555 定時器成本低,性能可靠,只需要外接幾個電阻、電容,就可以實現多諧振蕩器、單穩態觸發器及施密特觸發器等脈沖產生與變換電路。它也常作為定時器廣泛應用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。555 定時器的內部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖 2.9.1 和圖 2.9.2 所示。它內部包括兩個電壓比較器,三個等值串聯電阻,一個 RS 觸發器,一個放電管 T 及功率輸出級。它提供兩個基準電壓VCC /3 和 2VCC /3
555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制 RS 觸發器和放電管的狀態。在電源與地之間加上電壓,當 5 腳懸空時,則電壓比較器 C1 的同相輸入端的電壓為 2VCC /3,C2 的反相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發輸入端 TR 的電壓小于VCC /3,則比較器 C2 的輸出為 0,可使 RS 觸發器置 1,使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3,同時 TR 端的電壓大于VCC /3,則 C1 的輸出為 0,C2 的輸出為 1,可將 RS 觸發器置 0,使輸出為 0 電平。
它的各個引腳功能如下:
1腳:外接電源負端VSS或接地,一般情況下接地。
8腳:外接電源VCC,雙極型時基電路VCC的范圍是4.5 ~ 16V,CMOS型時基電路VCC的范圍為3 ~ 18V。一般用5V。
3腳:輸出端Vo
2腳:低觸發端
6腳:TH高觸發端
4腳:是直接清零端。當端接低電平,則時基電路不工作,此時不論、TH處于何電平,時基電路輸出為“0”,該端不用時應接高電平。
5腳:VC為控制電壓端。若此端外接電壓,則可改變內部兩個比較器的基準電壓,當該端不用時,應將該端串入一只0.01μF電容接地,以防引入干擾。
7腳:放電端。該端與放電管集電極相連,用做定時器時電容的放電。
在1腳接地,5腳未外接電壓,兩個比較器A1、A2基準電壓分別為的情況下,555時基電路的功能表如表6—1示。
表6—1 555定時器的功能表
清零端 |
高觸發端TH |
低觸發端 |
Q |
放電管T |
功能 |
0 |
|
|
0 |
導通 |
直接清零 |
1 |
|
|
0 |
導通 |
置0 |
1 |
|
|
1 |
截止 |
置1 |
1 |
|
|
Q |
不變 |
保持 |