ne555施密特触发器(ne555可调周期)

Timer 55是Signetics公司于1972年开发的一种替代机械定时器的中型集成电路，因输入端设计有三个5kω电阻而得名。这条赛道后来风靡全球。目前有四款热门产品:BJT两款:555、556(含两款555)；两个CMOS: 7555，7556(包括两个7555)。

初识555定时器

55定时器是一种集模拟和数字功能于一体的中规模集成器件。一般称为双极(TTL)工艺制作的555和互补金属氧化物(CMOS)工艺制作的7555。除了单定时器，还有相应的双定时器556/7556。555定时器的电源电压范围很宽，可以工作在4.5V到16V，而7555定时器可以工作在3到3~18V，其输出驱动电流约为200mA，因此其输出可以与TTL、CMOS或模拟电路电平兼容。

芯片55是一个极其通用的芯片，具有数百种不同的应用，包括基于时间的定时或开关、压控振荡器和调节器。

对于接触过数字电路或者模拟电路的人来说，555芯片绝对是经典。其成本低廉，性能可靠，广泛应用于各种电器，包括仪器仪表、家用电器、电动玩具和自动控制。

55定时器引脚图

其引脚的功能如下:

1.脚:外部电源或接地的负端VSS，通常接地。

2引脚:低触发端子TL，当该引脚的电压小于1/3 VCC时有效。

3针:输出端子out。

Pin 4:在终端直接清除RST。当该端子连接到低电平时，时基电路将不工作。此时，无论TL和TH的电平如何，时基电路的输出都将是“0”，正常工作时这个端子应接高电平。

引脚5: CO是控制电压端子。如果此引脚外部连接电压，则两个内部比较器的基准电压可以改变。不使用此引脚时，应串联一个0.01μF(103)陶瓷电容并接地，以防止引入高频干扰。

引脚6:高触发端子TH，当该引脚的电压大于2/3 VCC时有效。

7英尺:放电结束。该端子连接到放电管T的集电极，并用作计时器中电容器的放电引脚。

脚8:外接电源VCC，双极时基电路VCC的范围是4.5 -16V，CMOS时基电路VCC的范围是3-18V，一般用5V。

555定时器的内部结构

它包括两个电压比较器、三个5K等效串联电阻、一个rs触发器(由G1和G2组成)、一个放电晶体管T和一个功率输出级。它提供两个参考电压VR2(1/3 VCC)和VR1(2/3 VCC)，如下图所示。

55定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制rs触发器和放电管t的状态，在电源和地之间加一个电压，当5个管脚悬空空时，电压比较器C1的同相输入端电压为2/3VCC，C2的反相输入端电压为1/3VCC。如果低触发输入端TL的电压小于1/3 VCC，比较器C2的输出为0，可以将RS触发器置1，使输出端OUT=1，即输出高电平。如果高触发端TH的电压大于2/3 VCC，TR端的电压大于1/3 VCC，C1的输出为0，C2的输出为1。RS触发器可以置0，使输出端OUT=0，即输出电平为低。

综上所述，在8脚接电源VCC，1脚接地，5脚不接外电压的情况下，555时基电路的逻辑功能表如下:

555定时器三种工作模式

1、单稳态模式

在这种模式下，555功能是单次触发。应用包括定时器、脉冲丢失检测、弹跳开关、触摸开关、分频器、电容测量、脉宽调制(PWM)等。

2.无稳态模式

在这种模式下，555作为振荡器工作。这种工作模式下的555芯片常用于强点、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。如果用热敏电阻作为定时电阻，555可以构成温度传感器，其输出信号的频率由温度决定。

3.双稳态模式

当DIS引脚空置1且未连接外部电容时，555的工作方式类似于RS触发器，可用于构成锁存开关。

555可实现的功能单稳态触发器（用于定时延时整形及一些定时开关中）多谐振荡器（组成信号产生电路）施密特触发器（用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅）

555常见应用及原理解析

单级电路

单一工作模式，它可以分为三种类型。请参见图。

第一种(图1)是手动启动的单稳态，由于定时电阻和定时电容的位置不同，分为两个不同的单元，分别编码为1.1.1和1.1.2。它们的输入形式，即电路的结构特征是“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第二种类型(图2)是脉冲启动型单稳态，也可以分为两个不同的单元。它们的输入特点是“RT-7.6-CT”，都是从两个端子输入。1.2.1电路的两端具有最简单的形式，没有任何元件；1.2.2电路配有RC差分电路。

第三种类型(图3)是压控振荡器。稳定的压控振荡器电路有很多，都很复杂。为简单起见，我们只将其分为两个不同的单元。1.3.1对于没有任何辅助设备的电路；使用晶体管、运算放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了两种常见的电路。

双稳电路

在这里，我们将总结555双稳态电路的工作模式。双稳态电路可以分为两种类型。

第一种(见图1)是触发电路，它有两个单元:双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)。单端比较器(2.1.2)可以是6端固定和2级输入；也可以是2端固定和6端输入。

第二种类型(见图2)是施密特触发器电路，它具有最简单的形式(2.2.1)和两个单元电路(2.2.2)，其中输入电阻被调节或控制电压VCT被施加到控制端子(5)以改变阈值电压。

双稳态电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳态工作模式的结构特征。2.2.2 C1在单元电路中只起耦合作用，而R1和R2则起DC偏置作用。

不稳定电路

第三种是工作模式不稳定。不稳定电路是多谐振荡器电路，是555电路中应用最广泛的一种。还有各种各样的电路。为简单起见，也分为三种。

第一种类型(见图1)是直接反馈型，振荡电阻连接到输出端VO。

第二种类型(见图2)是间接反馈型，其中振荡电阻连接到电源VCC。第一个单元电路(3.2.1)应用最广泛。第二单元电路(3.2.2)是方波振荡电路。第3和第4单元电路都是比值空可调的脉冲振荡电路，功能相同但电路结构略有不同，故分别命名为3.2.3a和3.2.3b。

第三种类型(见图3)是压控振荡器。由于电路变化的复杂性，为简单起见，分为两个单元:最简单的形式(3.3.1)和带辅助器件的形式(3.3.2)。图中给出了两个应用实例。

一般来说，不稳定电路的输入有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻可视为特例。例如:单元3.1.2可以认为是省略RA的结果。有时会出现7.6.2三端并联，只有一个电阻RA的不稳定电路。此时可视为3.2.1单元电路省略RB后的变形。

以上总结了555的3种8种18个单元电路，虽然不能涵盖全部555应用电路。古语有云，万物皆变，相信对我们了解大部分555电路是很有帮助的。

实际应用电路

55触摸定时器开关

集成电路IC1是一个555定时电路，这里作为单稳态电路连接。由于平时触摸板的P端没有感应电压，电容C1通过555的第7脚放电，第3脚输出为低电平。继电器KS释放，灯不亮。

需要开灯时，用手触摸金属片P，人体感应的杂波信号电压会从C2施加到555的触发端，使555的输出由低电平变为高电平，继电器KS啮合，灯亮。同时，当555的7号引脚在内部关闭时，电源将通过R1给C1充电，这是计时的开始。

当电容C1上的电压上升到电源电压的2/3时，555的第7脚将C1放电，第3脚的输出将由高电平变为低电平。继电器将被释放，灯将熄灭，计时结束。

时间由R1和C1决定:T1=1.1R1*C1。根据图中标注的数值，计时时间约为4分钟。D1可选择1N4148或1N4001。

照片曝光定时器

附加电路是由555单稳态电路构成的曝光定时器。使用手动启动单稳态电路。

工作原理:接通电源后，定时器进入稳定状态。此时，定时电容器CT的电压为VCT=VCC=6V。对于等效触发器555，两个输入都是高电平，即VS=0。继电器KA未闭合，常开点打开，曝光灯HL未点亮。

按下按钮开关SB后，定时电容CT会立即将电压设置为零。此时555电路的等效触发输入变为:R=0，S=0，其输出变为高电平:V0=1。继电器KA吸合，常开触点闭合，曝光灯亮。当按钮被按下时，立即释放，于是电源电压通过RT给电容CT充电，瞬态开始。当电容CT上的电压上升到2/3VCC，即4伏时，计时时间结束。555等效电路触发器的输入为:R=1，S=1，于是输出再次翻转为低电平:V0=0。继电器KA释放，曝光灯HL熄灭。暂时的稳定状态结束了，有些又回到了稳定状态。

曝光时间计算公式为:T=1.1RT*CT。该电路提供的参数延迟时间约为1秒至2分钟，可通过电位器RP进行调节和设定。

电路中的继电器必须选择吸合电流不大于30mA的产品，继电器触点容量应根据负载的容量(HL)选择。

单电源到双电源电路

在图中所示的电路中，时基电路555接入一个不稳定电路，三个管脚输出一个频率为20KHz，比例为1:1空的方波。当引脚3为高电平时，C4带电；在低层，C3是带电的。由于VD1和VD2的存在，C3和C4在电路中只充电不放电，最大充电值为EC。如果B端接地，将在A和c两端获得+/-EC的双电源。该电路的输出电流超过50mA。

简单催眠师

时基电路555构成极低频振荡器，输出短脉冲使扬声器发出雨滴般的声音(见附图)。扬声器是一个2英寸、8欧姆的小型动圈式扬声器。雨滴的速度可以通过100K的电位器调节到合适的程度。如果在电源上加一个简单的定时开关，可以在用户入睡后及时切断电源。

DC电机速度控制电路

这是一个比值可调的脉冲振荡器空。m由其输出脉冲驱动。脉冲与空的比值越大，电机的电驱动电流越小，速度越慢。脉冲与空的比值越小，电机的电驱动电流越大，速度越快。因此，调节电位器RP的值就可以调节电机的转速。如果电极的电驱动电流不大于200mA，可以用CB555直接驱动；如果电流大于200mA，应增加驱动级和功放级。

图中VD3是续流二极管。在功放管截止期间，为电驱动电流提供一条通路，既保证了电驱动电流的连续性，又防止了电驱动线圈自感应反电动势对功放管的损坏。C2和R3是补偿网络，可以使负载具有电阻性。整个电路的脉冲频率在3到5千赫之间选择。频率太低，电机会抖动；如果频率过高，电机调速范围会因空比值范围小而缩小。

555制成的d类放大器

我们知道D类放大器具有体积小、效率高的特点。本文介绍一种由555电路构成的简单D类放大器。它利用555电路构成可控多谐振荡器，音频信号输入到控制端得到脉冲信号(如图)，基本可以满足一般的听音要求。

一种100KHz可控多谐振荡器由IC 555、R1、R2、C1等组成。，占空的50%。音频信号由控制端的5脚输入，3脚得到脉宽与输入信号幅度成正比的脉冲信号，经L和C3调谐滤波后驱动扬声器。

风扇变频调速电路

夏天到了，电风扇又要派上用场了。这里介绍一款电风扇模拟阵风频率调速电路，可以给我们家的老风扇增加一个实用功能，也算是为夏天的到来做准备。它是这样工作的。

电路见图1a。电路NE555接入一个比值可调的方波发生器空，通过调节RW可以改变空的比值。NE555的3脚高电平输出时，过零通断光电耦合器MOC3061初级得到约10mA的正工作电流，使内部的硅化镓红外发射二极管发出红外光，过零检测器中关于市电过零的光敏双向开关打开，电风扇电机电源打开，风扇运转送风。在NE555的3针输出处于低电平期间，双向开关关闭，风扇停止运转。

MOC3061本身具有一定的驱动能力，因此可以直接利用MOC3061内部的双向开关来控制电风扇电机的运行，而不需要增加功率驱动元件。调节RW比空的电位器，即调节电风扇在单位时间内的送风时间(此电路的数据为20秒左右)，改变C2或RW的值就可以改变控制周期。

图1b所示电路是MOC3061的典型功率扩展电路。控制大功率电机时，要考虑功率扩展电路。制作时，参照图中所示参数选择器件。由于电源采用电容压降法，自制时请注意安全，人体不能直接接触电路板。

电热毯温度控制器

一般电热毯有高温和低温两个等级。使用时拨入高温档，入睡后总会醒来；拨低温档的时候，有时候醒来会觉得温度不够。介绍了一种电热毯温度控制器，可以将电热毯的温度控制在合适的范围内。

工作原理:

如图所示。图中的IC是NE555时基电路。RP3是温控电位器，其滑臂电位决定了IC的触发电位V2和阀电位Vf，V5=Vf=2Vz。20 V交流电压经C1和R1限制，D1和D2整流，C2滤波，DW稳定后，IC获得约9V的电压。室温下打开电源，因为V2Vz已经调好了，当V6≥Vf时，IC翻转，第三个管脚变成低电平，BCR停止，电热丝停止加热，温度开始逐渐下降，伴随着BG1的ICEO逐渐降低，V2和V6降低。选择V6组件时:

可选择3AX、3AG等BG1 PNP锗管；BCR采用400V以上的小型双向晶闸管，其他元件根据图标选择。

生产点:

热敏传感器BG1可以用耐温的细软线引出，可以和插针连接器一起安装。将导热硅脂注入电容器的铝壳中制成温度探头。使用时，只需将温度探头放在合适的位置即可。

多用途延时开关电源插座

家用电器、照明灯具等的电源。经常需要经过不同的延时后才能开启或关闭，而这个电源插座可以满足这种不同的需求。

工作原理:如图所示，电路由降压、整流、滤波、延时控制电路组成。

当按下AN时，12V工作电压施加到延迟装置上。此时，NE555的引脚②和引脚⑥处于高电平，NE555的引脚③处于低电平。因此继电器K得电工作，触点K1-1被向上拉。此时,“扩展-关闭”插座通电，但“扩展-打开”插座不通电。

此时，电源通过电容C3、电位计RP和电阻R3“接地”，为C3充电。随着C3上的电压上升，NE555的②、⑥脚的电压下降越来越多。当这个电压下降到2/3Vcc时，NE555的引脚③的输出从低电平跳到高电平。此时继电器会断电不工作，其控制触点会回到原来的位置，使“延时”插座断电。这样就满足了不同的要求，LED和LED2做出相应的指令。

只要元件完好，装配正确，这个电路就能正常工作。

时间延迟由C3和PR+R3的值决定，T≈1.1C3(PR+R3)。RP是指有效部分。C3可以使用几十pF到1000μF的电容，(PR+R3)的值可以是2k ~ 10m ω。

C1的耐压值应≥400V，R1的功率应≥2W，按钮开关可为K-18，继电器型号为JQX-13F-12V。其他组件没有特殊要求。

一种新型DC低压稳压电源

开关部分的VD1-VD4、R1、C1、C2组成整流滤波电路。NE555、R2、R3、C4、VD6等元件组成多谐振荡器电路，频率约20KHz。R4、C3和VD5组成降压稳压电路，为NE555提供12V工作电源。大功率管VT1和变压器T构成开关电路。VT1的工作状态由NE555的③脚控制，导通时间由脉冲宽度决定。可以通过调整R3来改变脉冲宽度。脉冲宽度变宽，输出电压增加；脉冲宽度变窄，输出电压降低。VT2、R8、R9和C6构成过流保护电路。当负载过重或发生短路故障时，VT2会导通，迫使NE555复位并停止振动，从而保护VT1免受损坏。C7和R10是保护网络，用于防止VT1的c-e结被瞬时脉冲击穿。两个次级绕组经整流滤波后分别输出20V和12V。

为了制造简单，开关电源被设计成不能自动稳压。它的作用类似于变压器，只是实现了光隔离和降压，稳压功能是通过后面的稳压电路实现的。12V DC电压经7805稳压后输出+5V电压；20V DC电压送至可调稳压电路。两者并无共通之处，便于加减输出多种电压。

几个555定时器的经典设计项目

3*3*3光立方3*3*3光立方

闪光器闪光装置

闪烁电路闪烁电路

激光射线激光射线

电子骰子电子骰子

机器枪枪

电机脉宽调制电机脉宽调制

LED闪光电路LED闪光电路

警灯告警灯

模型铁路时间模型铁路时间

反应计时器反应速度测量器

轮盘赌轮盘赌

步进电机速度控制器步进电机速度控制器

自行车转弯灯自行车转向灯

交通信号灯红绿灯

二极管测试器二极管测试仪

自动窗帘关闭自动窗帘关闭