圖1-1 555時基電路內部電路功能框圖
表1-1 555時基積體電路的真值表
圖1-4 556雙時基積體電路管腳示意圖
555時基電路應用十分廣泛，用它可以很容易地組成各式效能穩定的高、低頻振盪器、單穩態觸發器、雙穩態rs觸發器及各種電子開關電路等，但無論其電路如何變化，其基本工作模式不外乎於單穩態、雙穩態、無穩態及定時4種基本工作模式。
（1） 單穩態工作模式
單穩態工作模式是指電路只有乙個穩定狀態，在穩定狀態時，555時基電路處於復位態，即輸出端3腳輸出低電平。當電路受到低電平觸發時，555電路翻轉置位進入暫穩態，在暫穩態時間內，3腳輸出高電平，經過一段延遲（或稱定時）後，電路能自動返回穩定態，暫穩態時間通常簡稱為暫態時間。
單穩態工作模式電路如圖1-5所示。圖中，定時電阻rt、定時電容ct決定電路的暫態時間。平時電路處於穩定態，555時基電路復位，輸出端3腳輸出低電平，此時7腳也為低電平，所以定時電容ct無法通過定時電阻rt充電。
圖1-5 單穩態工作模式
如果在輸入端輸出一負脈衝觸發訊號vi，使555觸發端2腳獲得乙個小於vdd/3的低電平觸發訊號，由上節圖1-1工作原理及表1-1真值表的邏輯關係，可知555時基電路置位，輸出端3腳跳變為高電平，電路即翻轉進入暫態；同時555內部放電電晶體截止，7腳被懸空（即虛高），解除對定時電容ct的封鎖，正電源vdd便通過定時電阻rt向電容ct充電，使ct兩端電壓即閾值端6腳電平不斷公升高，當公升至2vdd/3時，由表1-1真值表可知，555時基電路復位，3腳與7腳恢復低電平，暫態結束，電路翻回穩態。此時ct儲存電荷經7腳通過555內部的放電電晶體對低放電，為電路下次觸發翻轉作準備。
電路暫態時間t，即3腳輸出高電平的脈寬是由ct上電壓從零充電至2vdd/3所需的時間，即滿足下式：
v = vdd = vdd ( 1-e )
由此可解得暫態時間t為
t = - rt ct ln ( 1/3 ) ≈ 1.1 rt ct
可見，單穩態電路的暫態時間，即電路的延遲（定時）時間，亦即555時基整合塊3腳輸出高電平的時間只與電路的定時電阻rt、定時電容ct的數值有關，而與電源電壓vdd的絕對值無關，所以用此電路構成的定時器，其定時精度不會因電源電壓波動而受到任何影響。
如果在電容c2兩端併聯乙隻固定電阻器r5，即在555時基電路的控制端5腳與地之間跨接乙隻電阻r5時，此r5將與555內部分壓電阻相併聯（參見圖1-1），將會減小閾值端6腳的翻轉電平，即小於2vdd/3，從而使單穩態電路的暫態時間t減小。對於雙極型555時基電路而言，當r5在1~1000 kω變化時，暫態時間t變化範圍為
t ≈ （ 0.2 ~ 1.1）rt ct
當r5 = 70 kω時，則rt ct的係數為1，即 t = rt ct 。
若加了r5後，5腳的電壓為v5，此時單穩態電路的暫態時間可由下式求得，即
t = - rt ct ln ( 1 – v5/vdd )
圖1-5中r1與c1構成微分電路，其作用是將觸發脈衝變成脈寬約1μs的窄脈衝去觸發555的2腳（下降沿起作用），這樣可避免上公升沿造成的誤觸發。
（2） 雙穩態工作模式
雙穩態工作模式是指電路有兩個穩定狀態，即置位態（3腳輸出高電平）和復位態（3腳輸出低電平），其基本電路如圖1-6所示，它無需任何外圍元件（電容c也可省略）。
圖1-6 雙穩態工作模式
該電路實質上是乙個rs觸發器，s為置位端，當輸入脈衝電平低於vdd/3時，555置位，3腳輸出高電平；r為復位端，當輸入脈衝高於2vdd/3時，555復位，3腳輸出低電平。如果r端與s端輸入電平發生矛盾時，s端優先於r端。
（3） 無穩態工作模式
無穩態工作模式是指電路沒有固定的穩態狀態，555時基電路處於置位與復位反覆交替的狀態，即輸出端3交替輸出高電平與低電平，輸出波形為近似矩形波。由於矩形波的高次諧波十分豐富，所以無穩態工作模式又稱為自激多諧波振盪器。
無穩態工作模式的基本電路如圖1-7所示。電路初次通電時，因電容c1兩端電壓不能突變，555的2腳為低電平，從表1-1可知，555時基電路置位，即3腳輸出高電平，內部放電電晶體截止，7腳被懸空，此時正電源vdd通過電阻r1、r2向電容c1充電，使c1兩端電壓不斷公升高，約經時間t1，c1兩端電壓即閾值端（6腳）電平公升至2vdd/3，從表1-1可知，555時基電路翻轉復位，3腳輸出低電平，同時內部放電電晶體導通，7腳也為低電平，此時電容c1儲存電荷將通過r2向7腳放電，使c1兩端電壓即555的觸發端2腳電平不斷下降，約經t2時間，電壓降至vdd/3時，555時基電路又翻轉置位，3腳又輸出高電平，7腳再次被懸空，正電源又通過r1、r2向c2充電，如此周而復始，電容c2不斷處於充電與放電狀態，電路引起振盪，3腳將交替輸出高電平和低電平。
圖1-7 無穩態工作模式1
c2在充、放電過程中，其電壓在vdd的1/3至2/3之間變化，所以時基電路3腳輸出高電平時間t1可用下式表示（即充電時間），即
t1 = - ( r1 + r2 ) c1 ln [ ( vdd - vdd ) / ( vdd - vdd) ]
= ( r1 + r2 ) c1 ln2
≈0.693( r1 + r2 ) c1
3腳輸出低電平時間t2（即放電時間）為
t2 = 0.693 r2 c1
振盪重複週期t為
t = t1 + t2 = 0.693( r1 + 2r2 ) c1
振盪頻率f為
f = 1/t ≈ 1.44 / ( r1 + 2r2 ) c1
輸出脈衝占空比d為
d = t1/t = ( r1 + r2 ) / ( r1 + 2r2 )
當r2>>r1時，d ≈ 50%，此時輸出波形為理想對稱方波。
圖1-8是另一種接法的無穩態工作模式，其工作過程是：電路初始通電時，由於電容c1兩端電壓為零不能突變，555的2腳為低電平，555被置位，3腳輸出高電平，此高電平經電阻r向c1充電，使c1兩端電壓即6腳電平不斷公升高，當公升至2vdd/3時，555復位，3腳輸出低電平，此時電容c1儲存電荷就經r向555的3腳放電，從而使c1兩端電壓即555的2腳電平開始下降，當降至vdd/3時，555又復位，3腳輸出高電平又向c1充電，周而復始，電路產生振盪，3腳就交替輸出高電平和低電平。
圖1-8 無穩態工作模式2
本電路的特點是電容c1的充電電阻與放電電阻均為同一電阻r，所以充電時間（即輸出高電平時間）t1和放電時間（即輸出低電平時間）t2相同，即
t1 = 0.693 r c1
t2 = 0.693 r c1
該電路占空比d、振盪週期t和振盪頻率f分別為
d = 50%
t = t1 + t2 =1.386 r c1
f = 0.722 / ( rc1 )
圖1-8中，充、放電電阻r一般取值應不小於10kω，如取值過小，因充放電電流過大，會使輸出電壓下降過多，重負載時尤其如此。必要時可在3腳到電源正端vdd間接一1 kω的上拉電阻（對於7555時基電路可用10kω電阻），這樣可使3腳輸出高電平時，電壓值接近vdd。
（4） 定時工作模式
定時工作模式實質上是單穩態工作模式的一種變形，其電路分別如圖1-9和圖1-10所示，由於這兩種電路在以後應用電路中使用較為廣泛，所以也將它們作為一種基本工作模式給予介紹。
圖1-9 定時工作模式1
圖1-10 定時工作模式2
圖1-9是開機即產生高電平的定時電路，經延遲時間t後，時基電路輸出端3腳將保持輸出低電平不變，如果要3腳再次輸出高電平，只需按一下按鈕sb，電容ct儲存電荷即通過sb洩放，同時2腳輸出高電平，鬆開sb後，定時即開始，正電源vdd就通過定時電阻rt向ct充電，使ct兩端電壓即555的閾值端6腳電平不斷公升高，當公升至2vdd/3時，時基電路復位，定時結束，3腳恢復輸出低電平。
圖1-10是開機時產生乙個輸出低電平的定時電路，經時間t延遲後，3腳保持輸出高電平不變。這是因為開機時，由於電容ct兩端電壓不能突變，所以555的6腳為高電平，555復位，3腳輸出低電平。然後電源經rt向電容ct充電，使ct兩端電壓不斷公升高，這就使555的2腳電平不斷下降，經延遲時間t後，2腳電平降至vdd/3，時基電路置位，3腳就保持輸出高電平不變。
若要電路再次輸出乙個延遲時間t的低電平，只需按一下按鈕sb便可。
這兩個電路的定時時間t（實質上為變形單穩態電路的暫態時間）均可由公式t = 1.1rtct求得。兩圖中的二極體vd為電容ct在電路關機後提供乙個放電通路。
在電路處於定時結束穩定態時，電容ct均充滿了電荷，當電路關機後，ct儲存的電荷可通過二極體vd經555內部的3隻全等分壓電阻洩放，這就確保了在開機時電路只有乙個定時輸出。
555時基積體電路的應用大全
多個單穩 多個雙穩 單穩和無穩，雙穩和無穩的組合等。這樣一來，電路變的更加複雜。為了便於我們分析和識別電路，更好的理解555電路，這裡我們這裡按555電路的結構特點進行分類和歸納，把555電路分為3大類 8種 共18個單元電路。每個電路除畫出它的標準圖型，指出他們的結構特點或識別方法外，還給出了計算...
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時基電路應用和工作原理
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...