時間：2009-12-28 15:07:12 **： 作者：
1 555時基電路的特點
555積體電路開始是作定時器應用的，所以叫做555定時器或555時基電路。但後來經過開發，它除了作定時延時控制外，還可用於調光、調溫、調壓、調速等多種控制及計量檢測。此外，還可以組成脈衝振盪、單穩、雙穩和脈衝調製電路，用於交流訊號源、電源變換、頻率變換、脈衝調製等。
由於它工作可靠、使用方便、**低廉，目前被廣泛用於各種電子產品中，555積體電路內部有幾十個元器件，有分壓器、比較器、基本r-s觸發器、放電管以及緩衝器等，電路比較複雜，是模擬電路和數位電路的混合體，如圖1所示。
圖1 555積體電路內部結構圖
555積體電路是8腳封裝，雙列直插型，如圖2(a)所示，按輸入輸出的排列可看成如圖2(b)所示。其中6腳稱閾值端(th)，是上比較器的輸入；2腳稱觸發端(tr)，是下比較器的輸入；3腳是輸出端(vo)，它有o和1兩種狀態，由輸入端所加的電平決定；7腳是放電端(dis)，它是內部放電管的輸出，有懸空和接地兩種狀態，也是由輸入端的狀態決定；4腳是復位端(mr)，加上低電平時可使輸出為低電平；5腳是控制電壓端(vc),可用它改變上下觸發電平值；8腳是電源端，1腳是地端。
圖2 555積體電路封裝圖
我們也可以把555電路等效成乙個帶放電開關的r-s觸發器，如圖3(a)所示，這個特殊的觸發器有兩個輸入端：閾值端(th)可看成是置零端r，要求高電平，觸發端(tr)可看成是置位端s，要求低電平，有乙個輸出端vo，vo可等效成觸發器的q端，放電端(dis)可看成是由內部放電開關控制的乙個接點，由觸發器的q端控制：q=1時dis端接地，q=0時dis端懸空。
另外還有復位端mr，控制電壓端vc，電源端vdd和
地端gnd。這個特殊的觸發器有兩個特點：
(1)兩個輸入端的觸發電平要求一高一低，置零端r即閾值端(th)要求高電平，而置位端s即觸發端(tr)則要求低電乎;
(2)兩個輸入端的觸發電平使輸出發生翻轉的閾值電壓值也不同，當v c端不接控制電壓時，對th(r)端來講，>2/3vdd是高電平1,<2/3vdd是低電平0：而對tr(s)端來講，>1/3vdd是高電平1，<1/3vdd是低電平0。如果在控制端(vc)上控制電壓vc時，這時上觸發電平就變成vc值，下觸發電平就變成1/2vc值，可見改變控制端的控制電壓值就可以改變上下觸發電平值。
它的功能表見圖3(b)所示。
圖3 555電路等效r—s觸發器
555積體電路有雙極型和cmos型兩種。cmos型的優點是功耗低、電源電壓低、輸入阻抗高，但輸出功率較小，輸出驅動電流只有幾毫安。雙極型的優點是輸出功率大，驅動電流達200毫安，其他指標則不如cmos型的。
555的應用電路很多，只要改變555積體電路的外部附加電路，就可以構成幾百種應用電路，大體上可分為555單穩、555雙穩及555無穩(即振盪器)三類。2 555單穩電路
單穩電路有乙個穩態和乙個暫穩態，是利用電容的充放電形成暫穩態的，因此它的輸入端都帶有定時電阻和定時電容，常見的555單穩電路有兩種：
1)人工啟動型
將555電路的6、2腳並接起來接在rc定時電路上，在定時電容ct，兩端接按鈕開關sb，就成為人工啟動型555單穩電路，如圖4(a)所示，用等效觸發器替代555，並略去與單穩工作無關的部分後見圖4(b)所示，下面分析它的工作原理：
穩態：接上電源後，電容ct很快充電到vdd，從圖4(b)看到，觸發器輸入r=1，s=1，從功能表看到輸出vo=0，這是它的穩態。
暫穩態：按下開關sb，ct上電荷很快放到零，相當於觸發器輸入r=0，s=0，輸出立即翻轉成vo=l，暫穩態開始。開關放開後，電源又向ct充電，經過時間td後，ct上電壓上公升到》2/3vdd時，輸出又翻轉成vo=o，暫穩態結束。
td就是單穩電路的定時時間或延時時間，它和定時電阻rt和定時電容ct的值有關：td=1.1rtct。
圖4人工啟動型555單穩電路
2)脈衝啟動型
將555電路的6、7腳並接起來接在定時電容ct上，用2腳作輸入就成為脈衝啟動型單穩電路，如圖5(a)所示，電路的2腳平時接高電平，當輸入接低電平或輸入負脈衝時才啟動電路，用等效觸發器替代555後見圖5 6)所示，下面分析它的工作原理：
穩態：接上電源後，r=1，s=1，輸出vo=0，dis端接地，ct上的電壓為0即r=0，輸出仍保持vo=0，這是它的穩態。
暫穩態：輸入負脈衝後，輸入s=0，輸出立即翻轉成vo=1，dis端開路，電源通過rt向ct充電，暫穩態開始。經過時間td後，ct上電壓上公升到》2/3vdd時，輸入又成為r=1，s=1，這時負脈衝已經消失，輸出又翻轉成vo=0，暫穩態結束。
這時內部放電開關接通，dis端接地，ct上電荷很快放到零，為下一次定時控制作準備。電路的定時時間td=1.1rtct。
這兩種單穩電路常用作定時延時控制。
圖5脈衝啟動型單穩電路
3 555雙穩電路
常見的555雙穩電路有兩種：
1)r-s觸發器型雙穩
將555電路的6、2腳作為兩個控制輸入端，7端不用，就成為乙個r-s觸發器。注意兩個輸入端的觸發電平和閾值電壓不同，如圖6(a)所示，有時可能只有乙個控制端，這時另外乙個控制端要設法接死，根據電路要求可以把r端接到電源端，如圖6(b)所示，也可以把s接地，用r端作輸入。
有兩個輸入端的雙穩電路常用作電機調速、電源上下限告警等用途。有乙個輸入端的雙穩電路作為單端比較器用於各種檢測電路。
圖6 555構成r-s觸發器
2)施密特觸發器型雙穩
將555電路的6、2腳並接起來接成只有乙個輸入端的觸發器，如圖7(a)所示，這個觸發器輸出電壓和輸入電壓的關係是乙個長方形的回線形，如圖7(b)所示，從曲線可知，當輸入v1=0時輸出vo=1，當輸入電壓從0上公升到》2/3vdd後，vo翻轉成0，當輸入電壓從最高值下降到<1/3vdd後，vo又翻轉成1。由於它的輸入有兩個不同的閾值電壓，所以，這種電路常用於電子開關，各種控制電路、波形的變換和整形，如圖8所示。
圖7 555構成施密特觸發器
圖8波形的變換和整形
4 555無穩電路(振盪器)
由555定時器構成的多諧振盪器如圖9(a)所示，其工作波形見圖9(b)。
接通電源後，電源vdd通過r1和r2對電容c充電，當uc<1/3vdd時，振盪器輸出vo=1，放電管截止。當uc充電到≥2/3vdd後，振盪器輸出vo翻轉成0，此時放電管導通，使放電端(dis)接地，電容c通過r2對地放電，使uc下降。當uc下降到≤1/3vdd後，振盪器輸出vo又翻轉成1，此時放電管又截止，使放電端(dis)不接地，電源vdd通過r1和r2又對電容c充電，又使uc從1/3vdd上公升到2/3vdd,觸發器又發生翻轉，如此周而復始，從而在輸出端vo得到連續變化的振盪脈衝波形。
脈衝寬度tl≈0.7r2c，由電容c放電時間決定；th=0.7(r1+r2)c，由電容c充電時間決定，脈衝週期t≈th+tl。
圖9 555構成多諧振盪器
上面僅討論了由555定時器構成的幾種典型應用例項。實際上，由於555定時器靈敏度高，功能靈活，因而在電子電路中獲得廣泛應用。
555定時器
百科名片
555 定時器是一種模擬和數字功能相結合的中規模整合器件。一般用雙極性工藝製作的稱為 555，用 cmos 工藝製作的稱為 7555，除單定時器外，還有對應的雙定時器 556/7556。555 定時器的電源電壓範圍寬，可在 4.
5v~16v 工作，7555 可在 3~18v 工作，輸出驅動電流約為 200ma，因而其輸出可與 ttl、cmos 或者模擬電路電平相容。
目錄簡介
555定時器
555 定時器成本低，效能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現多諧振盪器、單穩態觸發器及施密特觸發器等脈衝產生與變換電路。它也常作為定時器廣泛應用於儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。555 定時器的內部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖 2.
9.1 和圖 2.9.
2 所示。它內部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯電阻，乙個 rs 觸發器，乙個放電管 t 及功率輸出級。它提供兩個基準電壓vcc /3 和 2vcc /3
555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制 rs 觸發器和放電管的狀態。在電源與地之間加上電壓，當 5 腳懸空時，則電壓比較器 c1 的同相輸入端的電壓為 2vcc /3，c2 的反相輸入端的電壓為vcc /3。
若觸發輸入端 tr 的電壓小於vcc /3，則比較器 c2 的輸出為 0，可使 rs 觸發器置 1，使輸出端 out=1。如果閾值輸入端 th 的電壓大於 2vcc/3，同時 tr 端的電壓大於vcc /3，則 c1 的輸出為 0，c2 的輸出為 1，可將 rs 觸發器置 0，使輸出為 0 電平。
它的各個引腳功能如下：
1腳：外接電源負端vss或接地，一般情況下接地。
8腳：外接電源vcc，雙極型時基電路vcc的範圍是4.5 ~ 16v，cmos型時基電路vcc的範圍為3 ~ 18v。一般用5v。
3腳：輸出端vo
2腳：低觸發端
6腳：th高觸發端
4腳：是直接清零端。當端接低電平，則時基電路不工作，此時不論、th處於何電平，時基電路輸出為「0」，該端不用時應接高電平。
5腳：vc為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內部兩個比較器的基準電壓，當該端不用時，應將該端串入乙隻0.01μf電容接地，以防引入干擾。
7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。
在1腳接地，5腳未外接電壓，兩個比較器a1、a2基準電壓分別為的情況下，555時基電路的功能表如表6—1示。
表6—1 555定時器的功能表
發展概述是美國sig***ics公司2023年研製的用於取代機械式定時器的中規模積體電路，因輸入端設計有三個5kω的電阻而得名。此電路後來竟風靡世界。目前，流行的產品主要有4個：
bjt兩個：555，556（含有兩個555）；cmos兩個：7555，7556（含有兩個7555）。
555定時器可以說是模擬電路與數位電路結合的典範。
兩個比較器 c1和 c2各有乙個輸入端連線到三個電阻r組成的分壓器上，比較器的輸出接到rs觸發器上。此外還有輸出級和放電管。輸出級的驅動電流可達200ma。
比較器c1和c2的參考電壓分別為ua和ub，根據c1和c2的另乙個輸入端——觸發輸入和閾值輸入，可判斷出rs觸發器的輸出狀態。當復位端為低電平時，rs觸發器被強制復位。若無需復位操作，復位端應接高電平。
編輯本段應用
555的應用：
555定時器
（1）構成施密特觸發器，用於ttl系統的介面，整形電路或脈衝鑑幅等；
（2）構成多諧振盪器，組成訊號產生電路；
如右圖，
振盪週期： t=0.7（r1+2r2）c
555時基電路應用和工作原理
發布 作者 caiduoshi 檢視 2628次 使用者關注 555時基電路應用和工作原理1555時基電路的特點555積體電路開始是作定時器應用的，所以叫做555定時器或555時基電路。但後來經過開發，它除了作定時延時控制外，還可用於調光 調溫 調壓 調速等多種控制及計量檢測。此外，還可以組成脈衝振...
555時基電路總結報告
電路與電子線路基礎 課外設計製作 總結報告 題目 a555時基電路設計 組號任課教師 組長 成員成員 成員成員 2015年日 一 電路設計方案及實驗原理 1.555基本組成及工作原理 555時基積體電路各管腳的作用 腳 是公共地端為負極 腳 為低觸發端tr，低於1 3電源電壓以下時即導通 腳 是輸出...
555時基電路內部結構及工作原理例項詳解
2.3 1 555時基電路的介紹和內部結構 555積體電路定時器是一種將模擬功能和邏輯功能整合在同一矽片上的單片時基電路。它的型號很多，如fx555，5g555，j55，ua555，ne555，它們的邏輯功能與外部引線排列完全相同，555定時器的電源電壓範圍寬，雙極型555定時器為5 16v，cmo...