今天來給大家簡單介紹一下555定時器：

555定時振蕩器也就是通常所說的555定時器。555定時器的用途非常廣泛，可以生成各種類型的脈沖、創建時間延遲，也可以用于脈沖寬度調制（PWM），555定時器最常見的用途是為電路產生時鐘信號。

大家都普遍認為555定時器這個名字是因為有3個5KkΩ電阻，但實際上555定時器的發明者Hans Camenzind在有一次采訪中說：這名字是他的一位同事隨意取的。這是不是和我們以為的不一樣。

下面來簡單介紹一下555定時器。

一、555定時器內部框圖

下面顯示了555定時器的基本框圖和引出線。555定時器通常采用8引腳DIP封裝。555由2個比較器、分壓電路、觸發器、放電三極管和輸出電路組成。

555定時器的基本框圖

1、第一部分：分壓電路

框圖的第一部分的分壓電路，分壓器由3個 5k 電阻組成。由于這3個電阻具有相同的值，因此在這3個電阻之間分配相等的電壓，電阻兩端的電壓作為比較器的參考電壓。

2、第二部分：比較器

第二部分是比較器，比較器是運算放大器的一種。比較器主要是比較輸入端的電壓，根據反相輸入或同相輸入端的較高電壓輸出高電壓或者低電壓。

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1）上面的比較器（閾值比較器）的輸入是連接到非反相輸入（+）的閾值引腳，2/3Ucc的參考電壓連接到比較器的反相輸入 (-)。另一個外部引腳“控制電壓”連接到該比較器的反相輸入（-），這樣就可以覆蓋2/3Ucc的參考電壓，還可以改變輸出信號的寬度。

2）對于下面的比較器（觸發比較器）1/3 Ucc參考電壓提供給非反相輸入 (+)，觸發引腳連接到比較器的反相輸入 (-)。

比較器的輸出作為觸發器的輸入。SR觸發器是一種存儲元件，可以根據兩個輸入SEF和RESET或者S和R分別存儲和輸出邏輯“0”或者邏輯“1”。觸發器的輸出是 Q 和 Q BAR，其中 Q 和 Q BAR互為補集。

觸發器的輸出供給輸出驅動電路進而提高電流水平，最后傳遞到IC的外部輸出引腳。

二、555定時器的工作原理

1、分壓器和比較器電路的第一部分

555定時器的第一部分

555定時器的行為由3個輸入引腳控制：閾值、觸發器和控制電壓。

當閾值引腳上的電壓增加到 2/3 U cc參考電壓以上時，在輸出“A”處得到邏輯“1”。否則，輸出“A”為邏輯“0”。

閾值和觸發比較器

當觸發引腳上的電壓小于1/3Ucc參考電壓時，在輸出“B”處得到邏輯“1”。否則，得到邏輯“0”。

2、第二部分：SR觸發器和輸出驅動電路。

觸發器有兩個輸入：標記位“A”的閾值比較器的輸出連接到R，標記為“B”的觸發器的輸出連接到S。

SR觸發器和輸出驅動電路

下圖為基本SR觸發器的真值表。當SET或S輸入為邏輯“1”時，設置觸發器輸出邏輯“1”，當RESET引腳為邏輯“1”時，觸發器輸出邏輯“1”。當S和均為邏輯“0”時，觸發器存儲先前的值或充當存儲元件。當兩者均為邏輯“1”時，進入觸發器的無效操作狀態。

SR觸發器的真值表

下面對只有一個輸入是邏輯“1”而另一個是邏輯“0”的情況進行分析。下圖表示比較器A和B的輸出如何影響觸發器的輸出。但是這里有一個點需要注意，從QBAR而不是 Q獲取觸發器的輸出。

觸發器

觸發器的輸出取決于輸入。

該觸發器的輸出被傳遞到輸出驅動電路，該電路提高電流水平以驅動高達200mA的負載，這樣就可以將負載直接連接到IC的輸出因家貧。

這里也有一個需要注意的關鍵點，輸出驅動電路是一個反相電路，反轉 Q BAR的邏輯。

所以最后我們得到與觸發器的Q輸出相同的邏輯，這就是為上面觸發器的輸出取自 Q BAR而不是 Q 。

觸發的輸出連接到放電晶體管的基極，該晶體管用于“放電”任何外部連接的電容。

三、555定時器的工作模式

55定時器有3種工作模式：單穩態、雙穩態和非穩態。電容和電阻的各種組合連接到555定時器的輸入引腳，這樣就可以在3種模式之間切換。這樣的話，如果使用555定時器創建不同的應用程序，只需要重新排列外部連接的組件。

1、單穩態

單穩態也稱為“一次性”模式，觸發時，定時僅產生一個輸出脈沖并返回到穩定狀態，用途包括時間延遲生成，觸摸開關、脈沖寬度調制等等。

單穩態模式原理圖

2、雙穩態

在這種模式下，定時器充當觸發器，因為有2種穩定模式，所以可以使用定時器存儲1位數據，但是這不是存儲數據的首選方法。

雙穩態模式原理圖

3、不穩定

在這種模式下，555充當電子振蕩器。輸出根據配置的周期從邏輯高電平連接切換到邏輯低電平。此模式用于脈沖生成、邏輯時鐘生成、LED和閃光燈。

不穩定模式原理圖

定時器的不同工作模式允許廣泛的應用，之后會單獨介紹每個定時器的內部工作原理。