555集成电路的设计与讲解

555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速、做成双电源等多种控制及计量检测。

此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。

NE555 芯片引脚功能

多谐振荡电路

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多谐振荡电路波形及讲解：

R9、R13和C13组成了充放电回路。刚上电时，C13无电压，输出Uo4为高电平，放电端7PIN截止，电源经R9、R13对C13进行充电。当C13的电压Uc13电压达到2/3Vcc时，电路翻转Uo4为低电平，7pin导通接地，C13通过R13进行放电，放电至Uc13到1/3Vcc以下时，电路再次反转，Uo4又变为了高电平。如此周而复始形成振荡，输出方波。

1、刚上电时，C2无电压，输出3pin Uo为高电平，

第一路：Uo经过D2、R2,对电容C2进行充电。

第二路：Uo经过C5、D4地回路，对C5充电，此时C5就形成负的电压。

2、当C2的电压达到2/3Vcc时，此时电路翻转Uo为低电平，

第一路：C2通过R3、D1，对Uo进行放电。

第二条回路：VCC、D3、C4、Uo，对C4进行充电。此时C4就形成了正压，当C2电压到1/3Vcc以下时，电路再次反转，Uo又变为了高电平。如此周而复始形成振荡，Uo输出方波，C4两端形成了正压，C5两端形成了负压。

上图所示，RC组成的定时电路，常态的时候为稳态，Uo2输出0，LED灯不亮，7脚内部的三极管导通，即7pin输出0，C6开始放电，C6上无电压。

当Ui2输入一负触发信号Ui2（≤1/3Vcc），电路翻转为赞稳态，Uo2输出1，LED灯被点亮，7脚内部的三极管截至，即7pin输出为高组态，电源经R5对C6开始充电。

当C6上的电压达到Uc达到2/3Vcc时，电路再次翻转到稳态，脉宽Tw=1.1RC，见下面波形：

555定时器的操作可以通过调制内部阈值和触发电压来修改，即通过施加外部电压(或电流)来控制。上图显示了一个脉宽电路调制。连续输入脉冲序列触发单稳态电路，并由控制信号调制阈值电压。下图显示了输出脉宽调制的结果。同时为正弦波调制信号显示，任何波形都可以使用。

时钟输入必须有小于或大于1/3 VCC的V OL和V OH水平。调制输入能从地到VCC变化。应用必须是非线性传递函数的的关系，调制输入和脉冲宽度之间不是线性的，因为电容电荷是基于一个负RC指数曲线。

选择R8和C12，使R8 × C12 = 1/4[时钟输入周期]。R10输出上拉电阻改进了Voh，但TTL不需要R10兼容性。

上图所示，RC组成的定时电路，常态的时候为稳态，Uo3输出0，5pin控制电压端和6pin重置锁定，5pin输入信号会改变U1（反相端设阈值）和U4（同相端设阈值）比较器的阈值，即5pin输入幅值越高U1比较器阈值越高，6pin实现翻转的电压幅值也会越高，C12两端的电压也越高，输出占空比就越大。同理U4同相端阈值1/2Ui3，2pin触发点与1/2Ui3，2pin触发点电位幅值高于1/2Ui3 U4输出0，相反输出1.

原文标题：555芯片内部介绍与实战电路设计与讲解（上）

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责任编辑：haq