555集成芯片,全稱為“通用單雙極型定時(shí)器”(General-purpose Single Bipolar Timer),是一種廣泛使用的數(shù)字定時(shí)器集成電路。它能夠產(chǎn)生精確的時(shí)間延遲或振蕩信號,并且因其易用性、可靠性和低成本而廣泛應(yīng)用于電子項(xiàng)目中。以下是555定時(shí)器的基本工作原理:
基本結(jié)構(gòu):
555定時(shí)器芯片內(nèi)部包含一個雙極型晶體管定時(shí)器、兩個電壓比較器、一個觸發(fā)器、一個放電晶體管和一些電阻。
它通常有8個引腳,包括電源、地、觸發(fā)、閾值、放電、輸出和兩個控制電壓引腳。
工作模式:
555定時(shí)器可以工作在兩種基本模式下:單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)(或稱為振蕩器模式)。
在單穩(wěn)態(tài)模式下,555定時(shí)器在觸發(fā)后產(chǎn)生一個單一的時(shí)間延遲脈沖。
在雙穩(wěn)態(tài)模式下,555定時(shí)器可以產(chǎn)生連續(xù)的方波信號,無需外部觸發(fā)信號。
觸發(fā)和閾值:
當(dāng)觸發(fā)引腳(引腳2)的電壓低于閾值引腳(引腳6)的電壓時(shí),555定時(shí)器被觸發(fā)。
在單穩(wěn)態(tài)模式下,一旦觸發(fā),輸出引腳(引腳3)會變?yōu)楦唠娖?,并?a href="http://srfitnesspt.com/tags/電容/" target="_blank">電容放電后返回到低電平。
在雙穩(wěn)態(tài)模式下,觸發(fā)信號會使555定時(shí)器進(jìn)入振蕩狀態(tài),產(chǎn)生周期性的方波輸出。
時(shí)間延遲:
555定時(shí)器的時(shí)間延遲由外部連接的電阻(R)和電容(C)決定,并且遵循以下公式: t=1.1?R?C
其中,t 是時(shí)間延遲,R 是連接在放電引腳和電源之間的電阻,C 是連接在放電引腳和地之間的電容。
放電過程:
當(dāng)555定時(shí)器被觸發(fā)后,放電晶體管會導(dǎo)通,電容通過這個晶體管放電,電壓逐漸下降。
當(dāng)電容電壓下降到約1/3Vcc(Vcc是電源電壓)時(shí),輸出引腳變?yōu)榈碗娖?,定時(shí)器停止計(jì)時(shí)。
重置:
通過將重置引腳(引腳4)接地,可以強(qiáng)制555定時(shí)器停止工作并重置其狀態(tài)。
555定時(shí)器因其靈活性和簡單的外部電路要求,被廣泛應(yīng)用于各種電子項(xiàng)目,如閃爍燈、定時(shí)器、脈沖發(fā)生器、音樂合成器等。通過改變外部電阻和電容的值,可以輕松調(diào)整輸出脈沖的持續(xù)時(shí)間和頻率。
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