NE555到底是个什么芯片,深度剖析芯片原理
555定时器双列直插NE555
NE555外观图
DIP封装的555芯片各引脚功能如下表所示
芯片各引脚功能
功能描述:
引脚名称功能1GND(地)接地,作为低电平(0V)2TRIG(触发)当此引脚电压降至1/3VCC(或由控制端决定的阈值电压)时输出端给出高电平。3OUT(输出)输出高电平(+VCC)或低电平。4RST(复位)当此引脚接高电平时定时器工作,当此引脚接地时芯片复位,输出低电平。5CTRL(控制)控制芯片的阈值电压。(当此管脚接空时默认两阈值电压为1/3VCC与2/3VCC).6THR(阈值)当此引脚电压升至2/3VCC(或由控制端决定的阈值电压)时输出端给出低电平。7DIS(放电)内接OC门,用于给电容放电。8V+,VCC(供电)提供高电平并给芯片供电。
NE555
内部框图
内部框图
555定时器可工作在三种工作模式下
单稳态模式:在此模式下,555功能为单次触发。应用范围包括定时器,脉冲丢失检测,反弹跳开关,轻触开关,分频器,电容测量,脉冲宽度调制(PWM)等。 无稳态模式:在此模式下,555以振荡器的方式工作。这一工作模式下的555芯片常被用于频闪灯、脉冲发生器、逻辑电路时钟、音调发生器、脉冲位置调制(PPM)等电路中。如果使用热敏电阻作为定时电阻,555可构成温度传感器,其输出信号的频率由温度决定。 双稳态模式(或称施密特触发器模式):在DIS引脚空置且不外接电容的情况下,555的工作方式类似于一个RS触发器,可用于构成锁存开关。单稳态工作模式
在单稳态工作模式下,555定时器作为单次触发脉冲发生器工作。当触发输入电压降至VCC的1/3时开始输出脉冲。输出的脉宽取决于由定时电阻与电容组成的RC网络的时间常数。当电容电压升至VCC的2/3时输出脉冲停止。根据实际需要可通过改变RC网络的时间常数来调节脉宽。
输出脉宽t,即电容电压充至VCC的2/3所需要的时间由下式给出:
t=RC1n(3)=1.1RC
虽然一般认为当电容电压充至VCC的2/3时电容通过OC门瞬间放电,但是实际上放电完毕仍需要一段时间,这一段时间被称为“弛豫时间”。在实际应用中,触发源的周期必须要大于弛豫时间与脉宽之和(实际上在工程应用中是远大于)。
双稳态工作 模式
双稳态工作模式下的555芯片类似基本RS触发器。在这一模式下,触发引脚(引脚2)和复位引脚(引脚4)通过上拉电阻接至高电平,阈值引脚(引脚6)被直接接地,控制引脚(引脚5)通过小电容(0.01到0.1μF)接地,放电引脚(引脚7)浮空。所以当引脚2输入高(有误应为低)电压时输出置位,当引脚4接地时输出复位。
无稳态模式
无稳态工作模式下555定时器可输出连续的特定频率的方波。电阻R1接在VCC与放电引脚(引脚7)之间,另一个电阻(R2)接在引脚7与触发引脚(引脚2)之间,引脚2与阈值引脚(引脚6)短接。工作时电容通过R1与R2充电至2/3VCC,然后输出电压翻转,电容通过R2放电至1/3VCC,之后电容重新充电,输出电压再次翻转。
对于双极型555而言,若使用很小的R1会造成OC门在放电时达到饱和,使输出波形的低电平时间远大于上面计算的结果。
为获得占空比小于50%的矩形波,可以通过给R2并联一个二极管实现。这一二极管在充电时导通,短路R2,使得电源仅通过R1为电容充电;而在放电时截止以达到减小充电时间降低占空比的效果。
以下为NE555的电气参数
其他不同规格的555定时器可能会有不同的参数,请查阅数据手册。供电电压(VCC)4.5-16 V额定工作电流(VCC= +5 V)3-6 mA额定工作电流(VCC= +15 V)10-15 mA最大输出电流200 mA最大功耗600mW最低工作功耗30mW(5V),225mW(15V)温度范围0-70°C。
内部结构和电气标识
万能芯片NE555,你知道多少?
有一种著名集成芯片,从70年代到2021年一直是无数电路的瑞士军刀,而且他在电子领域中,也是广大电子工程师在 diy 电路时低成本的首选,它就是NE555
它是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,这种芯片具有多种功能,可以用作定时器,震荡器及脉冲产生电路
自从它在1971年被hans R研发设计,并投入市场引起了轰动,成为了最重要最流行的芯片,在当时没有单片机的时候,他的出现可以说是完美解决了任何电路的定时功能,如今他的销量已达到数十亿名。
今天的工程师们仍然使用555设计一些有用电子模块,主要是因为在单个晶体制作的集成芯片,如同运算放大电路一样可靠便宜,他能够产生稳定的方波信号,占空比从50%到100%,555成本低性能可靠。
只需要外接几个电阻电容,就可以实现多次震荡器单稳态触发器,及施密特触发器等脉冲产生与变换电路
NE555也常作为定时器,广泛应用于仪器仪表家用电器电子测量及自动控制等方面,现在已经是上千类的应用方案当中的首选型,555的应用可以按照他的工作模式分类可以分为无稳态单稳态双稳态。
而且还有很重要的一个点,就是他能产生 pwm 波形,比如可以在开关电源电路中看到他的应用,这得益于他价格低廉,以及可以与其他电路很好结合。
重点来了,NE55和学单片机有什么关系?首先你得清楚NE555不是单片机,它只是一个时基芯片,一般用来做波形发生芯片。所以做RLC测量仪必须得另外加单片机芯片。
NE55555只是一个双稳态芯片,他只能够配合一定的电路产生一定的频率,要想实现你要的功能,没单片机是不行的。
可以说两者缺一不可!下面我来分享下,正在学习模拟电路的小伙伴需要了解的知识
NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)
1.地 GND
2.触发
3.输出
4.复位
5.控制电压
6.门限(阈值)
7.放电
8.电源电压Vcc
应用十分广泛,可装如下几种电路
1.单稳类电路
作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2.双稳类电路
作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3.无稳类电路
作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等
最后为你们总结了一些有趣NE555电路,看看你们有没有 diy 过呢,欢迎在留言区评论哦
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