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555定时器是如何工作的?NE555是有史以来最受欢迎和使用最广泛的集成电路之一。在这篇博客中，我们将讨论555定时器IC的工作。

555定时器是由Hans Camenzind在1971年设计的。它可以在各种电子设备中找到。它被用来产生延时和一个宽频率范围的方波。精度高，稳定性好。555定时器有三种稳定、单稳态和双稳态模式。

为了理解555定时器的工作原理，让我们来看看这个IC的内部。

您可以下载555定时器的数据表在这里

555定时器由25个晶体管2个二极管， 15个电阻。

它的框图由2个比较器、一个触发器、一个分压器、一个放电晶体管和一个输出级组成。

分压器由三个相似的5k电阻组成，使两个参考电压分别为输入电压的1/3和2/3，范围从5到15V。

在下一阶段，有两个比较器。它比较两个模拟输入电压在其正(非反相)和负(反相)输入端。如果正极的输入电压高于负极的输入电压，它将给出1(高)输出。如果负极电压高于正极电压，比较器输出将为0(低)。

第1比较器的负输入端连接2/3参考电压和外部“控制”引脚，其中正输入端连接外部“阈值”引脚。

第二比较器的负极输入端连接“触发”引脚，正极输入端连接分压器的1/3。

通过使用这三个引脚(触发、阈值和控制)，两个比较器的输出被控制，然后被馈送到下一级触发器的R和S输入。

当R = 0, S = 1时，触发器输出1;当R = 1, S = 0时，触发器输出0。此外，触发器可以通过称为reset的外部引脚4重置。

翻转的q条输出进入输出级。flip-flip的输出还连接到一个晶体管，该晶体管将“放电”引脚连接到地面。

在稳定模式下，555 IC变成一个振荡器或自由运行多振子。它连续地在高和低之间切换，而不应用任何外部触发器。

我们需要两个电阻器和一个电容器。触发脚和阈值脚连接在一起。最初，电压源将开始通过电阻R1和R2充电电容。

触发引脚的输入电压仍然低于供电电压的1/3，因此触发比较器将输出1。这使得q棒输出为0，放电晶体管关闭。此时555定时器输出为High。

一旦电容器的电压达到分压器的1/3，比较器输出变为0(低)。触发器输出保持为零。当电容处的电压达到阈值比较器分压器输出的2/3时变为1，使触发器输出为1(高)。

当触发器输出变为1时，它使放电晶体管活跃，然后开始通过R2放电电容器。在此期间，555个计时器的输出为0(低)。

当放电电压通过电容器开始下降，阈值比较器给出输出0。这不会造成改变，因为触发器的R和S输入都是0。

但是一旦电容上的电压下降到供电电压的1/3，触发比较器的输出就变成了1。由于这个放电晶体管关闭和电容器将开始再次充电。在输入电压的2/3到1/3之间的充放电过程将会自动工作，因为这个方波是在555定时器的输出端产生的。

我们可以计算输出的时间和频率。关闭时间和打开时间给出一个方波周期的时间。

如果我们修改这个电路，改变R2电阻器通过可变电阻或电位计，我们可以控制方波的频率和占空比。我们可以使用555定时器使用这种工作模式来制作PWM直流电机速度控制器。

在单稳态模式下，555定时器的输出是一个脉冲，当电容处的电压变大时脉冲结束²⁄_3.电源电压。输出脉冲宽度可以通过调节R和C的值来增加或减少。

为了理解它的工作原理假设单稳态函数的初始输出为零。触发器的输出为1，使放电晶体管时，电容上的电压为零。上比较器的负输入为电源电压的2/3，另一端接电容。对于下比较器，一个输入为触发脉冲，正输入以电源电压的1/3连接。

现在电容器向电源电压(Vcc)充电。当触发输入为高电压时，下比较器的输出为0，同时上比较器的输出也是0。因此触发器的输出保持0(不变)。当电容上的电压越过1/3 Vcc时，输出较低比较器从0到1。触发器输出为0，单稳态模式输出高。放电晶体管仍然关闭，电容从Vcc的1/3向Vcc充电。

当电容两端电压超过2/3 VCC时，上比较器由0变为1，使触发器输出为1，单稳态输出为0。放电晶体管接通，电容器通过它放电晶体管由于低阻力路径。如果再次应用触发输入，则循环不断重复。电容器的充放电取决于RC时间常数。

交叉电压电容器由VC = VCC(1-e^(-t/RC))给出

在双稳态模式下，555定时器作为SR触发器。触发和复位输入(引脚2和4)通过上拉电阻保持高。阈值输入(引脚6)接地。在这种配置中，当触发器输入连接到地面时，作为一个“集”使输出高。保持复位输入到地作为一个'复位'使输出低。设置导致上升边，重置导致下降边。在双稳态配置中不需要定时电容器。

555定时器IC的工作说明