555计时器的基础知识以及每种模式下的内部构造

步骤1：您将需要一些零件。..

如前所述，电路不会很复杂，但是将需要许多各种组件，所有这些组件都很容易获得。

您将需要：

555个计时器。不用担心制造商或名称中包含的所有字母，例如NE，LM，NA，SE或SA，只需查找555。便宜的字母效果好于或优于昂贵的字母。另外，您将要使用更常见的双极型，它是用BJT代替FET制成的。用FET制造的CMOS芯片在功能上是相同的，但更容易因静电放电而损坏，并且通常无法输出与BJT型一样多的电流。区分BJT和555型FET的最可靠方法是检查数据表，例如德克萨斯州仪器公司的LM555 BJT型或TLC555 FET CMOS型。该信息通常在项目符号要点描述的第一页或前几段中找到。

各种电阻器（包括电位计）和电容器。标称值将根据需要给出。

其他各种组件：LED，蜂鸣器，8Ω扬声器，开关，跳线，电池和电池座（或其他电源），面包板等。

如今，有很多公司生产555 IC，但是核心设计与Camnzind的40年前的设计保持不变，因此，并不是说一个555的性能要比其他任何产品都要好。 （但是每个人都有自己的最爱。坦率地说，我不在乎。他们都会为我们在这里所做的工作而工作。）下面是8引脚DIP的图像，它是555最常见的封装类型，可用。旁边是引脚分配和引脚所连接的内部块的图像。要查看完整的内部原理图，请查看此图像。

8针DIP引脚分配和

内部功能块

步骤2：单发或单稳态模式

第一种模式称为单发或单稳态，因为引脚3（输出）将一直保持为高电平，但只有一次。当计时器用尽时，输出复位为低电平，并等待另一个触发事件再次开始，仅稳定在一种状态（关闭）。运动感应灯就是这个概念的一个很好的例子。

首先让我们看一下下面的电路原理图，然后我们可以解释以后的情况。

按下SW1，LED短时间点亮，然后熄灭。通过将R4和C2的值相乘可以找到其停留的时间，并以秒为单位表示。时间不精确，并且随着值的增大或减小，误差都会增加。电位计的大小与R4相似，但可以代替R4，从而可以更好地控制时间。最后，知道确切时间的唯一方法是使用时钟实际计时。

R4和C2的值较大会增加LED保持点亮的时间。为什么？好吧，让我们仔细看看发生了什么。 （现在是查看上一步功能框图的好时机）。在按下SW1之前，输出引脚3为低电平，R3将引脚2（触发）上的信号拉高，因此LED熄灭并保持这种状态。我们按下SW1，它会使引脚2到GND的信号短路，从而触发内部的比较器。如果引脚2上的电压小于电源电压的1/3，则比较器将激活触发器，从而将输出引脚3驱动为高电平。由于我们的电源为+ 9V，因此我们只需要引脚2来感应小于+ 3V的电压，因此GND的0V足够了。因此，现在我们的LED点亮了。现在是什么？

在按下SW1之前，电容器C2最初是空的，因为它已连接到放电针7，放电针7本质上直接将C2内部接地并将其排空。当我们按下SW1并触发触发器时，与放电引脚7的内部连接被切断，C2可以通过R4充电。这是我们获取计时器的地方。如果容器（大C2）很大或我们用来填充的流量很小（大R4），则填充C2所花费的时间会更长。当C2两端的电压达到电源电压的2/3（此处为+ 6V）时，将触发连接到阈值引脚6的第二个比较器，将触发器切换回原始状态，并关闭所有电源。 C2再次在内部连接到放电引脚7，并释放回0V，为下一次触发做好准备。复位引脚4的连接，由于R2，该引脚到目前为止一直被拉高。复位引脚正是这样做的，可以有效地将触发器切换回原始状态，关闭LED并消耗C2。

步骤3：触发器或双稳态模式

触发器就像一个开关，可以无限期地保持其状态，直到有人强迫其改变为止。这对于数字逻辑和计算至关重要，但是在这里我们将使其保持简单，并像开关一样使用它。现在，我们有两个完全稳定的状态，它们不会自行改变，因此是双稳态模式。

看看下面的示意图，然后我们将讨论正在发生的事情。

按SW1，LED点亮。 R2将触发销2强制拉高，直到按下按钮为止，以防止电路启动。一旦按下SW1，内部触发器将打开输出引脚3，并等待第二个比较器发出的信号说阈值引脚6已达到电源电压的2/3。但是我们将引脚6连接到GND，因此比较器将永远不会跳闸，从而使电路无限期地保持稳定。停止它的唯一方法是按下SW2，它将复位引脚4连接到GND，到目前为止，由于R3，该引脚一直被拉高。这将迫使触发器恢复到其原始状态，从而关闭LED。电路再次在这种状态下保持稳定，等待用户按下SW1。

步骤4：振荡器或不稳定模式

看到555具有一个稳定的输出状态（单稳态模式）和两个稳定的输出（双稳态模式）。该IC的最后一个选择是既不具有稳定状态也不具有稳定模式。输出不断以恒定速率在两个状态之间来回切换，这仅仅是一个振荡器或频率发生器。该速率是完全可调的，并且非常可靠。让我们看看它是什么样子。

很难确切地确定555将以哪种状态开始，无论是高输出还是低输出，但是我们假设电容器开始放电，输出引脚3为高电平。触发引脚2直接与阈值引脚6相连，因此我们已经可以知道，随着电容器上的电压上升和下降，内部触发器将来回切换。翻转的速率由R1和R2决定。

我们从阈值引脚6为低开始，因此输出引脚3为高，而C2通过R1和R2充电，直到达到2/3。源电压。这将触发内部触发器，将输出引脚3驱动为低电平。然后，引脚3为低电平，而C2随后通过R2和引脚7放电。一旦C2达到1/3电源电压，内部触发器将输出引脚3驱动为高电平，C2再次通过R1和R2充电，重新开始。在一个小的8Ω扬声器上，可以听到输出引脚3上不断变化的高/低状态的声音。您还可以将输出用作脉冲宽度调制信号，以变速控制来驱动小型电动机。如果负载需要更大的电流，请记住在输出引脚3和负载之间使用一个晶体管。 555相当坚固，但TI的LM555只能输出200mA，因此请务必对其进行保护。

更改R1的值将调整C2的充电时间，但放电时间为同样，因此脉冲的宽度和频率都会受到影响。改变R2会同时影响充电和放电，因此只有频率会改变。几个可调锅在这里非常好用。更改C2也会更改频率。

步骤5：现在呢？

那里有555条电路。一个简单的未经过滤的Google搜索可以带来数小时的乐趣。汉斯·卡门辛德（Hans Camenzind）在接受采访时表示，40年后，人们仍然想出使用555的各种应用，他仍然感到惊讶。

如果您只想参考一个不错的网站，请查看Colin Mitchell的网站talkelectronics.com。如果您想对555的工作方式进行另一种（可能更好，更彻底的）解释，请从此页面开始。否则，请在此处获取电路列表。说真的，整个站点都是知识的宝库，只是简直太棒了。一定要时不时地拿起食物，水和/或空气。

查尔斯·普拉特（Charles Platt）：电子产品有一个出色的反应计时器，可以使用所有三种555模式（第170页）。一个555设置有一个启动开关，一次触发即可提供启动电路的延迟。 （回顾一下原理图，R4对C2充电，这就是给我们带来延迟的原因。用电位计代替R4将允许可变的延迟。）这触发了下一个555，它被设置为触发器，以输出。触发器为高电平，使7段数字显示开始显示计数。一旦用户看到计数开始，便会提供一个停止按钮，以将第二个555输出翻转回低电平，从而禁用计数并允许用户看到他们落在上面的数字。第三个555设置为非稳态模式，以连续运行计数器。该计数器驱动数字显示，并且具有将所述显示归零的重置按钮。如果听起来很复杂，那是公平的，但是用语言解释也有点困难。但是看到555仍在努力工作，这也是一个很好的途径。这也不是他以某种方式使用555的唯一电路。

Forrest M. Mims III在他的Basic Electronics I工作簿中有一些非常好的555基本电路，例如简单的键盘音。发生器，压控振荡器，警笛合成器和频率计。

最终，555的极限仅在您的想象中得到满足。在某些类型的应用程序中，没有多少电路不能使用555。

责任编辑：wv