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555芯片工作原理 NE555到底是个什么芯片,深度剖析芯片原理
发布时间 : 2024-10-06
作者 : 小编
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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

物美价廉的小芯片,可设计出上万种电子产品,555芯片工作原理

说起555芯片,想必大家并不陌生,它是一种功能强大,应用及其广泛的芯片,深受广大电子爱好者的青睐。可以说它是一款功能齐全,物美价廉的芯片。

555芯片的工作原理

一开始它被作为定时器应用的,所以大家都统称其为555定时器。

其实,除了定时功能,它还有调光、调压、调速等多种控制及计量检测。还可以用于脉冲振荡、单稳、双稳、交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等功能。

工作原理:

555芯片内部是由三个串联的5k电阻、两个比较器、一个RS触发器、一个反向器和放电开关管T组成。三个串联电阻接电源VCC,每个电阻上的压降是1/3VCC。上面的比较器的同相端接2/3VCC,下面的比较器反相端接1/3VCC。

当2脚触发输入端 TL 的电压小于VCC /3,则此比较器的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。

如果6脚阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为低电平。

其还有三个稳态,分别是单稳态、双稳态、无稳态模式可以应用到更多的领域。

555引脚定义

1脚:外接电源负或接地,一般情况下接地

2脚:低触发端TR输入端

3脚:输出端Vo

4脚:复位清零端,当此端接低电平,平时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出均为“0”,该端不用时应接高电平。

5脚:为电压控制端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。

6脚:高触发输入端

7脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。

8脚:外接电源VCC,对于双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V,一般接用5V即可

555芯片的特点

 ☞电路结构简单,只需很少的外围电路即可实现特定的作用。

 ☞其输出端电流大,驱动能力强,可以与多种设备电路相组合达到控制作用。

☞计时精准确、温度稳定性强,且价格便宜。

总结:555芯片是一款性能可靠,成本低,电路结构简单,功能强大的芯片。被广泛应用在仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

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[最佳回答]还是自学的好

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