1．555定時(shí)器的工作原理。
555定時(shí)器是一種數(shù)字與模擬混合型的中規(guī)模集成電路，應(yīng)用廣泛。外加電阻、電容等元件可以構(gòu)成多諧振蕩器，單穩(wěn)電路，施密特觸發(fā)器等。
555定時(shí)器原理圖及引線(xiàn)排列如圖1所示。其功能見(jiàn)表1。定時(shí)器內(nèi)部由比較器、分壓電路、RS觸發(fā)器及放電三極管等組成。分壓電路由三個(gè)5K的電阻構(gòu)成，分別給A1和A2提供參考電平2/3VCC和1/3VCC。A1和A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開(kāi)關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)自6腳輸入大于2/3VCC時(shí)，觸發(fā)器復(fù)位，3腳輸出為低電平，放電管T導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號(hào)自2腳輸入并低于1/3VCC時(shí)，觸發(fā)器置位，3腳輸出高電平，放電管截止。
4腳是復(fù)位端，當(dāng)4腳接入低電平時(shí)，則V0=0；正常工作時(shí)4接為高電平。
5腳為控制端，平時(shí)輸入2/3Vcc作為比較器的參考電平，當(dāng)5腳外接一個(gè)輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的另一種控制。如果不在5腳外加電壓通常接0.01μF電容到地，起濾波作用，以消除外來(lái)的干擾，確保參考電平的穩(wěn)定。
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圖1 555定時(shí)器內(nèi)部框圖 |
圖2 555定時(shí)器引腳排列 |
表1 555定時(shí)器的功能表
2．典型應(yīng)用
（1）構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
電路如圖2所示，接通電源→電容C充電（至2/3Vcc）→RS觸發(fā)器置0→V0=0，T導(dǎo)通，C放電，此時(shí)電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)2加入VI<1/3Vcc時(shí)，RS觸發(fā)器置1，輸出V0=1，使T 截止。電容C開(kāi)始充電，按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)電容C充電到2/3Vcc時(shí)，A1翻轉(zhuǎn)，使輸出V0=0。此時(shí)T又重新導(dǎo)通，C很快放電，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束，恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，為下一個(gè)觸發(fā)脈沖的到來(lái)作好準(zhǔn)備。其中輸出V0脈沖的持續(xù)時(shí)間tw=1.1RC,一般取R=1kΩ--10MΩ，C>1000PF,只要滿(mǎn)足VI的重復(fù)周期大于tp0 ,電路即可工作，實(shí)現(xiàn)較精確的定時(shí)。
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圖3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 |
圖4 多諧振蕩器 |
(2) 多諧振蕩器
電路如圖4所示，電路無(wú)穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，亦不需外加觸發(fā)信號(hào)，即可產(chǎn)生振蕩（振蕩過(guò)程自行分析）。電容 C在1/3Vcc--2/3Vcc之間充電和放電，輸出信號(hào)的振蕩參數(shù)為：
周期 T=0.7 C(R1+2R2)
頻率 f=1/T=1.44/(R1+2R2)C,
占空比 D=( R1+R2 )/( R1+2R2)。
555電路要求R1與R2 均應(yīng)大于或等于1kΩ ，使R1+R2 應(yīng)小于或等于3.3MΩ。
(3)密特觸發(fā)器
電路如圖4所示。Vs為正弦波，經(jīng)D半波整流到555定時(shí)器的2腳和6腳，當(dāng)Vi上升到2/3Vcc時(shí)，V0從1→0;Vi下降到1/3Vcc時(shí)，V0又從0→1 。電路的電壓傳輸特性如圖5所示。
回差電壓：ΔV=1/3Vcc.
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