555芯片引脚图及引脚描述!555定时器的电路结构与工作原理

55芯片引脚图和引脚描述

55的8脚是集成电路的工作电压输入端，电压为5 ~ 18V，用UCC表示；从分压器可以看出，上比较器A1的管脚5连接在R1和R2之间，所以管脚5的电压固定在2 UCC/3；下比较器A2连接在R2和R3之间，A2的非反相输入端的电位固定在UCC/3上。

一脚着地。2英尺是触发输入；引脚3为输出端，输出的电平状态由一个触发器控制，该触发器由上级比较器的引脚6和下级比较器的引脚2控制。

当触发器接受上比较器A1从R引脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3引脚输出低电平；引脚2和引脚6是互补的。引脚2只对低电平起作用，高电平对其不起作用，即电压小于1Ucc/3。此时，引脚3输出高电平。6脚是阈值端，只对高电平起作用，低电平对其不起作用，即输入电压大于2Ucc/3，称为高触发端，3脚输出低电平，但有个前提条件，2脚的电位必须大于1Ucc/3才有效。脚3接近高电位的电源电压Ucc，输出电流可达200mA。

引脚4是复位端。当4脚的电位小于0.4V时，无论2、6脚是什么状态，输出端的所有脚都输出低电平。

脚是控制端。

7脚称为放电端，与3脚的输出同步，输出电平相同，但7脚不输出电流，所以3脚称为实高(或低)，7脚称为虚高。

1概述

1.1 555定时器介绍

55定时器是一种多用途的数字3354模拟混合集成电路，可以方便地用来构造施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。由于其灵活性和方便性，555定时器已广泛应用于许多领域，如波形产生与交换、测量与控制、家用电器、电子玩具等。自1972年signetics公司推出这种产品以来，全球20家主要电子设备公司已相继生产了555款定时器产品。虽然产品型号很多，但是所有双极产品型号的后三位都是555，所有CMOS产品型号的后四位都是7555。而且，它们的功能和外部引脚排列完全相同。

1.2 555定时器的应用

(1)构成施密特触发器，用于TTL系统接口、整形电路或脉冲幅度鉴别等。

(2)形成多谐振荡器以形成信号产生电路；

(3)构成单稳态触发器，用于定时延迟整形和一些定时开关。

55应用电路这三种方式中的一种或多种可以组合成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、元件参数及电路检测电路、玩具游戏机电路、声音报警电路、电源交换电路、变频电路、自动控制电路等。

255定时器的电路结构和工作原理

图1

55定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制rs触发器和放电管的状态。在电源和地之间施加电压。当引脚5悬空时，电压比较器C1的同相输入电压为2VCC /3，C2的反相输入电压为VCC。如果触发输入端TR的电压小于VCC /3，比较器C2的输出为0，可以将RS触发器置1，使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3，TR端的电压大于VCC/3，则C1的输出为0，C2的输出为1，因此RS触发器可以置0，使输出电平为0。

其引脚的功能如下：

1.脚：外部电源或接地的负端VSS，通常接地。

8号引脚：外接电源VCC，双极时基电路VCC范围为4.5 ~ 16V，CMOS时基电路VCC范围为3 ~ 18V。一般用5V。

3英尺：输出端子Vo

2英尺：低触发端

6英尺：TH高触发端

引脚4:是直接复位端子。当此端子连接到低电平时，时基电路将不工作。此时，无论TR和TH的电平如何，时基电路的输出都将是“0 ”,并且该端子应该被连接

7英尺：放电结束。该端子连接到放电管的集电极，用于在定时器使用时对电容器进行放电。

555时基电路的功能表如表1所示一个引脚接地，五个引脚不外接，两个比较器A1、A2的参考电压分别为。

表1

3、555计时器和触发器之间的连接

3.定时器构成单稳态触发器

图2

上图是一个由555定时器和外部定时元件R和C组成的单稳态触发器.d是箝位二极管。稳态时，555电路的输入端处于电源电平，内部放电开关T导通，输出端Vo输出低电平。当外部负脉冲触发信号施加到Vi端时。并使两端电位瞬间低于1/3VcC，低电平比较器动作，单稳态电路开始一个稳态过程，电容C开始充电，VC呈指数增长。当Vc充电到2/3VCC时，高电平比较器动作，比较器A1翻转，输出Vo由高电平回到低电平，放电开关T再次导通，电容C上的电荷通过放电开关迅速放电，暂态结束，恢复稳定，为下一个触发脉冲做准备。波形见图3。

图3单稳态触发器的波形图

瞬态持续时间Tw(即延迟时间)取决于外部元件R和c的大小

Tw=1.1RC

通过改变R和C的大小，延迟时间可以在几微秒到几十分钟之间变化。当这种单稳态电路用作定时器时，可以直接驱动一个小继电器，复位端可以接地，终止暂态，重新计时。此外，续流二极管应与继电器线圈并联，以防止继电器线圈的反电动势损坏内部功率管。

3.2连接到多谐振荡器的555定时器

多谐振荡器，也称为触发器，没有稳定的输出状态，只有两个瞬态。电路处于某个瞬态后，经过一段时间后可以触发自身翻转到另一个瞬态。两种瞬态相互转换，输出一系列矩形波。多谐振荡器可以用作方波发生器。

图4多谐振荡器和工作波形

电源接通后，假设为高电平，T关断，电容C充电。充电电路是VCC—R1—R2—

c地，呈指数上升。当上升到(TH，端子电平大于)时，输出转为低电平。是低电平，T导通，C放电，放电电路是C—R2—T—地，呈指数递减。当它降低时(TH，端子电平小于)，输出转为高电平，放电管T关断，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡，通过分析可以得到。

输出高电平时间T=(R1 R2)Cln2

输出低电平时间T=R2Cln2

振荡周期T=(R1 2R2)Cln2

455定时器在现实生活中的应用实例

图5门控灯开关

控制电路的核心是555定时器和D型触发器。55定时器接入单稳态触发器，消除触点跳变对电路工作的影响，D触发器接入T’触发器，其输出用于控制可控硅的开通和关断，从而控制电灯的点亮。平时关门时，安装在门扇边缘的小磁铁就在干簧管旁边，干簧管的两个常开触点受到外界磁力的吸引。单稳态电路处于被触发的状态，因为输入脉冲处于高电平。此时双稳态电路的输出处于低电平，晶闸管因为没有触发电流而被阻断，灯不亮。当有人推门时，小磁铁会随门扇离开簧片开关一次，簧片开关的常开触点会因暂时失去外部磁力而靠自身弹性分合闸一次。实际上，由于簧片开关触点的抖动，打开和关闭的过程必须重复几次。单稳态触发器的CP端在簧片开关的第一个触点断开时可以获得一个负脉冲触发信号，使单稳态触发器进入瞬态，其输出由低电平变为高电平。此时，电容器C被R充电，并且复位端子R的电位上升。当它上升到复位杆时

单稳态电路的时间常数为T=1.1R C，有效地将有抖动信号现象的簧片开关的脉冲信号展宽为单个脉冲。这个正脉冲同时加到T’触发器的CP2端，其输出从低电平变为高电平。可控硅的控制极被正触发电流导通，电灯通电发光。当进来的人离开时，簧片开关重复同样的动作，再次打开和关闭门。单稳态触发器也输出正脉冲信号，于是T’触发器再次变为低电平，晶闸管失去触发电流，在交流电过零时关断，灯自动熄灭。光敏电阻器r和可调电阻器r形成光控制电路。在白天，光敏电阻受自然光照射时电阻值很小，T’触发器“0”端的R电位为1/2V。无论开关多少次门，DD电路都强制置“0”，Q始终处于底电平，这样灯就不会发光。夜间由于自然光减弱，T’触发器“0”端R电位为1/2V，强制复位自动解除。

实际操作时，开关盒安装在门框顶部，小磁铁固定在门扇顶边，正对着放置在盒底侧的簧片开关。仔细调整小磁铁和簧片开关之间的相对位置，使簧片开关能随着门扇的开闭可靠地移动。

然后根据“火线接开关地线进灯头，开关与灯头连接”的照明灯接线原理，开关盒内桩头的外引线可以无顺序串联进灯的火线回路。

最后用小螺丝刀将R调整到电阻值最小的位置。p晚上需要开灯的时候，打开门扇让灯亮，然后把R阻值由小变大调整到灯刚灭，再把R阻值调回来一点。经过反复微调，可以获得最佳的光控灵敏度。

5结论

555定时器结合了模拟电子的放大功能和数字子定时器的逻辑功能，定时准确，供电范围宽，直接驱动负载。因此，作为一种价格低廉、性能优良、使用方便的中型集成电路，555定时器已成为数字电路中最常用的时基电路之一，并将广泛应用于控制领域。