555定時器功能與應用特點

摘要：歸納了555定時器的功能，給出了一種易于記憶的簡化模型，同時就其構成的無穩態觸發器、單穩態觸發器及雙穩態觸發器等應用電路的特點進行了探討。
關鍵詞：555定時器；無穩態觸發器；單穩態觸發器；雙穩態觸發器

555定時器芯片是一種廣泛應用的中規模集成電路，只要外圍配以幾個適當的阻容元件，就可以構成無穩態觸發器、單穩態觸發器以及雙穩態觸發器等應用電路，以此為基礎可設計各種實用的電路形式。但555定時器內部結構相對復雜，功能難以記憶，導致其構成的3種基本應用電路比較難理解與區分。為此，就其各功能引腿進行歸納總結，得出一易于記憶的簡化模型，同時對其構成的3種基本應用電路的本質特點與原理進行分析。

1 555定時器功能特點
1．1 簡化的功能模型
555芯片簡化功能模型如圖1所示，它包含了555的3個主要引腿：閥值TH(555的6腿)、觸發(R表示Reset復位，D表示直接)，當其為低電平時，555芯片輸出為“0”，故該引腿一般直接接到電源的正極，否則可作為啟動555電路工作的控制端。

2 555定時器應用特點
2．1 無穩態觸發器
無穩態觸發器的特點：無外輸入信號、外圍有RC元件、且6、2端短接在一起。
所謂無穩態觸發器，也稱為多諧振蕩器，其輸出必須能夠在“0”、“1”之間來回跳變，形成矩形波，輸出跳變的原因是因為RC回路反復的充、放電過程導致輸入端不斷變化。充、放電過程能自動切換反復進行的條件是：當輸出為“1”，能啟動充電回路工作使輸入端電位不斷抬高，高到邏輯“1”時，輸出跳變為“0”；當輸出為“0”，能啟動放電回路工作使輸入端電位不斷降低，低到邏輯“0”時，輸出跳變為“1”，555電路充、放電過程的切換可以通過放電7腿進行，也可以通過輸出3腿進行，還可以同時通過二極管隔離。
不同形式的多諧振蕩器區別在于RC充、放電回路構成的不同。

圖2是最常用形式的多諧振蕩器，充、放電過程通過7腿切換，當輸出為“1”，7腿懸空，啟動Ucc-R1-R2-C-地的充電回路，充電的過程使6、2端電位不斷提高，高到2／3Ucc時，輸出跳為“0”。當輸出為“0”時，7腿對地短接，形成C-R2-7-地的放電回路，放電的過程使6、2端電位不斷降低，低到1／3Ucc時，輸出跳為“1”，充、放電過程不斷反復進行。該電路由電源對RC充電，由7腿到地對RC放電，而7腿的懸空與對地短接恰好可以切換充、放電過程。