。

触发输入连接到下比较器的反相端。当触发输入小于参考电压(1/3 VCC)，较低的比较器的输出高。

这与触发器的输入连接，因此触发器已设置并且输出变高，同时间隔开始。随着输出高，排出晶体管已关闭并允许在外部充电任何电容器。

因此，为了使输出变高，触发输入应小于参考电压暂时。当阈值电压大于2/3 VCC时，输出低，其重置触发器并因此输出。

时间常数RC简介

会议时序要求是大多数操作中的高优先级任务。例如，工业中金属或材料的加热过程是时间限制。

因此，满足特定时间要求可以通过定时器电路来实现。

基本的定时器电路如下所示。它包括充电电路，比较器和输出单元。

充电电路由电阻器和电容器组成。当利用DC电压施加RC电路的串联组合时，电容器对峰值的电荷充电的时间由电阻器控制。

的充电时间与电阻值成正比．RC电路中电容器电荷的速率由时间常数给出。

RC时间常数通常被称为TAU（由符号τ表示），是RC电路的时间常数是电容器通过电阻器充电的时间约为初始值和最终值之间的差异的约63.2％。

它也等于电容器放电到36.8%所需的时间。RC电路的时间常数等于R和C的乘积。

τ= rc.

如前所述，当触发输入低于1/3 VCC时，定时器的输出变高，并且通过RC时间常数确定保持高的时段。

脉冲宽度和频率的输出555定时器是由RC时间常数决定的。

计时器中RC电路定时元件的选择

555定时器可以根据充电电路中的R和C的值提供从微秒到数小时的延迟。因此，为电阻器和电容器选择适当的值非常重要。

当555定时器以令人估计模式操作时，它需要由两个电阻器和电容器组成的RC电路。在单稳态操作模式的情况下，RC电路包括电阻器和电容器。

定时电容器

选择大容量的电容器将是一个问题。这是因为具有大电容的电解液电容器往往有更宽的容限。因此，实际值和标记值可能有显著差异。

大电容电解质电容器将具有高泄漏电流，这会影响作为电容器电荷的定时精度。选择具有大电容和低漏电流的电容器时，钽电容是更好的选择。

最好避免具有高工作电压额定值的电解质电容器，因为它们在低于其额定电压的电压下电压以10％的电压下操作时不可能工作。

因此，应选择具有555计时器的VCC的工作电压的电容器。

具有小于100pf的电容的定时电容器，以产生短输出脉冲也可能导致问题。

对于这样的低值电容，电路周围的杂散电容可能会影响定时电容的电容。

定时电阻

操作555计时器作为一个觉测多谐振荡器时，定时电阻的值应为至少1千克欧姆。如果想法是建立低功耗电路，那么最好对定时电阻具有更高的值。

但是在选择具有较高电阻的电阻器时，存在缺点，因为它们导致时间不准确。为了最小化这些不准确性，定时电阻的值不应超过1兆欧欧姆。

触发脉冲

555计时器中的引脚2是触发输入。当触发输入低于参考电压i.e.e.e.e.1/3 VCC时，定时器的输出为高并且定时间隔开始。

触发脉冲应暂时低于参考电压，持续时间很重要，因为它不应长于输出脉冲。

触发脉冲通常被识别为一个狭窄的负脉冲。微分器电路由一个电容和一个电阻将产生两个对称尖峰，但一个二极管被用来消除正向尖峰。

脉冲的持续时间由差分器电路（即，它取决于电容器和电阻）。

应用程序

自从70年代初推出IC 555以来，研究人员和业余爱好者已经采用了许多电路和应用。555计时器的一些重要应用领域是：

• 脉冲的一代
• 时间延迟生成
• 精确定时
• 连续的时间
• 脉冲宽度调制（PWM）

555计时器的典型应用可以通过操作模式来区分。根据其操作的模式，即在令人难度或单稳态模式中，IC 555的一些应用是：

• 分频器
• 线性斜坡发电机
• 丢失脉冲探测器
• 脉冲位置调制
• 方波生成
• 脉冲宽度调制
• 振荡器
• 猝发音发电机
• 速度报警装置
• 调节DC - TO-DC转换器
• 电压 - 变频器
• 低成本线路接收器
• 电缆测试器