1、555定時(shí)器原理分析

? ? ? ? ? ?555定時(shí)器的功能主要由兩個(gè)比較器決定。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制RS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當(dāng)5腳懸空時(shí)，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(fā)輸入端 TR 的電壓小于VCC /3，則比較器 C2 的輸出為 0，可使 RS 觸發(fā)器置 1，使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時(shí) TR 端的電壓大于VCC /3，則 C1 的輸出為 0，C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出為低電平。

555引腳

引腳功能

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輸入高電壓時(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)。

無(wú)穩(wěn)態(tài)模式下555定時(shí)器輸出波形的頻率由R1、R2與C決定：

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，使得電源僅通過(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。