555時基集成電路是美國SigneTIcs公司于1972年研制的用于取代機械式定時器的中規(guī)模集成電路，因輸入端設(shè)計有三個5kΩ的電阻而得名。555定時器是一種多用途的模擬電路與數(shù)字電路混合的集成電路，可以方便的構(gòu)成施密特觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。目前，流行的產(chǎn)品主要有4個：BJT兩個：555，556(含有兩個555);CMOS兩個：7555，7556(含有兩個7555)。
555定時器可以說是模擬電路與數(shù)字電路結(jié)合的典范。
555定時器有兩個比較器 C1和 C2各有一個輸入端連接到三個電阻R組成的分壓器上，比較器的輸出接到RS觸發(fā)器上。此外還有輸出級和放電管，輸出級的驅(qū)動電流可達200mA。
比較器C1和C2的參考電壓分別為UR1和UR2，根據(jù)C1和C2的另一個輸入端——觸發(fā)輸入和閾值輸入，可判斷出RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。當(dāng)復(fù)位端為低電平時，RS觸發(fā)器被強制復(fù)位。若無需復(fù)位操作，復(fù)位端應(yīng)接高電平。由于三個電阻等值，所以當(dāng)沒有控制電壓輸入時
UA=1/3Ucc
UB=2/3Ucc
當(dāng)控制電壓外接時，如外接Uc ，則
UA=1/2Uc
UB=Uc
為防止干擾，控制電壓端懸空時，應(yīng)接一濾波電容到地。
如下圖所示為集成555時基電路的外引腳排列圖，其各引腳名稱如下表所示。
下表為555時基電路的邏輯功能表。表中“ ”表示任意情況，“保持”表示555定時器保持原來的狀態(tài)，“導(dǎo)通”和“截止”指555時基電路內(nèi)晶體管VT的工作狀態(tài)。VT的集電極和發(fā)射極分別接在7腳和1腳間。
555時基集成電路與NE555的識別及其應(yīng)用
⑴ 時基集成電路是一種能產(chǎn)生時間基準(zhǔn)并能完成各種定時、延遲功能的非線性模擬集成電路。有金屬殼圓形封裝和雙列直插式封裝等形式，如圖1所示。它廣泛應(yīng)用于信號產(chǎn)生、波形處理、定時延時、電子玩具等領(lǐng)域。
⑵ 電路符號、引腳如圖2所示。
⑶時基集成電路將模擬電路與數(shù)字電路巧妙地結(jié)合在一起，圖3為其內(nèi)部方框圖。電阻R1、R2、R3組成分壓網(wǎng)絡(luò)，為A1、A2兩個電壓比較器提供盳/2VCC和盳/1VCC的基準(zhǔn)電壓。其輸出分別作為RS觸發(fā)器的置“0”和置“1”信號。輸出驅(qū)動級和放電管VT受RS觸發(fā)器控制。由于R1～R3均為5kΩ，所以該集成電路又稱為555時基電路，俗稱“三5”電路。
⑷ 555時基電路工作原理是：當(dāng)置“0”端R≥盳/2VCC時S》盳/1VCC)，上限比較器A1輸出為“1”、使輸出端VO為“0”，放電管VT導(dǎo)通，DISC端為“0”。當(dāng)置“1”端S≤盳/1VCC時(R《盳/2VCC)，下限比較器A2輸出為“1”、使輸出端VO為“1”，放電管VT截止，DISC端為“1”。MR為強制復(fù)位端，MR=0時，VO=0，DISC=0。附表為電路邏輯真值表。
⑸ 時基電路可分為雙極型和CMOS型兩大類。有單時基電路和雙時基電路。CB555是雙極型單時基集成電路，輸出電流達200mA，可直接驅(qū)動直流電機、繼電器等。
⑹ CB556是雙極型雙時基電路，內(nèi)含兩個完全一樣的互相獨立的雙極型555時基單元。
⑺ CB7555是CMOS型單時基集成電路，由于其輸入阻抗很高，可以用較大的電阻和較小的電容獲得長延時。圖7為其引腳功能圖。
⑻ CB7556是CMOS型雙時基電路，內(nèi)含兩個獨立的CMOS型555時基單元。圖8為其引腳功能圖。
⑼ 工作模式為：單穩(wěn)態(tài)、無穩(wěn)態(tài)、雙穩(wěn)態(tài)和施密特模式。圖9為單穩(wěn)態(tài)，R、C組成定時電路。常態(tài)為穩(wěn)態(tài)，輸出端③腳UO=0，放電端⑦腳導(dǎo)通到地，C上無電壓。
⑽ 在輸入端②腳輸入一負(fù)觸發(fā)信號Ui(≤盳/1VCC)時，電路翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)，UO=1，⑦腳截止，電源經(jīng)R對C充電。當(dāng)C上電壓UC達到盳/2VCC時，電路再次翻轉(zhuǎn)到穩(wěn)態(tài)。脈寬TW≈1.1RC，波形如圖10所示。
⑾ 多諧振蕩器(無穩(wěn)態(tài)電路)如圖11所示，置“1”端S(②腳)和置“0”端R(⑥腳)接在一起，R1、R2和C組成充放電回路。
⑿ 剛通電時，C上無電壓，輸出端(③腳)UO=1，放電端(⑦腳)截止，電源經(jīng)R1、R2向C充電。當(dāng)C上電壓UC達到盳/2VCC時，電路翻轉(zhuǎn)，UO變?yōu)?ldquo;0”，⑦腳導(dǎo)通到地，C經(jīng)R2放電。放電至UC=盳/1VCC時，電路再次翻轉(zhuǎn)，UO又變?yōu)?ldquo;1”，如此周而復(fù)始形成振蕩，輸出方波，振蕩周期T≈0.7(R1+2&TImes;R2)C，波形見圖12。
⒀ 555時基電路組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器如圖13所示。置“1”端S(②腳)和置“0”端R(⑥腳)，分別接有C1、R1和C2、R2構(gòu)成的微分觸發(fā)電路。
⒁ 當(dāng)有負(fù)觸發(fā)脈沖U2加至(②腳)時，③腳UO=1。當(dāng)有正觸發(fā)脈沖U6加至(⑥腳)時，UO=0。實現(xiàn)兩個穩(wěn)態(tài)，波形見圖14。
⒂ 555時基電路組成的施密特觸發(fā)器如圖15所示，②、⑥腳接在一起作為觸發(fā)信號Ui的輸入端。
⒃ 當(dāng)輸入信號Ui≥盳/2VCC時，輸出信號UO=0;當(dāng)輸入信號Ui≤盳/1VCC時，輸出信號UO=1。施密特觸發(fā)器可以將緩慢變化的模擬信號整形為邊沿陡峭的數(shù)字信號，波形見圖16。
⒄ 利用555電路的放電端⑦腳可以組成電平轉(zhuǎn)換電路。圖17所示為反相電平轉(zhuǎn)換電路，R1為上拉電阻。輸出UO與輸入Ui相位相反，但幅度為Ui的兩倍。
⒅ 利用555時基電路的復(fù)位端④腳可以組成同相電平轉(zhuǎn)換電路，如圖18所示。輸出UO與輸入Ui相位相同，且UO=2Ui。
⒆ 圖19為延時關(guān)燈電路，555接成單穩(wěn)態(tài)模式，C1、R1為定時元件。按一下SB，照明燈EL亮，延時約25s后自動關(guān)燈。
⒇ 圖20為可調(diào)脈沖信號發(fā)生器，555接成無穩(wěn)態(tài)，RP2為頻率調(diào)節(jié)，RP1為占空比調(diào)節(jié)。輸出100Hz～10kHz的方波，占空比可在5%～95%之間調(diào)節(jié)。OUT1輸出脈沖方波，OUT2輸出交流方波。
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