1、通用時基電路 NE555PNE555中文資料概述：NE555P是一塊通用時基電路，電路包含 24個晶體管，2 個二極管和17個電阻，組成閾值比較器，觸發比較器， RS 觸發器，復位輸入，放電和輸出等 6部分。采用DIP8、SOP8封裝形式。主要特點：關閉時間小于2S。最大工作頻率大于 500kHz。定時可從微秒級至小時級（由外接電阻電容精確控制）?？晒ぷ饔谡袷幏绞交騿畏€態方式。輸出電流大，200mA （可提供或灌入）。占空比可調?？赏琓TL電路相接。溫度穩定性好，0.005%/C封裝外形圖9.3 ±0.32.54功能框圖Vc c5KRS復位0.5 ±0.14-W-4 極限值

2、（絕對最大額定值，若無其它規定，Tamb=25C）參數名稱符號數值單位最小最大電源電壓Vcc16V放電電流I7200mA功耗PD600mW工作環境溫度Tamb070C貯存溫度Tstg-65150C電特性 （若無其它規定，Vcc=515V , Tamb=25C）特性符號測試條件規范值單位最小典型最大靜態功耗電流IccVcc=15V , Rl = g1015mA觸發電壓VtrVcc=15V4.555.6V觸發電流ItrVcc=15V0.52HA閾值電流ITHVcc=15V0.10.25HA控制電壓VcVcc=15V91011V輸出電壓VoVcc=15V , 50mA 灌入0.42VVcc=15V

3、, 50mA 提供1213.313.5參數符號測試條件規范單位最大輸出電流IomaxVcc=15V200mA復位電壓VrVcc=15V> 0.4V復位電流IrVcc=15V< 0.5mA最高振蕩頻率fmaxVcc=15V300kHz輸出上升時間tVcc=15V , CL=15pF< 300ns時間誤差*fVcc=15V< 3%時間誤差溫度漂移*AffAtycc=15V< 0.01%/C時間誤差電壓漂移f £7Vcc=5V15V< 0.5%/V*指外部RC回路漂移不計入時間參數。應用圖1.單穩態延時電路2.多諧振蕩電路Vo -1 010. 01 uF

4、.DDU1Fuvo .O-1HL. OV313.開機延退電路：接通電源輸出Vo由低跳變到高而延退的電路。延退時間：td=1.1RC4.開機延退電路：接通電源輸出Vo由高跳變到低而延退的電路。延退時間：td=1.1RC啟動£3VoFUT-O O555芯片引腳圖及引腳描述555的8腳是集成電路工作電壓輸入端，電壓為 518V，以UCC表示；從分壓器上看 出，上比較器6腳A1的5腳接在 R1和R2之間，所以5腳的電壓固定在 2UCC/3上；下比 較器A2接在R2與R3之間，A2的同相輸入端電位被固定在UCC/3上。NE555管腳功能介紹：1腳為地。2腳為觸發輸入端；3腳為輸出端，輸出的電平

5、狀態受觸發器控制，而觸發 器受上比較器6腳和下比較器2腳的控制。當觸發器接受上比較器 A1從R腳輸入的高電平時，觸發器被置于復位狀態，3腳輸出低電平；2腳和6腳是互補的，2腳只對低電平起作用，高電平對它不起作用，即電壓小于1Ucc/3, 此時3腳輸出高電平。6腳為閾值端，只對高電平起作用，低電平對它不起作用，即輸入 電 壓大于2 Ucc/3,稱高觸發端，3腳輸出低電平，但有一個先決條件，即 2腳電位必須大于1Ucc/3時才有效。3腳在高電位接近電源電壓 Ucc,輸出電流最大可打 200mA。4腳是復位端，當4腳電位小于0.4V時，不管2、6腳狀態如何，輸出端 3腳都輸出低 電平。5腳是控制端。

6、7腳稱放電端，與3腳輸出同步，輸出電平一致，但7腳并不輸出電流，所以 3腳稱為實高（或低）、7腳稱為虛高。1 555集成電路的框圖及工作原理555集成電路開始是作定時器應用的，所以叫做555定時器或555時基電路。但后來經過開發，它除了作定時延時控制外，還可用于調光、調溫、調壓、調速等多種控制及計 量檢測。此外，還可以組成脈沖振蕩、單穩、雙穩和脈沖調制電路，用于交流信號源、電源 變換、頻率變換、脈沖調制等。由于它工作可靠、使用方便、價格低廉，目前被廣泛用于各 種電子產品中，555集成電路內部有幾十個元器件，有分壓器、比較器、基本R-S觸發器、放電管以及緩沖器等，電路比較復雜，是模擬電路和數字電

7、路的混合體，如圖1所示。UP）圖1 555集成電路內部結構圖555芯片管腳介紹555集成電路是8腳封裝，雙列直插型，如圖2（A）所示，按輸入輸出的排列可看成如圖 2（B）所示。其中6腳稱閾值端（TH），是上比較器的輸入；2腳稱觸發端（TR）,是下比較器的 輸入；3腳是輸出端（Vo），它有O和1兩種狀態，由輸入端所加的電平決定； 7腳是放電端 （DIS）,它是內部放電管的輸出，有懸空和接地兩種狀態，也是由輸入端的狀態決定；4腳是復位端（MR），加上低電平時可使輸出為低電平；5腳是控制電壓端（Vc）,可用它改變上下觸發電平值；8腳是電源端，1腳是地端。MH V鈕 DIS TH VtK if ,lj

8、1631V.)Dzoiffn( runz 7dis1|2|3|4£GND TRMHVc GND(A)(B)圖2 555集成電路封裝圖我們也可以把555電路等效成一個帶放電開關的R-S觸發器，如圖3(A)所示，這個特殊的觸發器有兩個輸入端：閾值端(TH)可看成是置零端 R,要求高電平，觸發端(TR)可看成是置位端S,要求低電平，有一個輸出端 Vo, Vo可等效成觸發器的 Q端，放電端(DIS)可看 成是由內部放電開關控制的一個接點，由觸發器的Q端控制：Q=1時DIS端接地，Q=0時DIS端懸空。另外還有復位端 MR,控制電壓端 Vc,電源端VDD和 地端GND。這個特殊的觸發器有兩個特

9、點：(1)兩個輸入端的觸發電平要求一高一低，置零端 R即閾值端(TH)要求高電平，而置位端s即觸發端(TR)則要求低電乎；(2)兩個輸入端的觸發電平使輸出發生翻轉的閾值電壓值也不同，當 V c端不接控制電壓時， 對TH(R)端來講，>2/3VDD 是高電平1,<2/3VDD 是低電平 0:而對TR(S)端來講，>1/3VDD 是高電平1, <1/3VDD是低電平0。如果在控制端(Vc)上控制電壓 Vc時，這時上觸發電平 就變成Vc值，下觸發電平就變成 1/2Vc值，可 見改變控制端的控制電壓值就可以改變上 下觸發電平值。它的功能表見圖3(B)所示。MR%VcGNDMRR

10、SVoDIS110接地I01Qn保持01開路00接地W(b)圖3 555電路等效R-S觸發器圖3 555電路等效R- S觸發器555集成電路有雙極型和 CMOS型兩種。CMOS型的優點是功耗低、電源電壓低、輸入阻抗高，但輸出功率較小，輸出驅動電流只有幾毫安。雙極型的優點是輸出功率大，驅動電流達200毫安，其他指標則不如 CMOS型的。4.典型應用電路555的應用電路很多，只要改變555集成電路的外部附加電路，就可以構成幾百種應用電路，大體上可分為 555單穩、555雙穩及555無穩(即振蕩器)三類。5 555單穩電路單穩電路有一個穩態和一個暫穩態，是利用電容的充放電形成暫穩態的，因此它的輸入端

11、都帶有定時電阻和定時電容，常見的555單穩電路有兩種：1)人工啟動型將555電路的6、2腳并接起來接在 RC定時電路上，在定時電容 CT,兩端接按鈕開關 SB,就成為人工啟動型 555單穩電路，如圖4(a)所示，用等效觸發器替代 555,并略去與單 穩工作無關的部分后見圖 4(b)所示，下面分析它的工作原理：穩態：接上電源后，電容CT很快充電到VDD ,從圖4(b)看到，觸發器輸入R=1 , S=1, 從功能表看到輸出 Vo=0,這是它的穩態。暫穩態：按下開關 SB, CT上電荷很快放到零，相當于觸發器輸入 R=0 , S=0，輸出立 即翻轉成Vo=l，暫穩態開始。開關放開后，電源又向CT充電

12、，經過時間 TD后，CT上電壓上升到2/3VDD時，輸出又翻轉成 Vo=O，暫穩態結束。TD就是單穩電路的定時時間或RT和定時電容 CT的值有關：TD=1.1RTCT。延時時間，它和定時電阻圖4人工啟動型555單穩電路2)脈沖啟動型將555電路的6、7腳并接起來接在定時電容CT上，用2腳作輸入就成為脈沖啟動型單穩電路，如圖5(a)所示，電路的2腳平時接高電平，當輸入接低電平或輸入負脈沖時才啟 動電路，用等效觸發器替代 555后見圖5 6)所示，下面分析它的工作原理：穩態：接上電源后，R=1 , S=1，輸出Vo=0 , DIS端接地，CT上的電壓為0即R=0,輸出仍保持Vo=0,這是它的穩態。

13、暫穩態：輸入負脈沖后，輸入S=0,輸出立即翻轉成 Vo=1 , DIS端開路，電源通過 RT向CT充電，暫穩態開始。經過時間TD后，CT上電壓上升到2/3VDD時，輸入又成為R=1 , S=1,這時負脈沖已經消失，輸出又翻轉成Vo=0,暫穩態結束。這時內部放電開關接通，DIS端接地，CT上電荷很快放到零，為下一次定時控制作準備。電路的定時時間TD=1.1RTCT。這兩種單穩電路常用作定時延時控制。6 555雙穩電路常見的555雙穩電路有兩種：1)R-S觸發器型雙穩將555電路的6、2腳作為兩個控制輸入端, 兩個輸入端的觸發電平和閾值電壓不同，如圖 外一個控制端要設法接死，根據電路要求可以把 把

14、S接地，用R端作輸入。有兩個輸入端的雙穩電路常用作電機調速、 穩電路作為單端比較器用于各種檢測電路。7端不用，就成為一個 R-S觸發器。注意6(a)所示，有時可能只有一個控制端，這時另R端接到電源端，如圖電源上下限告警等用途。Vga6(b)所示，也可以有一個輸入端的雙圖6 555構成R-S觸發器2)施密特觸發器型雙穩7(a)所示，這個觸將555電路的6、2腳并接起來接成只有一個輸入端的觸發器，如圖發器輸出電壓和輸入電壓的關系是一個長方形的回線形，如圖7(b)所示，從曲線可知，當輸 入V1=0時輸出Vo=1，當輸入電壓從 0上升到2/3VDD后，Vo翻轉成0,當輸入電壓從最 高值下降到1/3VD

15、D后，Vo又翻轉成1。由于它的輸入有兩個不同的閾值電壓，所以，這 種電路常用于電子開關，各種控制電路、波形的變換和整形，如圖 8所示。圖7 555構成施密特觸發器Slb)圖8波形的變換和整形6. 555振蕩器電路(無穩電路)由555定時器構成的多諧振蕩器如圖9(a)所示，其工作波形見圖9(b)。接通電源后，電源 VDD通過R1和R2對電容C充電，當Uc<1/3VDD時，振蕩器輸出 Vo=1 ,放電管截止。當Uc充電到> 2/3VDD后，振蕩器輸出Vo翻轉成0,此時放電管導通， 使放電端(DIS)接地，電容 C通過R2對地放電，使 Uc下降。當Uc下降到v 1/3VDD后， 振蕩器輸

16、出Vo又翻轉成1,此時放電管又截止，使放電端(DIS)不接地，電源 VDD通過R1和R2又對電容C充電，又使Uc從1/3VDD上升到2/3VDD,觸發器又發生翻轉，如此周而 復始，從而在輸出端 Vo得到連續變化的振蕩脈沖波形。脈沖寬度 TL * 0.7R2C，由電容C 放電時間決定；TH=0.7(R1+R2)C，由電容C充電時間決定，脈沖周期 T TH+TL 。圖9 555構成多諧振蕩器上面僅討論了由555定時器構成的幾種典型應用實例。實際上，由于555定時器靈敏度高，功能靈活，因而在電子電路中獲得廣泛應用。ne555原理圖及例子（555原理圖）Utt#*!我們知道，555電路在應用和工作方式

17、上一般可歸納為3類。每類工作方式又有很多個不同的電路。在實際應用中，除了單一品種的電路外，還可組合出很多不同電路，如：多個單穩、多個雙穩、單穩和無穩，雙穩和無穩的組合等。這樣一來，電路變的更加復雜。為了便于我們分析和識別電路，更好的理解555電路，這里我們這里按 555電路的結構特點進行分類和歸納，把555電路分為3大類、8種、共18個單元電路。每個電路除畫出它的標準 圖型，指出他們的結構特點或識另，方法外，還給出了計算公式和他們的用途。方便大家 識別、分析555電路。下面將分別介紹這 3類電路。單穩類電路單穩工作方式，它可分為 3種。見圖示。第1種（圖1）是人工啟動單穩，又因為定時電阻定時電

18、容位置不同而分為2個不同的單元，并分別以1.1.1和1.1.2為代號。他們的輸入端的形式，也就是電路的結構特點是："RT6.2-CT 和"CT6.2-RT1 )畤點：ET-£ ATBiffj flM>» Wft;vaz',哲媚客u).¥)X4； Tit=i LK>r?MJ用逢：定的，建時.I,: CT-6 2'nr. A Tfiab也=】，缺零； vc=l詢略客uj .n 公式 j Tl 1BJ»CT ?）龍迂：定時，延時.單穩類電路單穩工作方式，它可分為 3種。見圖示第1種（圖1）是人工啟動單穩，又因為定

19、時電阻定時電容位置不同而分為2個不同的單元，并分別以1.1.1和1.1.2為代號。他們的輸入端的形式，也就是電路的結構特點是："RT6.2- CT 和"CT6.2- RT 。第2種（圖2）是脈沖啟動型單穩，也可以分為 2個不同的單元。他們的輸入特點都是"RT7.6-CT，都是從2端輸入。1.2.1電路的2端不帶任何元件，具有最簡單的形式；1.2.2電路則帶有一個RC微分電路。1 3.£型此01 1二 瞄戲口KI 3第3種（圖3）是壓控振蕩器。單穩型壓控振蕩器電路有很多，都比較復雜。為簡單起見，我們只把它分為2個不同單元。不帶任何輔助器件的電路為1.3.1

20、 ;使用晶體管、運放放大器等輔助器件的電路為1.3.2。圖中列出了 2個常用電路。雨陞凋新命沖.、詆說L）用注：JF偵 夷力、ku麥教等 3 則若：m1 J -單株塵'：口雙穩類電路這里我們將對555雙穩電路工作方式進行總結、歸納555雙穩電路可分成 2種第一種（見圖1 ）是觸發電路，有雙端輸入（2.1.1 ）和單端輸入（2.1.2 ） 2個單元。單端比較器（2.1.2 ）可以是6端固定，2段輸入；也可是 2端固定，6端輸入垂子客屯電，到 1仙 r帶 -商；野-IB :廿£戛肆 待<b 3拜與到N VJ- ) BJI Z 3AAiig第2種（見圖2）是施密特觸發電路，有

21、最簡單形式的2.2.1 ）和輸入端電阻調整偏置或在控制端（5）加控制電壓VCT以改變閥值電壓的2.2.2 ）共2個單元電路。= rt E鑒_宿比 .胃嘉伯rT.子伸n，口國H.«器*恃.'底rr沮沖茸，備*.童雙穩電路的輸入端的輸入電壓端廣般沒有定時電阻和定時電容。這是雙穩工作方式的結構特點。2.2.2單元電路中的C1只起耦合作用，R1和R2起直流偏置作用無穩類電路555電路中應用第三類是無穩工作方式。無穩電路就是多振蕩電路，是最廣的一類。電路的變化形式也最多。為簡單起見，也把它分為三種。第一種（見圖1）是直接反饋型，振蕩電阻是連在輸出端VO的。第二種（見圖2）是間接反饋型，

22、振蕩電阻是連在電源VCC上的。其中第1個單元電路（3.2.1 ）是應用最廣的。第 2個單元電路（3.2.2）是方波振蕩電路。第3、4個單元電路都是占空比可調的脈沖振蕩電路，功能相同而電路結構略有不同，因此分別以3.2.3a和3.2.3b的代號VC啪軋Tl-0T2=0 63EI*C占】443,燦圮FA忒】）.用LL：賺尋機£ 芝喧售置.左電樣理二宰一旦上21土器，也娘變抉.鈿堂街：)帝.耳：g T r.F < ；' L kATUCle l J vrEElfV."盛式:71=0 693RAK T網知席成 WBWT1E 口 722/ IWO!： iVm 2i

23、7;±TA薄U 申國昏K和?KXJU4RA，K»=K+KF'2)由：TL=0 6O3WCK-0 89： WCJ=1)»+.由；遂KB ；詼上為 中向蓄啊蝦并命 K*-kl+ftA-SE-玲非.2): m;TL.6»£A*C693O*CF=1 *ai/®A*ra)c3 > flit: R3 2 1第三種（見圖3）是壓控振蕩器。由于電路變化形式很復雜，為簡單起見，只分成最簡單的形式（3.3.1 ）和帶輔助器件的（3.3.2）兩個單元。圖中舉了兩個應用實例。1 T.與：g雄*布£Tg.E93Eg, F-L 111/

24、獨tECBi"3)fflli:： »> 親幟拎Wk r 機，電村買整.定重?！浚ゞ占："RA-7'liE £ 2'C"n-o gwJLT頃TI二巨r=Q T2S/0MC）-加.| 畤也；7請何，沔上下力M - 4詞節 awjur 毋mr:Tf-o ag ；ka»c7?=0 白技BB*C1=3事H詛財MJ*a，用謹：回3二i/式：口削 GLJ1AH1Z3D as：M+cF=1 函 CSA*RB*«3）用吐：RJa 2.1堿削床上丁壽RtlCj 酬耐點盜哉.hA打*耿RJ-K1W無穩電路的輸入端廣般都有兩個

25、振蕩電阻和一個振蕩電容。只有一個振蕩電阻的可以認為是特例。例如：3.1.2單元可以認為是省略 RA的結果。有時會遇上 7.6.2三端并聯，只有一個電阻 RA的無穩電路，這時可把它看成是3.2.1單元電路省掉 RB后的變形。以上歸納了 555的3類8種18個單元電路，雖然它們不可能包羅所有555應用電路，古話講：萬變不離其中，相信它對我們理解大多數555電路還是很有幫助的。各種應用電路555觸摸定時開關集成電路IC1是一片555定時電路，在這里接成單穩態電路。平時由于觸摸片P端無感應電壓，電容 C1通過555第7腳放電完畢，第3腳輸出為低電平，繼電器KS釋放，電燈不亮。宓十9¥當需要開

26、燈時，用手觸碰一下金屬片P,人體感應的雜波信號電壓由C2加至555的觸發端，使555的輸出由低變成高電平，繼電器 KS吸合，電燈點亮。同時，555第7腳內部截止，電源便通過 R1給C1充電，這就是定時的開始。當電容C1上電壓上升至電源電壓的 2/3時，555第7腳道通使C1放電，使第3腳輸出由高電平變回到低電平，繼電器釋放，電燈熄滅，定時結束。定時長短由R1、C1決定：T1=1.1R1*C1 。按圖中所標數值，定時時間約為 4分鐘。D1 可選用 1N4148 或 1N4001。相片曝光定時器附圖電路是用555單穩電路制成的相片曝光定時器。用人工啟動式單穩電路。工作原理：電源接通后，定時器進入穩

27、態。此時定時電容CT的電壓為：VCT=VCC=6V。對555這個等效觸發器來講，兩個輸入都是高電平，即VS=0繼電器KA不吸合，常開點是打開的，曝光照明燈HL不亮RI1K -1B記 mlo按一下按鈕開關 SB之后，定時電容 CT立即放到電壓為零。于是此時555電路等效觸發的輸入成為:R=0、S=0，它的輸出就成高電平：V0=1。繼電器KA吸動,常開接點閉合，曝光照明燈點亮。按鈕開關按一下后立即放開，于是電源電壓就通過RT向電容CT充電，暫穩態開始。當電容 CT上的電壓升到2/3VCC既4伏時，定時時間已到，555等效電路觸發器的輸入為：R=1、S=1 ,于是輸出又翻轉成低電平：V0=0。繼電器

28、KA釋放，曝光燈HL熄滅。暫穩態結束，有恢復到 穩態。曝光時間計算公式為：T=1.1RT*CT。本電路提供參數的延時時間約為1秒2分鐘，可由電位器 RP調整和設置。電路中的繼電器必需選用吸合電流不應大于30mA的產品，并應根據負載(HL)的容量大小選擇繼電器觸點容量。單電源變雙電源電路附圖電路中，時基電路 555接成無穩態電路，3腳輸出頻率為20KHz、占空比為1: 1的方波。3腳為高電平時，C4被充電；低電平時，C3被充電。由于VD1、VD2的存在，C3、C4在電路中只充電不放電，充電最大值為EC,將B端接地，在 A、C兩端就得到+/-EC的雙電源。本電路輸出電流超過50mA'ZJl

29、EC3-15VQB口 +3-15V上C3C4 22uJjooopca丁燈也ZAT或祝欖e*-3-1.5V簡易催眠器時基電路555構成一個極低頻振蕩器，輸出一個個短的脈沖，使揚聲器發出類似雨滴的聲音（見附圖）。揚聲器采用2英寸、8歐姆小型動圈式。雨滴聲的速度可以通過100K電位器來調節到合適的程度。如果在電源端增加一簡單 的定時開關，則可以在使用者進入夢鄉后及時切斷電源。直流電機調速控制電路這是一個占空比可調的脈沖振蕩器。電機M是用它的輸出脈沖驅動的，脈沖占空比越大，電機電驅電流就越小，轉速減慢；脈沖占空比越小，電機電驅電流就越大，轉速加快。因此調節電位器RP的數值可以調整電機的速度。如電極電驅電流不大于 200mA時，可用CB555直接驅動；如電流大于 200mA ,應增加驅動級和功放級。C2 -r Itopti 匚 l¥ccs圖中VD3是續流二極管。在功放管截止期間為電驅電流提供通路，既保證電驅電流的連續性，又防止電驅線圈的自感反電動勢損壞功放管。電容 C2和電阻R3是補償網絡，它可使負載呈電阻性。整個電路的脈沖頻率選在35千赫之間。頻率太低電機會抖動，太高時因占空比范圍小使電機調速范圍減小。用555制作的D類放大器輸入.L1uF2OQP3CKC5F 工VDD+12VIC 555L60UH 04 220uF |由IC555和