555定時(shí)器是一種集成電路芯片，常被用于定時(shí)器、脈沖產(chǎn)生器和振蕩電路。555可被作為電路中的延時(shí)器件、觸發(fā)器或起振元件。
555定時(shí)器于1971年由西格尼蒂克公司推出，由于其易用性、低廉的價(jià)格和良好的可靠性，直至今日仍被廣泛應(yīng)用于電子電路的設(shè)計(jì)中。許多廠家都生產(chǎn)555芯片，包括采用雙極型晶體管的傳統(tǒng)型號(hào)和采用CMOS設(shè)計(jì)的版本。555被認(rèn)為是當(dāng)前年產(chǎn)量最高的芯片之一，僅2003年，就有約10億枚的產(chǎn)量。
外觀特點(diǎn)
555定時(shí)器由HansR.Camenzind于1971年為西格尼蒂克公司設(shè)計(jì)。西格尼蒂克公司后來(lái)被飛利浦所并購(gòu)。
不同的制造商生產(chǎn)的555芯片有不同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)的555芯片集成有25個(gè)晶體管，2個(gè)二極管和15個(gè)電阻并通過(guò)8個(gè)引腳引出(DIP-8封裝)。555的派生型號(hào)包括556（集成了兩個(gè)555的DIP-14芯片）和558與559。
ne555的工作溫度范圍為0-70°C，軍用級(jí)的SE555的工作溫度范圍為?55到+125 °C。555的封裝分為高可靠性的金屬封裝（用T表示）和低成本的環(huán)氧樹(shù)脂封裝（用V表示），所以555的完整標(biāo)號(hào)為NE555V、NE555T、SE555V和SE555T。一般認(rèn)為555芯片名字的來(lái)源是其中的三枚5KΩ電阻，但HansCamenzind否認(rèn)這一說(shuō)法并聲稱(chēng)他是隨意取的這三個(gè)數(shù)字。
555還有低功耗的版本，包括7555和使用CMOS電路的TLC555。7555的功耗比標(biāo)準(zhǔn)的555低，而且其生產(chǎn)商宣稱(chēng)7555的控制引腳并不像其他555芯片那樣需要接地電容，同時(shí)供電與地之間也不需要消除噪聲的去耦電容。
引腳
DIP封裝的555芯片各引腳功能如下表所示：
用途
555定時(shí)器可工作在三種工作模式下：
?單穩(wěn)態(tài)模式：在此模式下，555功能為單次觸發(fā)。應(yīng)用范圍包括定時(shí)器，脈沖丟失檢測(cè)，反彈跳開(kāi)關(guān)，輕觸開(kāi)關(guān)，分頻器，電容測(cè)量，脈沖寬度調(diào)制（PWM）等。
?無(wú)穩(wěn)態(tài)模式：在此模式下，555以振蕩器的方式工作。這一工作模式下的555芯片常被用于頻閃燈、脈沖發(fā)生器、邏輯電路時(shí)鐘、音調(diào)發(fā)生器、脈沖位置調(diào)制（PPM）等電路中。如果使用熱敏電阻作為定時(shí)電阻，555可構(gòu)成溫度傳感器，其輸出信號(hào)的頻率由溫度決定。
?雙穩(wěn)態(tài)模式（或稱(chēng)施密特觸發(fā)器模式）：在DIS引腳空置且不外接電容的情況下，555的工作方式類(lèi)似于一個(gè)RS觸發(fā)器，可用于構(gòu)成鎖存開(kāi)關(guān)。
單穩(wěn)態(tài)模式
在單穩(wěn)態(tài)工作模式下，555定時(shí)器作為單次觸發(fā)脈沖發(fā)生器工作。當(dāng)觸發(fā)輸入電壓降至VCC的1/3時(shí)開(kāi)始輸出脈沖。輸出的脈寬取決于由定時(shí)電阻與電容組成的RC網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)。當(dāng)電容電壓升至VCC的2/3時(shí)輸出脈沖停止。根據(jù)實(shí)際需要可通過(guò)改變RC網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)脈寬。
輸出脈寬t，即電容電壓充至VCC的2/3所需要的時(shí)間由下式給出：
雖然一般認(rèn)為當(dāng)電容電壓充至VCC的2/3時(shí)電容通過(guò)OC門(mén)瞬間放電，但是實(shí)際上放電完畢仍需要一段時(shí)間，這一段時(shí)間被稱(chēng)為“弛豫時(shí)間”。在實(shí)際應(yīng)用中，觸發(fā)源的周期必須要大于弛豫時(shí)間與脈寬之和（實(shí)際上在工程應(yīng)用中是遠(yuǎn)大于）。
雙穩(wěn)態(tài)模式
雙穩(wěn)態(tài)工作模式下的555芯片類(lèi)似基本RS觸發(fā)器。在這一模式下，觸發(fā)引腳（引腳2）和復(fù)位引腳（引腳4）通過(guò)上拉電阻接至高電平，閾值引腳（引腳6）被直接接地，控制引腳（引腳5）通過(guò)小電容（0.01到0.1μF）接地，放電引腳（引腳7）浮空。所以當(dāng)引腳2輸入低電壓時(shí)輸出置位，當(dāng)引腳4接地時(shí)輸出復(fù)位。
無(wú)穩(wěn)態(tài)模式
無(wú)穩(wěn)態(tài)工作模式下555定時(shí)器可輸出連續(xù)的特定頻率的方波。電阻R1接在VCC與放電引腳(引腳7)之間，另一個(gè)電阻(R2)接在引腳7與觸發(fā)引腳（引腳2）之間，引腳2與閾值引腳（引腳6）短接。工作時(shí)電容通過(guò)R1與R2充電至2/3VCC，然后輸出電壓翻轉(zhuǎn)，電容通過(guò)R2放電至1/3VCC，之后電容重新充電，輸出電壓再次翻轉(zhuǎn)。
對(duì)于雙極型555而言，若使用很小的R1會(huì)造成OC門(mén)在放電時(shí)達(dá)到飽和，使輸出波形的低電平時(shí)間遠(yuǎn)大于上面計(jì)算的結(jié)果。
為獲得占空比小于50%的矩形波，可以通過(guò)給R2并聯(lián)一個(gè)二極管實(shí)現(xiàn)。這一二極管在充電時(shí)導(dǎo)通，短路R2，電源僅通過(guò)R1為電容充電；而在放電時(shí)截止以達(dá)到減小充電時(shí)間降低占空比的效果。
配置參數(shù)
以下為ne555的電氣參數(shù)，其他不同規(guī)格的555定時(shí)器可能會(huì)有不同的參數(shù)，請(qǐng)查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)。
衍生芯片
555定時(shí)器有許多不同公司生產(chǎn)的衍生型號(hào)，其中有引腳功能不同的型號(hào)，也有采用CMOS的設(shè)計(jì)。有的芯片中包括數(shù)個(gè)集成的555定時(shí)器。555芯片家族的其他一些型號(hào)如下：
556雙定時(shí)器
在一塊芯片中集成兩個(gè)555定時(shí)器的型號(hào)為556，這種芯片包括14個(gè)引腳。
558四定時(shí)器
在一塊芯片中集成四個(gè)555定時(shí)器的型號(hào)為558。這種芯片包括16個(gè)引腳，其中四個(gè)555定時(shí)器共用供電、接地和復(fù)位的引腳。放電引腳與閾值引腳被合為同一個(gè)引腳并被稱(chēng)為“定時(shí)”。同時(shí)觸發(fā)引腳改為下降沿觸發(fā)。
參見(jiàn)
?振蕩器
?RC電路
參考資料 >