555定时器应用范围，555定时器设计原理

555定时器是美国Signetics公司于1972年开发的一种中型集成电路，作为机械定时器的替代品，因其输入端设计有3个5k电阻而得名。这条赛道后来风靡全世界。目前流行的产品主要有四种：2个BJT：555、556（包括2个555），2个CMOS：7555、7556（包括2个7555）。 555定时器简介555定时器是一款结合了模拟和数字功能的中型集成器件。一般来说，采用双极（TTL）技术制成的称为555，采用互补金属氧化物（CMOS）技术制成的称为7555。除了单定时器外，还有相应的双定时器556/7556。电压范围宽，可工作于4.5V至16V，7555可工作于3至18V，输出驱动电流约为200mA，使得输出兼容TTL、CMOS或模拟电路电平。 555芯片是一款用途非常广泛的芯片，可用于数百种不同的应用，包括时基定时和切换、压控振荡器和调节器等等。对于熟悉数字和模拟电路的人来说，555芯片绝对算得上是经典。由于成本低廉、性能可靠，广泛应用于仪器仪表、家用电器、电动玩具、自动控制设备等各种电气设备中。

555定时器引脚图有以下引脚功能：引脚1：外部电源负端VSS或地。通常接地。引脚2：低电平触发端TL，该引脚电压小于1/3VCC时有效。引脚3：输出端OUT。引脚4：直接清零RST端。如果将该引脚接低电平，则时基电路将不工作。此时，无论TL、TH 是什么电平，时基电路的输出都将为“0”，因此将该引脚接高电平。请。正常运行时的电平。引脚5：CO是控制电压端。通过将该引脚连接到外部电压，您可以更改两个内部比较器的参考电压。如果不使用该引脚，则必须串联一个0.01F (103) 陶瓷电容接地。引入射频干扰。引脚6：高电平触发端TH。如果该引脚上的电压大于2/3 VCC，则有效。引脚7：放电端子。该端与放电管T的集电极连接，在定时器工作时作为电容器的放电端。引脚8：外部电源VCC 双极性时基电路的VCC 范围为4.5 至16V，CMOS 时基电路的VCC 范围为3 至18V，通常使用5V。 555定时器的内部结构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。

555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。通过在电源和地之间施加电压并使引脚5悬空，电压比较器C1的同相输入端的电压将为2/3VCC，C2的反相输入端的电压将为1/3VCC。当低触发输入端TL的电压小于1/3VCC时，比较器C2的输出变为0，RS触发器置1，输出端OUT=1，得到输出。高水平。如果高电平触发端TH上的电压大于2/3VCC且TR端上的电压大于1/3VCC，则C1输出为0，C2输出为1。当RS触发器设置为0时，输出端OUT=0，即输出低电平。综上所述，555时基电路在8脚接电源VCC、1脚接地、5脚不接外部电压的情况下的逻辑功能表。

555 定时器的三种操作模式在该模式下，555 功能为单触发。应用包括定时器、脉冲丢失检测、弹跳开关、轻触开关、分频器、电容测量、脉宽调制(PWM) 等。在此模式下，555 作为振荡器运行。这种工作模式的555 芯片通常用于频闪灯、脉冲发生器、逻辑电路时钟、音调发生器、脉冲位置调制(PPM) 和其他电路。使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。如果DIS 引脚留空并且没有连接外部电容器，则555 的行为类似于RS 触发器，可用于形成锁存开关。 555 555的一般应用及单稳态电路原理分析可实现的功能单稳态工作方式可分为三类。参见插图。第一种类型（图1）是手动激活的单稳态，由于定时电阻和定时电容的位置不同，它被分成两个不同的单元，代号分别为1.1.1和1.1.2 Masu。输入端子的形状，即电路配置的特性，是“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第二种类型（图2）是脉冲启动单稳态，也可以分为两个不同的单元。输入特性为“RT-7.6-CT”，输入来自端子2。 1.2.1电路两端都没有元件，是最简单的形式，而1.2.2电路有一个RC差分电路。

第三种类型（图3）是压控振荡器。单稳态压控振荡器电路有很多种，但都比较复杂。为简单起见，我们将其分为两个不同的单元。没有辅助元件的电路为1.3.1，有晶体管、运算放大器等辅助元件的电路为1.3.2。图中显示了两种常用的电路。

双稳态电路本节总结了555 双稳态电路的工作原理。 555双稳态电路分为两种。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）也可用于6端子固定2级输入或2端子固定6端子输入。

第二种（见图2）是施密特触发器电路，其形式最简单（2.2.1），可以在输入端通过电阻调节偏置，也可以在控制端添加控制电压VCT（5） . 改变阈值电压。 (2.2.2) 共有2个单元电路。

双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻或定时电容。这是双稳态工作模式的结构特征。 2.2.2 单元电路中C1仅起耦合作用，R1、R2起直流偏置作用。第三类不稳定电路是不稳定的工作模式。非稳态电路是多谐振荡器电路，是555电路中应用最广泛的类型。它还具有最广泛的电路种类。为了清楚起见，这也分为三种类型。第一种类型（见图1）是直接反馈型，其中振荡电阻连接到输出端VO。

第二种（见图2）是间接反馈，用一个振荡电阻连接到电源VCC。其中，第一单元电路（3.2.1）应用最广泛。第二单元电路(3.2.2)为方波振荡电路。第三和第四单元电路均为占空比可调的脉冲振荡电路，虽然功能相同，但电路结构略有不同，因此分别称为3.2.3a和3.2.3b。

第三种类型（见图3）是压控振荡器。电路变化的形式非常复杂，为了简单起见，它们仅分为两个单元：最简单的形式（3.3.1）和带有辅助装置的形式（3.3.2）。该图显示了两个应用示例。

非稳态电路的输入端通常有两个振荡电阻和一个振荡电容。仅具有一个振荡电阻可以被视为一种特殊情况。示例：单元3.1.2 可以被认为是省略RA 的结果。 7.6.2 你可能会遇到一个不稳定的电路，三个端子并联，只有一个电阻RA，你可以考虑一下。以上是555的3大类、8种类型、18个单元电路的总结。虽然我无法涵盖所有555应用电路，但我认为这对于理解大部分555会有很大帮助，因为正如老话所说，没有555应用电路一切都不会改变。电路。 555触摸定时开关集成电路IC1是555定时电路，这里接成单稳态电路。正常情况下，触摸芯片的P端没有感应电压，所以电容C1会通过555的7号脚放电，3号脚输出低电平，从而释放继电器KS亮。它不亮。

当需要开灯时，用手触摸金属片P，人体感应杂波信号电压将从C2施加到555的触发端，555的输出由低电平变为高电平等级。继电器KS闭合，灯亮。同时，555的7脚内部断开，电源从C1对R1充电，计时开始。当电容C1上的电压上升到电源电压的2/3时，555的7脚对C1放电，3脚输出由高电平恢复为低电平，继电器释放，灯灭。计时器结束。定时长度由R1和C1决定：T1=1.1R1*C1。根据照片中标注的数值，时钟时间约为4分钟。 D1 可以从1N4148 或1N4001 中选择。照片中的曝光定时器电路是用555单稳态电路制作的曝光定时器。使用手动激活的单稳态电路。工作原理： 上电后，定时器进入稳态。此时，定时电容CT的电压变为VCT=VCC=6V。对于555等效触发器，两个输入均为高电平，即VS=0。继电器KA不闭合，常开点打开，曝光灯HL不亮。

当按下按钮开关SB时，定时电容CT立即为零电压。因此，此时555电路的等效触发输入为R=0，S=0，输出为高电平V0=1。继电器KA 被激活，常开触点闭合，曝光灯点亮。按钮开关按下后立即释放，电源电压通过RT对电容CT充电，开始暂时稳定状态。当电容CT上的电压增加到2/3VCC或4伏时计时时间结束。由于555等效电路触发器的输入为R=1、S=1，因此输出再次反相为低电平V0。=0。继电器KA 释放，曝光灯HL 关闭。暂时稳定状态结束，我们回到稳定状态。曝光时间的计算公式为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调节设定。电路中选择吸合电流为30mA以下的继电器，并根据负载容量（HL）选择继电器触点容量。在单电源双电源电路图中，时基电路555接成非稳态电路，从引脚输出频率为20KHz、占空比为1:1的方波。 3.当引脚3为高电平时，C4充电；当引脚3为低电平时，C3充电。由于VD1和VD2的存在，电路中的C3和C4只充电，不放电，最大充电值为EC，通过将B端接地，A端就具有+/-EC的双电源。 C、该电路的输出电流大于50mA。

一个简单的催眠时基电路555形成一个极低频振荡器，输出短脉冲以从扬声器发出类似雨滴的声音（见附图）。扬声器为2英寸、8小型动圈式。雨滴声的快慢可以通过100K电位器调节到合适的大小。如果在电源侧加一个简单的定时开关，就可以在睡觉后立即关闭电源。

直流电机调速电路占空比可调的脉冲振荡器。电机M通过其输出脉冲来驱动，脉冲占空比越大，电机驱动电流越小，速度越慢，脉冲占空比越小，电机驱动电流越大，速度越快。因此，通过调节电位器RP的值，就可以调节电机的转速。如果电极驱动电流小于200mA，可以直接由CB555驱动，但如果电流超过200mA，则需要额外的驱动级和功率放大级。

照片中的VD3是续流二极管。在功放管截止期间，为驱动电流提供了通路，既保证了驱动电流的连续性，又防止了驱动线圈自感反电动势的产生。损坏功放管。电容C2和电阻R3是一个补偿网络，使负载呈电阻性。整个电路的脉冲频率选择在3 至5 kHz 之间。如果频率太低，电机会振动，如果频率太高，则由于占空比范围窄，电机速度调节范围较小。由555 D 类放大器制成的D 类放大器体积小且效率高。这是一个用555 电路制成的简单D 类放大器。利用555电路配置可控多谐振荡器，向控制端输入音频信号，得到调宽脉冲信号（见图）。

一个可控制在100KHz、占空比为50%的多谐振荡器，由IC 555、R1、R2、C1等组成。音频信号输入到控制端的第5脚，脉冲信号与输出脉冲宽度。输入信号幅度从引脚3获得，并在驱动扬声器之前经过L和C3调谐和滤波。风扇循环速度调节电路随着夏天的临近，电风扇又开始运转了。我们将介绍一款风扇模拟阵风周期调速电路，它为家里的传统电风扇增添了实用的功能，可以为夏季的到来做好准备。下面介绍其工作原理。

电路如图1a所示。该电路中NE555连接一个占空比可调的方波发生器，通过调节RW可以改变占空比。当NE555的3脚输出高电平时，约10mA的正向工作电流流经过零开关光电耦合器MOC3061的原边，内部的硅化镓红外发光二极管发射红外光，引起感光。双向开关已打开。过零检测器开启当主电源过零时，电源打开，电风扇电机打开，风扇旋转送风。当NE555的3脚输出低电平时，双向开关关闭，风扇停止。 MOC3061本身具有恒定的驱动能力，可以直接利用MOC3061内部的两路开关来控制电风扇电机的运行，而不需要额外的电源驱动元件。 RW是占空比调节电位器，调节电风扇单位时间内的吹风时间（本电路的数据约为20秒），通过改变C2的值或RW的值，控制周期就会改变。图1b中的电路是MOC3061的典型功率扩展电路，在控制较大功率的电机时应考虑功率扩展电路。创建时可以参考图中参数选择设备。电源采用电容降压方式，所以自己制作时请小心，避免直接接触板子。电热毯恒温器通常有两个级别：高和低。使用设备时，如果设置太高，睡着后总会感觉很热，如果设置太低，醒来时可能会感觉温度不够。这是一款电热毯恒温器，可以将电热毯的温度控制在合适的范围内。

工作原理：电路如图所示。照片中的IC是NE555时基电路。 RP3为温控电位器，其滑臂电位决定IC触发电位V2和阀电位Vf，V5=Vf=2Vz。 220V交流电压经C1、R1限流降压，经D1、D2整流，C2滤波，DW稳压，得到9V左右的电压供IC使用。常温下接通电源时，V2Vz受到调节，所以当V6Vf时，IC反转，3脚变为低电平，BCR截止，电热丝停止加热，温度逐渐下降。往下走。 BG1的ICEO逐渐减小，V2和V6也减小。选择V6元件时：BG1可选用3AX或3AG等PNP型锗管，BCR可选用400V以上的小型双向可控硅，其他元件可根据图标选择。制作要点： 温度传感器BG1可以用一根耐热细软线拉出，并用针连接器连接成一个整体。温度探头是在电容器铝壳内注入导热硅脂制成的。使用时，只需将温度探头放置在适当的位置即可。多用延时开关电源插座经常需要错开时间打开和关闭家用电器、照明灯具等，这种插座满足了多种需求。工作原理：该电路如图所示，由降压、整流、滤波和延时控制电路组成。

当按下AN时，向延时器施加12V的工作电压，此时NE555的、脚为高电平，NE555的脚为低电平，继电器K吸合。当拉动触点K1-1 时，“延迟关闭”插座通电，但“延迟打开”插座不通电。此时电源通过电容C3、电位器RP、电阻R3接地，对C3充电。当C3的电压升高时，NE555的、脚电压进一步降低，当该电压降低到2/3Vcc时，NE555的脚输出由低电平跳变为高电平，此时继电器吸合。被激活，失电停止工作，控制触点恢复正常。位置时，“延迟关机”插座断电，“延迟关机”插座通电。这样就满足了不同的需求，LED和LED2提供相应的指示。只要该电路的元件完好并且组装正确，安装后就可以正常工作。延迟时间由C3和PR+R3的值决定，T1.1C3(PR+R3)。 RP指的是有效部分。 C3可以是几十pF到1000F的电容器，给出2K到10M的(PR+R3)值。 C1耐压值400V以上，R1功率2W以上，AN按钮开关为K-18型，继电器型号为JQX-13F-12V。其他部件没有特殊要求。本创新实用直流低压稳压电源开关电源部分的VD1VD4、R1、C1、C2构成整流、滤波电路。 NE555、R2、R3、C4、VD6等构成多谐振荡器电路，频率约为20KHz。 R4、C3、VD5组成降压稳压电路，为NE555提供12V工作电源。高输出管VT1和变压器T构成开关电路。 VT1的工作状态由NE555的脚控制，导通时间由脉冲宽度决定，脉冲宽度可通过调节R3来改变。增加脉冲宽度将增加输出电压，而缩小脉冲宽度将降低输出电压。 VT2、R8、R9、C6构成过流保护电路。如果负载过重或发生短路故障，VT2导通，迫使NE555复位，以停止振动，保护VT1免受损坏。 C7和R10保护网络，防止VT1的c-e结被瞬时脉冲破坏。两个次级绕组经过整流滤波后分别输出20V和12V。为了简化制造，开关电源设计时没有自动稳压；其功能与变压器类似，但仅提供轻质绝缘和低电压；通过稳压来实现稳压功能。电路。 12V直流电压经7805稳压输出+5V电压，20V直流电压送入可调稳压电路。由于两者没有公共地，因此可以组合加法和减法来输出多个电压。 555定时器的41个经典设计项目

3*3*3光立方

警笛

闪光器

喇叭警笛

闪光电路

闪光电路

激光束

闩锁

电子骰子

LED调光器

555功放

光电探测器

机枪

金属探测器

电机脉宽调制

LED闪光电路

音乐盒

玩具风琴

警灯

另一个警告灯

驱动双色LED

模型火车时间

降雨警告

反应计时器

中继

中继

轮盘赌

伺服测试仪

步进电机速度控制器

电击枪

自行车旋转灯

定时炸弹

灵敏的触摸开关

红绿灯

二极管测试仪

电视遥控信号拦截器

嚎叫警报

齐纳二极管测试仪

转速表

连续性测试

窗帘自动关闭